Você não pode partir da planura sozinho.
Primeiro, os winglets não são um dispositivo mágico. Chamar a ala com distribuição de elevador em forma de sino um com winglets horizontais tenta dar um passeio livre na mística que O marketing da NASA criou em torno do winglet. Mas a física por trás dele bastante mundano e o empuxo que é criado pela asa externa é um pouco de retorno para as perdas mais altas no meio da extensão de um gradiente de elevação íngreme ao longo do curso.
Em seguida, todas as asas criam impulso se você definir isso com bastante precisão. Isso vem da força de sucção no lado superior dianteiro do aerofólio e é chamado de impulso da borda de ataque .
Arraste induzido é o inclinação para trás das forças aerodinâmicas e é causada pela criação do elevador. A menor quantidade de arrasto para uma determinada quantidade de sustentação pode ser obtida com o distribuição elíptica sobre o vão. A distribuição em forma de sino cria mais arrasto para o mesmo levantamento, uma vez que possui gradientes de elevação mais amplos no meio da extensão.
What is it that makes the end of this wing a winglet?
Esta é uma questão de definição. A chamada área de winglet é onde as pontas das asas carregam apenas uma pequena elevação positiva ou negativa. Isso, por sua vez, é causado por toque de asa e deflexão da superfície de controle local. Não é possível ver da vista superior como o elevador é distribuído por extensão.
Mas a distribuição do elevador em forma de sino tem algumas vantagens interessantes:
- Como a maior elevação é criada perto da raiz da asa, o momento de flexão da haste pode ser mantido baixo para uma determinada quantidade de sustentação. Isso permite uma estrutura de asa leve e é especialmente importante para grandes aeronaves .
- Com a deflexão do aileron, a distribuição de sustentação na asa ascendente torna-se quase elíptica, enquanto a da asa descendente torna-se ainda pior, aumentando significativamente o arrasto induzido. Isso reduz a guinada adversa de tal forma que nenhuma cauda vertical é necessária.
Parece ótimo, não é?
Na verdade, não, não quando você dá uma olhada:
- Devido ao baixo coeficiente de sustentação máximo das asas voadoras, a superfície da asa de uma asa voadora precisa ser muito mais alta que a de uma configuração convencional da mesma velocidade de pouso onde a superfície da cauda permite o uso de powerful abas de borda traseira , aumentando o peso da asa e arrastando-se substancialmente.
- A distribuição do elevador em forma de sino é como voar o tempo todo com spoilers parcialmente implantados . A deflexão do aileron retrai o spoiler na asa ascendente e o estende totalmente na asa descendente. Tipo como o divide os ailerons do B-2. Eu acho que é melhor usar apenas spoilers durante as manobras. Além disso, as asas voadoras de Horten eram conhecidas pela estabilidade direcional marginal, especialmente em alta velocidade quando sweep não ajudou muito. Era muito pouco para compensar o empuxo não simétrico . Uma barbatana ou estabilização artificial adicionada seria altamente recomendável.
