Qual é o efeito aerodinâmico de um panorama (skydeck) perto da cauda de uma companhia aérea comercial?

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Uma empresa chamada Windspeed Technologies postou o seguinte vídeo conceitual de uma opção de assento panorâmico a bordo de um avião comercial .

A partir do entendimento limitado que tenho dos fenômenos chamados separação de fluxo , essa estrutura na fuselagem pode induzir a separação.

O exemplo da esfera aqui é apenas uma representação aproximada para o semi-elipsóide.

A razão pela qual estou fazendo esta pergunta é porque o elipsóide está relativamente perto da cauda do avião. Não parece uma boa ideia ter uma estrutura indutora de turbulência próxima à cauda.

Como essa adição à fuselagem do avião afetará o fluxo de ar? No pior dos casos, pode causar problemas de navegação devido à turbulência perto da cauda?

    
por imranal 27.12.2015 / 07:08

3 respostas

Você está correto em dizer que a estrutura pode induzir a separação sob algumas condições. No entanto, é pouco provável que os efeitos sejam significativos, dados os dados disponíveis (publicamente) sobre o conceito. Das imagens disponíveis, o deck é bastante pequeno, com capacidade de apenas dois lugares.

Imagem de gizmag.com

Além disso, ele está localizado a alguma distância em frente à aleta vertical e aparece em forma para reduzir o arrasto.

Imagem da technology.org

A empresa diz que já ultrapassou muitos obstáculos de design incluindo

... structural modification, structural integrity of the canopy to withstand a bird strike and flight loads, condensation, noise levels, UV protection, aerodynamic drag, potential disruption to the vertical tail's performance, safety, ingress and egress requirements per the FAA requirements.

Embora isto deva ser tomado com um grão de sal (afinal de contas da empresa), não há nada intransponível no sentido de engenharia. Por exemplo, as copas dos caças são de tamanho similar em aeronaves menores e são operadas sem problemas.

As aeronaves AWACS carregam rotineiramente uma antena enorme em cima de suas fuselagens; eles não têm problemas para voar, embora com desempenho reduzido. Por exemplo, a imagem a seguir mostra o E-767, a versão AWACS do Boeing 767 operada pela JASDF.

" E-767 Japão AWACS 112010 "por Jerry Gunner - AWACS Boeing E-767 de Hiko Keikai KanseitaEntrevista por Altair78 . Licenciado sob CC BY 2.0 via Commons .

No entanto, é outra questão se isso entrar em serviço. Minha opinião seria que isso não vai acontecer no tempo atual por uma série de razões, incluindo:

  • O custo cotado é bastante alto e o tempo de inatividade é muito longo.

  • cortar a fuselagem pressurizada não é uma boa ideia.

  • O conceito vai ocupar lugares e aumentar o peso para benefícios questionáveis. O que você vai ver lá em cima? as mesmas nuvens que você verá em janelas normais de qualquer maneira.

27.12.2015 / 14:07

Assim, a "cúpula" no topo do avião é mais forma de lágrima do que esferóide ou elipsóide. Muitas das superfícies de controle em aeronaves usam essa forma, então o arrasto induzido / pressão causado por ela não seria muito e, uma vez que é menor do que essas superfícies, teria menos arrasto. A adição dessa superfície adiciona mais área de superfícies, o que cria mais, embora um pouco negligente, arrasto de parasitas. No geral, a aeronavegabilidade do avião não seria muito afetada, embora um Certificado Suplementar de Tipo (STC) fosse necessário para adicionar a estrutura.

    
27.12.2015 / 13:52

Qualquer tipo de mudança no envelope aerodinâmico afeta o fluxo de ar naquela seção. Isso teria sido analisado por engenharia usando modelagem CFD competente e testes de túnel de vento. O resultado final aqui é que o efeito é provavelmente mínimo por várias razões:

Primeiro, modelagem competente da protrusão deve resultar em mínima perturbação ao fluxo de ar naquela região. Segundo, a forma da bolha é montada na seção posterior dorsal da fuselagem, onde já preveríamos que o fluxo de ar da camada limite seria turbulento, portanto a separação de fluxo é uma questão mínima aqui. Terceiro, se a forma estiver suficientemente posicionada a montante das superfícies de controle e a área da seção transversal da superfície afetada for limitada (digamos, 5-10% da superfície total), o impacto no controle de vôo deve ser mínimo e mais do que aceitável.

    
06.07.2016 / 20:03