Os ângulos de ataque negativos criam sustentação?

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( wikimedia.org ) Uma curva típica que mostra o coeficiente de elevação da seção versus o ângulo de ataque para uma inclinação aerofólio.

Com base no gráfico acima, os valores negativos do ângulo de ataque aumentam? Como?

    
por David Teahay 12.05.2018 / 13:49

2 respostas

Um aerofólio simétrico não gerará sustentação em nenhum ângulo de ataque e levantamento negativo em um ângulo de ataque negativo. No entanto, os aerofólios curvos são curvados de tal forma que geram sustentação em pequenos ângulos negativos de ataque.

    
12.05.2018 / 14:47

O gráfico acima mostra apenas a parte positiva de $ C_L $ da curva completa. A linha (claro!) Continua abaixo da linha zero $ C_L $.

Além disso, a curva $ C_L $ para qualquer aerofólio, simétrica ou não, deve cruzar a linha $ C_L $ = 0 no algum ângulo de ataque. Se o aerofólio é simétrico ou não simplesmente determina o que será a AOA de interseção zero $ C_L $. De fato, para aerofólios assimétricos, é apenas uma questão de convenção sobre como definir o ângulo de ataque. Sim, é o ângulo que o aerofólio faz com o vento relativo (ou a trajetória de voo através do ar), mas como o aerofólio é definido pode variar. Em alguns casos, ela é definida como a linha de acordes mais longa que passa pelo aerofólio, desde a ponta até o bordo de fuga; em alguns casos, é definida pela parte inferior do aerofólio, etc.

Quanto à questão "Como?", todas as forças aerodinâmicas são geradas pela pressão do ar empurrando a superfície do aerofólio. Em cada ponto da superfície de qualquer coisa em um fluido, o fluido empurra a superfície, normal (perpendicular) à superfície, com qualquer pressão que exista naquele ponto. O que chamamos de Lift é apenas uma abstração que criamos para ajudar a visualizar e fazer cálculos aerodinâmicos. É o componente da soma de todas aquelas forças minúsculas somadas (na verdade, integradas vetorialmente) que é perpendicular ao trajeto de vôo da aeronave. O elevador é criado porque quando você inclina qualquer aerofólio, em qualquer direção, a pressão normal real em cada ponto na superfície muda *, em toda a superfície do aerofólio, e a soma total de vetores de todas as forças (de um lado contra o outro) não é mais equilibrado.

  • Por que a pressão muda de um ponto para outro? Quando subsônico, os fluidos são incompressíveis . Isso significa que a densidade (e, portanto, a pressão total que elas exercem) deve permanecer constante. Assim, quando um fluido subsônico flui em relação a uma superfície, uma vez que a pressão total é constante, e a pressão paralela à superfície (paralela ao fluxo local) aumenta (ela deve estar se movendo!), A pressão normal ou perpindicular a o fluxo diminui correspondentemente, para manter o total igual. E é a pressão normal que está empurrando a superfície. Basicamente, há apenas muita energia e ela deve ser dividida (vetor) entre a pressão do fluxo paralelo (dinâmica) e a pressão normal.
12.05.2018 / 16:05