Por que é raro que aeronaves pequenas tenham winglets?

Falei com alguns aerodinâmicos e, para aeronaves pequenas, quando você executa os números, a melhora oferecida pelos winglets é geralmente menor do que a penalidade de arrasto causada pelo seu peso (o que também reduz a carga admissível). Para aeronaves maiores que voam longas distâncias, a proporção do peso da aeronave que é devido aos winglets é muito menor do que para aeronaves pequenas, então eles não têm esse problema e isso faz dos winglets uma estratégia viável.

Como outros apontaram, os winglets não fazem muito sentido aerodinâmico para aeronaves pequenas.

O ponto de um winglet é basicamente desviar o vórtice da ponta da asa para longe da parte produtora de sustentação da asa, garantindo um aumento no intervalo de asa efetivo sem a forma adicional de arrasto fazendo a asa mais longa.

O winglet em si cria alguma forma de arrastar e adiciona peso. Na maioria das pequenas aeronaves, o potencial de melhoria na eficiência das asas não excede o peso e o arrasto que resultam da adição do winglet.

O que você encontrará em muitas pequenas aeronaves são as pontas das asas no estilo Hoerner (instaladas na fábrica ou adicionadas posteriormente por meio de uma modificação do STC). Em velocidades mais baixas, eles têm benefícios aerodinâmicos semelhantes aos das asas, mas sem a forma adicional de arrasto e, normalmente, com pouco ou nenhum peso adicional.

Muitos projetos de aeronaves pequenas são bem antigos e as winglets não eram comuns em aviões comerciais quando eram certificadas. Para os aviões que voam 8 ou mais horas por dia economizando alguns por cento em combustível, rapidamente compensa o desenvolvimento e certificação adicionais, de modo que os winglets foram adotados rapidamente lá. Mas aviões de aviação geral típicos não voam em qualquer lugar perto disso e os poucos que voam mais e valeriam a atualização (e seus proprietários têm dinheiro para upgrade) não são suficientes para tornar o projeto e a fabricação lucrativos.

Note que os winglets encontraram o caminho para os planadores, especialmente os de competição, já que o pequeno benefício é mais perceptível lá. Eles também aparecem em alguns designs mais novos, mais notavelmente os de Diamante ( DA20 , DA40 , DA42 ).

A situação é muito parecida com a de não vermos mais motores a diesel para aeronaves. Eles são mais eficientes, usam combustível mais barato e são um pouco mais baratos para manter, mas a certificação é tão complicada que há poucas modificações disponíveis.

A maioria das aeronaves GA também não é muito eficiente para começar. O DA20-A1 reivindica uma relação de planeio de 14: 1 e isso é muito melhor que a maioria dos concorrentes. Compare com aviões de passageiros onde 18: 1 não é nada especial (foi reivindicado pelo A320 cerca de 30 anos atrás). Então winglets não vão ajudar muito.

Primeiro, as winglets parecem extravagantes, mas não vão ajudar muito na redução de arrasto. Eles foram empurrados menos pelos engenheiros do que pelo marketing , da Boeing em particular. Eles ajudam um pouco em condições ideais, mas no slope ou em alta velocidade eles podem aumentar rapidamente o arrasto.

Então, a maioria das pequenas aeronaves são projetos de uma era pré-winglet. Adicioná-los significa invalidar o certificado de tipo, a menos que alguém tome a iniciativa de recertificar a aeronave com winglets. Eu acho que ninguém viu isso como um empreendimento lucrativo até agora.

Planadores se beneficiam de winglets porque em competições eles são agrupados em classes. A associação de algumas classes é definida pela envergadura. Planadores ficam melhores com o aumento da envergadura, por isso, se os regulamentos limitam a extensão lateral, a saída é estender as asas para cima. Se não houver tal limite artificial, na maioria dos casos será melhor para expandir a asa no sentido do sentido do movimento .