Para uma aeronave moderna, as asas são testadas para suportar 150% da carga limite. Que tipo de clima produziria turbulência a uma carga limite de 100%?

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Muitas vezes vejo pessoas citando os testes de flexão de asa, mas com muito pouca referência quanto ao tipo de forças que estão projetando o avião a tomar.

Estou me referindo especificamente aos jatinhos modernos, como o Airbus A330.

As asas são testadas para resistir a 150 das forças "mais extremas" que o avião encontrará. Mas o que isso significa exatamente? Não muito tempo atrás, um 777 experimentou extrema turbulência, e a aeronave experimentou acelerações verticais de +3 G. Isso ainda estaria sob carga limite para o 777?

    
por Willy A 12.11.2018 / 01:48

2 respostas

O 1.5 refere-se à margem entre a flexão permanente (limite ou carga de rendimento) e a quebra (carga final ou de ruptura). Os aviões de transporte são bons para 2.5 limitar a carga no peso bruto. Puxar mais do que isso pode ou não dobrar as asas permanentemente. Para carga final (retirar as asas, é mínimo 3.75Gs usando o fator de segurança 1.5 normal)

Esses são mínimos. Há muita margem de segurança nos cálculos de tensão, então eu não ficaria surpreso em ver um avião tomar 3G sem danos permanentes, mesmo no máximo bruto. Se a aeronave estiver abaixo do seu peso máximo de combustível zero (uma função do pax e da carga da bagagem, que é de onde vem a dobra da asa), há mais margem, dependendo de quão leve você é.

Depois, há os dois limites de velocidade para proteger a estrutura a ser considerada. Velocidade de manobra é a velocidade abaixo da qual uma entrada de elevador máxima súbita atingirá o AOA de paralisação (descarregando a estrutura) antes que a carga limite seja atingida. A Velocidade de Penetração do Ar Turbulenta (TAPS) é a velocidade abaixo da qual uma rajada vertical de pior caso teórico causará a parada da AOA antes que a carga limite seja atingida.

No que diz respeito às condições meteorológicas, o maior risco é voar para uma célula de trovoada e atingir rajadas verticais extremas (principalmente o poço de ar ascendente no centro da célula) e, ao lado, a turbulência Clear Air, que normalmente é relacionado ao cruzamento de correntes de jato e passando pela turbulência de cisalhamento às vezes causada no limite entre a corrente de jato e a massa de ar adjacente (correntes de jato residem no pequeno canto no topo de um limite frontal, em um pequeno triângulo de espaço no borda superior da massa de ar quente, ao lado da massa de ar frio adjacente e da estratosfera acima). Outra é cruzar rotores (fusos de ar horizontais girando) que residem abaixo das cristas das ondas de montanha que formam o vento a sopro das cadeias montanhosas em altas altitudes.

Para essa eventualidade, é preciso desacelerar para o TAPS sempre que você quiser ter uma turbulência severa, como abrir caminho em torno das células da tempestade ou voar para áreas onde a turbulência do Clear Air é relatada. Na ausência de um relatório de CAT, um caçador cauteloso pode retardar para TAPS de qualquer maneira se a tripulação notar que eles estão passando por uma corrente de jato, só no caso (você sabe que você está cruzando um jato quando sua velocidade de solo muda de repente e o piloto automático começa fazendo uma mudança de direção repentina para ficar na pista - tudo volta ao normal quando você sai do jato).

Em teoria, ficar abaixo da TAPS fornece proteção contra dobrar permanentemente as asas, mesmo quando ficar abaixo da MS protege de dobrar as asas de uma entrada de elevador completa. Se o 777 no incidente atingir 3 Gs, isso sugere que eles estavam acima de TAPS quando aconteceu, mas mesmo que estivesse totalmente carregado, com o fator de correção no projeto estrutural, não é surpresa que ele não tenha sido desviado de um encontro G acima da carga limite.

    
12.11.2018 / 05:34

Uma análise dos danos causados às aeronaves comerciais devido ao cisalhamento do vento relacionado ao clima pode mostrar que o carregamento lateral, em vez das forças G, é a causa do estresse excessivo. Olhando para a = f / m, pode-se ver que um avião muito grande quase se comportará como um objeto fixo no cisalhamento do vento, e a alavancagem de forças representa o maior perigo.

Este foi o fim de muitas das grandes aeronaves na década de 1920, quando eles fizeram uma séria oferta de passageiros transatlânticos e serviços de correio e foram considerados para aplicações militares também. Aqueles azarados o suficiente para serem pegos em condições climáticas severas foram literalmente rasgados ao meio pelo cisalhamento do vento. Seu grande tamanho trabalhou contra eles.

Esses incidentes são muito mais raros nos tempos modernos, já que jatos velozes são muito mais strongs. Mas os projetistas devem estar cientes dos pontos mais fracos e os pilotos devem evitar condições climáticas que possam excedê-los.

    
13.11.2018 / 05:10

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