Como podemos determinar a curvatura e espessura máximas das asas dos aviões?

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Eu quero saber se há algum fator padrão para determinar a máxima curvatura e espessura de asa para aviões pesados e leves?

Estou usando um processo de otimização para encontrar a melhor forma de asa para alcançar a melhor aerodinâmica. Por exemplo. no modo de cruzeiro para encontrar a relação máxima de sustentação contra arrastamento, talvez a escolha de uma curvatura ou espessura mais fina tenha uma relação C L maior sobre relação C D , mas pode causar problemas com limites estruturais.

Alguém pode me ajudar com algumas boas referências sobre os limites apropriados de alterações na espessura máxima e na curvatura?

    
por user14747 03.05.2016 / 06:02

1 resposta

Camber aumenta a faixa de operação do coeficiente de elevação e aumenta o momento de lançamento de um aerofólio. É aconselhável usar muita cambagem se você precisar criar muita sustentação em baixa velocidade e não precisar voar rápido. Por outro lado, as aeronaves de alta velocidade usam asas sem asas. Flaps adicionam camber - isso os torna tão eficazes para reduzir a velocidade mínima de aeronaves pesadas.

Comparação do mesmo aerofólio de referência com diferentes valores de cambagem (imagem source ). Isto é retirado do Relatório NACA 824 que mais tarde foi transformado em um dos os livros mais importantes para aerodinamicistas.

A espessura das asas ajuda a construir uma asa mais leve, mas aumenta o atrito devido a supervelocidades mais altas causadas pelo efeito de deslocamento da asa espessa. No final, você precisa encontrar um compromisso: uma espessura de 15% a 16% é bastante normal para aeronaves GA e asas de proporção alta como os do B-24 e do B-29 tinha uma espessura de raiz de 22%, mas afinou a espessura para baixo para a asa externa o mais cedo possível. A espessura da ponta de ambos foi de apenas 9%.

O aumento máximo atingirá cerca de 12% a 15% de espessura relativa. Abaixo copiei a figura 85 do Relatório NACA 460 para ilustrar o ponto:

Agora tudo isso era aerodinâmica subsônica. Uma vez que você se aproxime da velocidade do som, as supervelocidades podem causar bolsos de ar supersônico que terminam em um choque local. Portanto, a espessura ideal é reduzida à medida que a velocidade de cruzeiro se aproxima de Mach 1, e a varredura de asa é adicionada para trapacear um pouco e manter a espessura mais alta. Moderna aviões de passageiros usam aerofólios de ao redor 13% de espessura relativa e asas supersônicas raramente usam mais de 6% de espessura relativa na raiz, reduzindo-se para 2% a 3% na ponta.

    
03.05.2016 / 22:01