Tende o ângulo de ataque na mudança de vôo invertido devido à curvatura de um aerofólio assimétrico?

Resposta curta: Aerofólios assimétricos têm diferentes ângulos de stall positivos e negativos, o maior valor absoluto dos dois depende de fatores como formato do nariz e camber. Com cambagem positiva (aeronave normal e de utilidade pública), o ângulo de paralisação negativo pode ser o maior (em valores absolutos), mas a elevação negativa máxima disponível antes da paralisação será menor do que para a paralisação positiva. Números maiores de Reynolds empurram a banca mais longe em ambas as direções

Depende do aerofólio. Com aerofólios simétricos, o ângulo de stall é o mesmo para stalls positivos e negativos. Os aerofólios com curvatura positiva (o tipo mais usado) têm seu limite negativo em um valor absoluto menor do coeficiente de sustentação em comparação com sua parada positiva, mas o ângulo de parada pode bem estar em um valor absoluto mais alto.

Abaixo você vê um gráfico polar para um aerofólio supercrítico que eu usei para esta resposta . O ângulo de ataque positivo é de 8 °, enquanto o negativo é de -10 °.

Lote polar do aerofólio R2A em Mach 0,6 (trabalho próprio)

O ângulo de stall depende dos detalhes do contorno do nariz e da curvatura: Camber Positivo significa que o ângulo de elevação zero é deslocado para valores negativos, então há algum viés para valores negativos no polar. No entanto, se a parte inferior do nariz tiver uma curvatura muito alta, criará um pico de sucção alto, o que levará à separação do fluxo logo atrás do nariz, já em um pequeno ângulo de ataque negativo.

Um caso extremo seria o aerofólio Göttingen 417a . Airfoiltools infelizmente apresenta apenas uma série de números de Reynolds adequados para entusiastas de modelos de aviões, mas o enredo abaixo deve mostrar o ponto. O ângulo de stall positivo é de 12 ° no maior número de Reynolds, enquanto o ângulo de stall negativo é apenas em torno de -8 °.

Gö 417 ergue o ângulo de ataque. O menor número de Reynolds (linha azul) é de 50.000 e o mais alto é de 1.000.000 (linha verde oliva). Observe que todas as curvas são previsões de XFOIL - os dados do mundo real podem ser diferentes.

Você está basicamente comparando uma situação com $ \ alpha $ positivo (acima) com uma situação com $ \ alpha $ negativo (abaixo).

Você pode obter a mesma situação inclinando: veja como na segunda imagem sua direção de fluxo chega acima da linha de corda (no referencial da asa).

Se o seu aerofólio tivesse sido simétrico, o crítico positivo e negativo $ \ alpha $ teria o mesmo valor absoluto, apenas o sinal oposto, mas você mostraria um aerofólio curvado.

Atualmente, não tenho meu livro de aerodinâmica em mãos, mas o google nos ajuda :

Como você pode ver na imagem, a adição de camber a um aerofólio muda sua linha $ C_ {L \ alpha} $ para valores negativos. Isso é desejável porque desta forma você pode ter sustentação mesmo quando o ângulo de ataque é 0 (e com nenhum ou pouco aumento de arrasto). Outra conseqüência é que o máximo positivo $ \ alpha $ será menor que o caso uncambered eo negativo será ainda mais negativo (mas com algumas limitações, a condição Runge-Kutta no bordo de fuga afetará a forma do negativo $ C_ {L \ alpha} $ curve)

É importante lembrar que inverter uma asa assimétrica, em termos simples, está revertendo tudo que é bom sobre a geração de elevadores "lado direito para cima". O resultado é uma perda de sustentação nessa velocidade e ângulo de ataque. Além disso, há uma boa chance de que o ângulo de ataque da asa invertida seja menor.

No caso de uma asa strongmente submergida, a inversão provavelmente seria um desastre. O túnel de vento / fumaça mostraria turbulência pesada por cima e muito pouca elevação da pressão sob a asa. Observe que as duas grandes virtudes das asas finas e submergidas foram invertidas.

No outro extremo, asas totalmente simétricas mostram pouca diferença quando invertidas e são populares em aeronaves acrobáticas.

O fundo plano se comportará melhor que o subcoberto, mas quando invertido gerará menos sustentação em uma determinada AOA e exibirá características de paralisação de placa plana (paralisação em uma AOA mais baixa).

Incrível quanto interesse o filme está gerando. Nós vamos ter que dar a Denzel uma asa simétrica, e Sully um bom conjunto de carros alegóricos.