Quanto tempo dura o downwash?

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Acho que a maioria de nós sabe como o elevador é criado. O ar é desviado para baixo devido à forma de um aerofólio.

Quanto tempo dura o downwash, o ar vai fluir para sempre ou subirá de novo até o nível nivelado? Em caso afirmativo, quanto tempo levaria para o ar voltar ao seu caminho de fluxo normal, o que não é descendente?

    
por Devin Zenger 09.02.2017 / 07:03

2 respostas

Como tudo mais, o ar será acelerado para cima ou para baixo se for aplicada uma força a ele. A asa da aeronave aplica uma força descendente à massa de ar, acelerando-a nessa direção. No entanto, nada aplica uma força ascendente a essa massa de ar, portanto, pode-se supor que ela não subirá de volta. (Eu estou negligenciando a formação de vórtices e possíveis diferenças na densidade do ar)

A velocidade da massa de ar será reduzida pela fricção e pela inércia do ar circundante até que ele descanse.

O que você chama de "caminho de fluxo normal" do ar é simplesmente estar parado antes de uma aeronave passar por ele.

    
09.02.2017 / 08:57

As forças que retardam o movimento do ar são proporcionais à velocidade do movimento, de modo que o vórtice decai mais devagar quanto menor e nunca se decompõe completamente. Mas é claro que, depois de algum tempo, ele decai mais lentamente do que a turbulência causada por outras razões e então podemos dizer que ele não existe mais para nenhum propósito prático.

Eu não sei com que rapidez exatamente o vórtice se deteriora. No entanto, a idéia aproximada pode ser obtida a partir dos requisitos de separação para aeronaves.

A separação necessária para heavy e super atrás da mesma classe é de 4 NM, que para essas aeronaves é geralmente de 1 a 1½ minuto. Após esse tempo, o vórtice decaiu o suficiente para permitir aeronaves de peso semelhante ao que o fez, mas não menores.

Para a maior diferença, é necessário um pequeno super de 8 NM. As pequenas aeronaves geralmente também são mais lentas, portanto, digamos de 3 a 4 minutos. Depois desse tempo, o vórtice decaiu, de modo que não é mais perigoso nem para aeronaves pequenas, mas provavelmente ainda perceptível.

Agora super é 30 vezes mais pesado que o maior pequeno (o A380 é 575t, o pequeno é até 19t) e o vórtice tem que decair na ordem similar para que o número faça sentido. Provavelmente ainda mais, porque a quantidade que importa é momento de inércia e que cresce mais rápido que o peso.

Como exponencial significa que decai pela mesma fração a cada n minutos, depois de outros dois minutos, haverá outras duas ordens de magnitude abaixo e provavelmente não mais mensuráveis.

Então, meu palpite é de menos de um minuto atrás de uma pequena aeronave para talvez de 10 a 15 minutos atrás do A380 - e dependendo da velocidade; o vórtice é mais fraco quando voa rápido.

    
11.02.2017 / 22:23