O que faz com que as pontas das asas de um avião deixem uma pequena trilha de vapor branco?

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Qual é a fonte para o que parece ser pequenas trilhas de fumaça ou condensação, às vezes vindo das próprias pontas das pontas das asas dos aviões a jato?

    
por garyv440 04.05.2015 / 02:02

3 respostas

Estes são vórtices de wingtip , que também aparecem na fórmula 1, e este artigo explica a razão muito bem (incluindo fotos de avião e indo para a diferença entre eles e rastros).

O parágrafo significativo:

After the formation of the vortex, the pressure inside it decreases significantly as compared to the ambient pressure. This results in a significant drop in dew point (which was already below the ambient temperature before the formation of the vortex) but along with it, there is an even greater drop in the vertex core temperature, which transforms the water vapour into water droplets and hence we are able to see the vortices trail coming out of the rear endplates.

    
04.05.2015 / 11:35

A causa é a pressão reduzida no vórtice da ponta das asas atrás da asa. A pressão reduzida causa uma temperatura reduzida e, se a umidade ambiente for alta o suficiente, o resultado é a condensação observada.

    
04.05.2015 / 02:50

Como outras respostas afirmam, a trilha de vapor da borda da asa (ou de outras seções da asa em várias configurações) é o efeito mais visível do vórtice da ponta da asa, um fenômeno na aerodinâmica dos aerofólios.

Colocando sucintamente, ao longo da maior parte da asa, o ar passando sobre a asa e o ar que passa sob ela são bem separados pela asa, e quando reintroduzem, embora haja turbulência significativa (criando "arrasto induzido"), normalmente há muito pouca qualidade rotacional para ele; uma folha de ar por cima da asa encontra uma camada de ar do fundo, onde se mistura e se instala.

No entanto, na ponta da asa, há uma fronteira gritante entre o ar que não está sendo separado pela asa e pelo ar. O ar que passa por cima da ponta da asa é tipicamente dirigido para baixo quando sai da asa, semelhante ao resto da asa, e na ponta da asa essa força descendente, além do diferencial de pressão na própria ponta da asa (a maior pressão sob a asa procura equalizar com a pressão mais baixa acima, movendo-se ao redor da ponta da asa), induz uma rotação na coluna de ar atrás da ponta da asa; no sentido horário na ala esquerda, no sentido anti-horário à direita:

Girar o ar cria um volume de pressão mais baixa no centro da coluna, como o olho de um furacão, e quando as condições do ar estão certas, essa redução na pressão no centro do vórtice pode causar um rastro de umidade no ar se condensa em neblina. Quanto maior a força de sustentação produzida pela asa, mais poderosos e, portanto, maiores esses vórtices podem ser; Os vórtices de ponta de asa atrás de grandes aviões comerciais podem se estender por quilômetros atrás do avião, causando problemas para embarcações menores, especialmente em padrões de tráfego de aeroportos. Embarcações menores, especialmente caças, podem produzir rastros semelhantes em manobras de alta-G, pois o ângulo de ataque mais alto da asa produz um diferencial de pressão severo logo acima das pontas das asas, aumentando o efeito de vórtice. Modernos jatos de 4,5 e 5ª geração com furtividade em mente são projetados para evitar isso, pois é uma indicação visual da localização do jato.

O efeito pode ser ainda mais pronunciado nas bordas dos flaps implantados, mais próximo da fuselagem da aeronave; aqui as abas estão induzindo ainda mais uma força descendente no ar, e há uma descontinuidade similar entre o canto da aba e a asa relativamente reta próxima a ela. Os flaps também são normalmente usados em altitudes mais baixas, onde o ar é mais espesso, mais quente e pode conter mais umidade, então as condições atmosféricas para produzir uma trilha de vapor são mais facilmente atendidas:

    
04.05.2015 / 20:21