Para calcular $ V_ {stall} $, por que deve ser usado $ C_ {L, max} $ e não $ C_ {L, min} $ (isso seria mais prudente)?

A velocidade de parada é a velocidade na qual você ainda pode pilotar o avião em vôo nivelado . Isso é importante, porque, falando estritamente, stall acontece em um certo ângulo de ataque, não a uma determinada velocidade. Em outras palavras, você pode voar com segurança abaixo da velocidade de estol - o problema é que você estará fazendo o nariz para baixo, a fim de manter o ângulo de ataque ao mínimo (e que, como tal, você irá rapidamente ultrapassar o estol velocidade novamente - ei, acabamos de fazer uma manobra de recuperação de stall!)

Então, vamos ver o que acontece quando nos aproximamos da velocidade de stall a uma velocidade maior, enquanto voamos em nível. À medida que desaceleramos, devemos aumentar nosso ângulo de ataque para manter o vôo nivelado - dessa forma, estamos aumentando o $ C_L $ da asa, para manter o levantamento $ L (= W) = \ frac {1} {2 } \ rho VSC_L $ constante ao reduzir nossos $ V $. Idealmente, gostaríamos de continuar aumentando nosso $ C_L $ à medida que reduzimos nosso $ V $ - no entanto, isso significa que continuamos aumentando nosso AoA (ângulo de ataque) até que ele passe de um ponto crítico, onde o aerofólio está parado devido ao fluxo separação no lado de sucção do aerofólio.

Então, usar $ C_ {L, min} $ seria um absurdo - se suas asas tivessem um coeficiente de sustentação tão baixo em uma velocidade tão baixa, eu posso garantir você que $ W > L $, ou seja, você despencou dos céus. Precisamos aumentar nosso $ C_L $ para manter vôo nivelado, e a velocidade de estol é exatamente o ponto em que não podemos mais aumentar nosso $ C_L $, ou em outras palavras, chegamos exatamente a $ C_ {L, max} $.

Existem várias velocidades de stall que foram definidas. Por exemplo, o 14 CFR §1.2 Abreviaturas e símbolos lista as seguintes velocidades de parada:

$V_{S}$ means the stalling speed or the minimum steady flight speed at which the airplane is controllable.

$V_{SO}$ means the stalling speed or the minimum steady flight speed in the landing configuration.

$V_{S1}$ means the stalling speed or the minimum steady flight speed obtained in a specific configuration.

$V_{SR}$ means reference stall speed.

$V_{SRO}$ means reference stall speed in the landing configuration.

$V_{SR1}$ means reference stall speed in a specific configuration.

$V_{SW}$ means speed at which onset of natural or artificial stall warning occurs.

O que você está perguntando é o $ V_ {S} $, a velocidade mínima de vôo na qual o avião é controlável. Em resumo, como $ V_ {stall} \ propto \ sqrt {\ frac {1} {C_ {L}}} $, $ C_ {L_ {max}} $ dá a velocidade mínima na qual o aicraft é controlável.

Considere uma aeronave em um vôo nivelado. Se o piloto quiser reduzir a velocidade, a fim de manter um vôo estável e nivelado, ele precisa aumentar o ângulo de ataque, ou seja, aumentar o $ C_ {L} $. Ele pode fazer isso até que o $ C_ {L} $ alcance $ C_ {L_ {max}} $, onde a velocidade se torna mínima enquanto a aeronave ainda está em um vôo nivelado estável. Se a velocidade diminuir ainda mais, a aeronave perde força; essa velocidade dá a velocidade de parada da aeronave.

Você pode obter a velocidade de parada para qualquer configuração usando o $ C_ {L} $ nessa configuração; mas os valores têm que ser realistas. Definir o $ C_ {L} $ para valores muito baixos para obter grandes $ V_ {stall} $ não faz sentido físico ou prático. Por exemplo, a aeronave pode ser configurada para ter zero (ou até mesmo negativo) $ C_ {L_ {min}} $, nesse caso, a velocidade de parada não tem significado.

Na equação $ W = L = \ frac {1} {2} \ cdot \ rho \ cdot V_ {stall} ^ 2 \ cdot S \ cdot C_ {L, max} $ o objetivo é encontrar velocidade que pode produzir o elevador igual ao peso. Essa velocidade varia em configurações diferentes, mas o mínimo seria no ângulo máximo de ataque produzindo $ C_ {L, max} $ (coeficiente de sustentação). O coeficiente de sustentação é uma função do ângulo de ataque, do aerofólio e da geometria da asa.