Quais são as desvantagens de um projeto biplano asa delta?

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A idéia de uma asa delta como eu a entendo é reduzir o estresse na asa e arrastar na borda de ataque. Agora, usando duas asas delta em planos separados, em um quadro presumivelmente permitiria um tamanho de asa reduzido e, portanto, menos arrasto. Eu imagino que isso também poderia levar a um bom compromisso com um melhor controle em vôo lento do que os projetos de asa delta?

No entanto, há claramente alguns problemas importantes com esse design, já que uma pesquisa rápida não revela resultados para essa forma de design. portanto, faço a pergunta: Por que os projetistas rejeitaram essa possibilidade? quais são suas principais (des) vantagens?

    
por Rugnir 01.11.2016 / 15:55

3 respostas

O principal benefício dos biplanos é que o elevador pode ser distribuído por ambas as asas. Isso proporciona mais sustentação com menos envergadura e coloca menos carga em cada asa. Menos carga significa que os materiais podem ter menor resistência. Isso foi muito importante nos primeiros dias da aviação, quando a potência do motor, os materiais e o peso eram muito mais limitados.

A principal desvantagem de um biplano é a aerodinâmica. As asas interferem umas nas outras, causando arrasto. Enquanto o suporte estrutural entre as asas pode reduzir o peso, também adiciona mais arrasto. Isso significa que uma única asa quase sempre terá um desempenho melhor, e materiais e designs modernos devem tornar isso possível.

Uma configuração biplana não faz muito sentido para asas delta. A principal desvantagem de um biplano é o arrasto, mas o arrasto aumenta com o quadrado da velocidade, e as asas delta são melhores no vôo de alta velocidade. Embora as asas delta tenham menor arrasto de onda , elas têm maior arrasto viscoso devido à grande área de superfície. Uma segunda asa delta adicionará mais área, aumentando tanto o arrasto de onda (da seção transversal) quanto o arrasto viscoso (da superfície).

A configuração da aeronave também se torna problemática. A maioria das aeronaves com asas delta tendem a ser bastante planas, permitindo menor área e, portanto, menor arrasto. Quanto mais próximas as asas estiverem, mais elas irão interferir. Quanto mais distantes eles estiverem, mais estrutura é necessária, seja em uma fuselagem maior ou em suportes estruturais, o que aumenta o peso e o arrasto.

    
01.11.2016 / 16:52

O aumento é criado por aceleração do ar para baixo . Se você usar duas asas empilhadas umas sobre as outras para acelerar basicamente a mesma quantidade de ar, sua eficiência diminui, não aumenta. Quanto mais ar estiver envolvido na criação do elevador, melhor será a eficiência. Reduzir a envergadura vai aumentar a parte de arrasto dependente do elevador, porque o extensão de carga (unidade de massa por unidade de envergadura para transportar) sobe.

Biplanos fazem mais sentido se o requisito exige

  • altas taxas de rolagem
  • massa estrutural mínima e
  • baixa velocidade no ar,

em geral, por que os primeiros projetistas de aviões escolheram esta configuração para levar ao ar. Quando os motores se tornaram mais poderosos e a aeronave precisava ganhar dinheiro transportando cargas, o monoplano venceu.

Uma asa delta faz mais sentido para velocidade trans e supersônica. Sua capacidade de vortex lift permite baixas velocidades de pouso mesmo com aerofólios finos sem abas potentes e sua alta varredura de borda avançada permite que um borda principal subsônica mesmo na velocidade de vôo supersônico.

Pode ser interessante mencionar uma ideia para um biplano supersônico aqui: Isso pode ser usado para evitar ondas de choque , mas apenas em um número Mach específico quando os choques da asa superior e inferior se anulam. Nenhum avião já usou esse conceito, principalmente porque, para funcionar, nenhum elevador deve ser criado.

    
02.11.2016 / 14:25

Além de permitir a construção de materiais com menos resistência (o que tornou os biplanos generalizados nos primeiros dias da aviação), a única vantagem de um biplano é um melhor manuseio em velocidades muito baixas com uma envergadura menor. Ainda existem alguns biplanos em uso hoje, mas mais na categoria "bush plane", já que suas asas de envergadura mais curtas e baixas velocidades de stall permitem que eles pousem em campos irregulares e estreitos. O famoso An-2 nem tem uma velocidade de estol, ele cai quase como um pára-quedas se você desligar o motor e puxe o bastão para trás. Assim, a principal razão pela qual se escolheria um biplano moderno é ser capaz de voar a velocidades extremamente baixas ou em ambientes difíceis. As asas delta são projetadas para altas velocidades, o oposto polar de onde os biplanos são bons. Você não pode otimizar uma aeronave para velocidades muito baixas e muito altas, pois ela teria um desempenho pior em ambas as categorias.

    
01.11.2016 / 22:33
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