É possível eliminar completamente o arrasto induzido?

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De acordo com a Wikipedia, um aerofólio de comprimento infinito criaria um arrasto induzido zero. Portanto, seria possível fazer uma asa que não criaria arrasto se você ignorar os efeitos viscosos (fricção da pele), isolando-a nas pontas das asas para evitar a formação de vórtices? Ou há outro mecanismo de criação de arrasto?

    
por Francis L. 29.06.2018 / 21:25

2 respostas

O período infinito não tem nada a ver com não ter fins.

A proporção de sustentação para arrasto induzido aumenta com o alcance. Se você corrigir o levantamento e variar o intervalo, o arrasto induzido tenderá a zero, pois o vão tende ao infinito. Isso significa que no limite uma asa de amplitude infinita gerando elevação finita (e, portanto, voando com coeficiente zero de sustentação!) Terá arrasto induzido por zero.

Essa é uma abordagem altamente abstrata das coisas e não acho que ela forneça uma visão útil.

De qualquer forma, esqueça os vórtices. Eles só acontecem atrás da asa e, portanto, são obviamente irrelevantes! Em vez disso, invoque as boas e antigas leis do movimento. O elevador é a força ascendente do ar na asa. Por princípio de ação e reação (lei de Newton), a asa deve aplicar força de igual magnitude e direção oposta, que é para baixo, no ar. Agora, se a pressão ambiente acima e abaixo da asa for a mesma, essa força acelerará o ar para baixo, o que aumentará sua energia cinética. E por lei de conservação de energia, essa energia tem que vir de algum lugar e a única maneira de fazer o trabalho aqui é pelo arrasto.

Isso sugere a maneira de reduzi-lo. Se a pressão puder ser aumentada abaixo da asa sem acelerar o ar, não haverá arrasto induzido. Bem, é exatamente assim que o efeito do solo reduz o arrasto. Normalmente ele não o elimina, porque o ar ainda pode se mover para fora, mas uma asa voando em uma trincheira poderia ficar bem próxima (embora não a zero, porque o ar ainda precisa se mover pelo menos um pouco para manter a diferença de pressão) .

    
29.06.2018 / 23:10

Você está descrevendo placas de dicas, que você vê no STOL de vez em quando, mas que na verdade são muito pequenas para realmente fazer algum bem. Lembro-me vagamente de que, para que as placas de ponta tenham algum efeito perceptível, elas precisam estender pelo menos uma largura de corda além do aerofólio. Porque não é apenas o ar imediatamente adjacente à ponta que está enrolando; é um grande pacote de ar que se estende a certa distância, e para bloquear tudo isso é necessário um enorme muro para atrapalhar. Nesse caso, eles criam muito esforço por conta própria e criam todos os tipos de outros problemas, o benefício é principalmente neutralizado. Caso contrário, você veria enormes painéis de ponta de asa em todo o lugar.

    
29.06.2018 / 22:51

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