Como a espessura de uma asa afeta sua proporção?

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Tanto quanto eu entendo, a proporção é igual à envergadura dividida pelo acorde ou quadrado da envergadura dividido pela área da asa. Dada essa fórmula, considerando apenas a envergadura, o acorde e a área da asa, como a espessura de uma asa aumenta ou diminui a relação de aspecto de uma asa? Se possível, explique em inglês sem usar fórmulas matemáticas muito complexas.

    
por lemonincider 27.09.2017 / 04:39

2 respostas

De fato, a proporção é definida como você descreve. É uma maneira de definir quão esbelta é a asa para uma dada área de asa , que é o principal parâmetro para determinar como gerar sustentação suficiente para manter a aeronave no ar. Uma área é bidimensional, e uma forma amplamente retangular como uma área de asa é definida pelo comprimento e largura dela: extensão e corda.

A proporção descreve as proporções de extensão e acorde: uma asa curta e grossa, ou uma longa e esbelta? Este é um dos principais parâmetros em quanto arraste a asa cria: uma asa longa e fina minimiza uma forma particular de arrasto aerodinâmico, chamado arrasto induzido.

Fonte da imagem

Mas uma asa é um feixe cantilever, submetido a sustentação aerodinâmica. As forças de sustentação dobram a asa para cima e a estrutura da asa deve produzir forças internas que anulam a elevação aerodinâmica. Em um feixe oco como uma asa, a pele faz isso principalmente: a parte superior da pele resiste à compressão e a parte inferior da pele resiste à tensão. Quanto mais longe a pele superior e inferior são, menor o estresse. Um engenheiro estrutural quer dar a maior distância possível entre as placas: ele quer que a asa seja muito espessa, para que seja leve em peso.

Mas, novamente, a aerodinâmica estabelece um limite para isso: uma asa muito grossa criaria muito arrasto de forma, de modo que as pessoas das estruturas recebem a distância máxima que a aerodinâmica pode suportar. A espessura da asa afeta a proporção na definição da AR máxima que pode ser alcançada.

A espessura da asa não faz parte do arrasto induzido e não aparece na definição da relação de aspecto. É um importante parâmetro definidor no peso das asas e outras formas de arrasto.

    
27.09.2017 / 07:26

Seu entendimento matemático está correto: a proporção é teoricamente independente da espessura. No entanto, pode-se argumentar que, em algumas circunstâncias, as restrições de material e fabricação desempenham um papel que afeta a espessura e a proporção. Por exemplo, uma asa muito longa com um comprimento de corda curto pode precisar de mais espessura para suportar seu comprimento do que uma asa do mesmo comprimento, mas um acorde maior.

    
27.09.2017 / 04:46