Qual é um dos prováveis culpados pela diminuição da eficiência de combustível? Arraste, estamos olhando para você. O arrasto é uma força horizontal para trás gerada pela resistência à medida que o avião se move no ar. É uma das quatro forças aerodinâmicas de voo e é combatida pelo empuxo.
O arrasto do avião é dividido em duas categorias principais: arrasto parasita e arrasto induzido por sustentação, além de uma categoria de bônus extra exclusiva para pilotos de jatos supersônicos.
Todos os tipos de arrasto podem ter efeitos significativos no seu avião. Mas antes de deixar que isso o arraste para baixo, vamos dar uma olhada nas fontes potenciais de arrasto do avião e falar sobre como algumas delas podem ser reduzidas.
1. Arraste Parasita
O arrasto parasita é uma das duas categorias principais de arrasto. É causado por algo nos materiais, formato ou tipo de construção da aeronave que gera resistência. O arrasto parasita não está relacionado à sustentação e pode vir na forma de arrasto de fricção superficial, arrasto de forma ou arrasto de interferência.
2. Arraste por fricção na pele
O arrasto por fricção da pele é um tipo de arrasto parasita causado por manchas ásperas na pele do avião. Qualquer coisa que afaste uma superfície limpa, lisa e perfeitamente aerodinâmica causa atrito na pele. Pense nos nadadores olímpicos raspando cuidadosamente as pernas e vestindo roupas e bonés justos e macios. Isto é para reduzir o arrasto de fricção da pele.
Fontes estruturais comuns desse tipo de arrasto de avião são rebites e saliências para reforçar os controles de vôo. Se gelo, neve, sujeira, insetos mortos ou outros detritos se acumularem na fuselagem, isso também pode causar arrasto por fricção superficial, uma vez que interfere no fluxo suave e ininterrupto de ar sobre a aeronave.
Como reduzir o arrasto de fricção da pele:
Alisar a superfície da sua aeronave ajudará a reduzir o arrasto de fricção da pele.
O arrasto por fricção da pele é uma das razões pelas quais o degelo do avião é uma etapa crucial antes da decolagem durante o inverno.
Também estão disponíveis revestimentos de superfície de reposição inspirados nas características de redução de arrasto da pele de tubarão. Esses revestimentos de nanopartículas são projetados para preencher pequenas imperfeições na fuselagem, ao mesmo tempo que protegem contra a corrosão, prolongam a vida útil da pintura e diminuem a probabilidade de os contaminantes aderirem à superfície.
A limpeza regular com um produto como Wash Wax ALL também pode ajudar a remover detritos e proteger seu avião.
3. Arrastar formulário/arrastar pressão
O arrasto de forma ou arrasto de pressão é um tipo de arrasto parasita causado simplesmente pela forma geral do avião e como essa forma interage com o fluxo de ar. Algumas formas são mais aerodinâmicas do que outras, e quanto mais limpo o avião corta o ar, menos arrasto ele criará.
É por isso que aviões pequenos e elegantes geram menos arrasto do que aviões grandes e rombos ou porque quando você coloca a mão para fora da janela de um carro e a mantém paralela ao chão você sente menos resistência do que se a segurasse perpendicularmente.
Como reduzir o arrasto de formulário/arrasto de pressão:
Diminuir o tamanho da área da seção transversal de uma asa e usar um aerofólio de formato aerodinâmico pode efetivamente diminuir o arrasto de forma.
4. Arraste de interferência
O último tipo de arrasto parasita é o arrasto de interferência. À medida que o ar flui ao redor de nossa aeronave, muitas vezes pensamos em como ele passa pelas asas, mas esquecemos que ele também está interagindo com outros componentes, como a fuselagem, os suportes das asas, os suportes do trem de pouso e muito mais.
A direção e a velocidade do fluxo de ar são alteradas por cada um desses componentes, de modo que os fluxos redirecionados do fluxo de ar se chocam entre si e sua interação produz arrasto adicional, aumentando o arrasto já existente.
A quantidade total de arrasto gerada é maior do que seria individualmente. O arrasto de interferência é maior em áreas com ângulos agudos, como onde o suporte da asa encontra a fuselagem ou a parte inferior da asa, bem como onde as próprias asas se fixam à fuselagem.
Como reduzir o arrasto de interferência:
Reduzir o ângulo entre os componentes para menos de 90 graus ajuda a minimizar o arrasto de interferência.
5. Arrastar perfil
Tanto o arrasto de forma quanto o arrasto de interferência estão relacionados ao tamanho, design e configuração de sua aeronave. Às vezes, os dois tipos de arrasto são considerados juntos como o arrasto geral do perfil do avião. O arrasto do perfil é a quantidade de arrasto da forma mais a quantidade de arrasto de interferência.
6. Arrasto Induzido por Elevação
Além do arrasto parasita, a segunda categoria principal de arrasto é o arrasto induzido por sustentação ou simplesmente arrasto induzido. O arrasto induzido pela sustentação é, ao que parece, um tipo de arrasto produzido como subproduto da sustentação.
Quando o ar de alta pressão vindo de baixo das asas flui para cima e por cima da asa, esta é uma fonte de arrasto induzido pela sustentação. Asas com proporção de aspecto mais baixa gerarão mais arrasto induzido por sustentação do que asas com proporção de aspecto alta.
Algumas aeronaves são construídas com pontas de asas curvadas, conhecidas em winglets, para ajudar a reduzir a quantidade de arrasto induzido por sustentação que geram.
Downwash é outra fonte de arrasto induzido por sustentação. Downwash é causado pelo ar e vórtices saindo da borda posterior de suas asas. Seu ângulo descendente também muda a direção relativa do vento para baixo. Como o vetor de sustentação é perpendicular ao vento relativo, o vetor de sustentação também se desloca para trás, gerando arrasto extra.
Como reduzir o arrasto induzido pela elevação:
Isso pode ser reduzido pelo uso de shark-lets ou winglets nas pontas das asas.
Flight-Club O que é Drag? O vídeo descreve os diferentes tipos de arrasto e explica como o downwash causa o arrasto induzido pela sustentação.
7. Arrastar onda
O tipo final de arrasto do avião é aquele que os pilotos da aviação geral não experimentarão. Para gerar arrasto das ondas, uma aeronave deve voar em velocidades supersônicas.
Quando um avião atinge velocidade supersônica, o bordo de ataque da asa está voando em velocidades supersônicas. Isso produz uma onda de choque que passa pela borda de fuga da asa que está voando em velocidade subsônica. A onda de choque faz com que o fluxo de ar se separe da borda de fuga da asa, criando assim o arrasto da onda.
Aprendizado
Não importa quão aerodinamicamente uma aeronave seja construída ou quão habilmente um piloto a pilote, esse avião ainda estará sujeito às forças de vôo, e uma dessas forças é o arrasto.
Para a maioria dos aviões, o arrasto pode ser de natureza parasita ou induzida por sustentação. Os pilotos que voam em velocidades supersônicas também são afetados pelo arrasto das ondas. Todos os sete tipos de arrasto do avião, quando considerados em conjunto, constituem o arrasto total experimentado pela aeronave.
O arrasto do avião pode ser reduzido durante a fase de projeto da aeronave, criando uma superfície lisa da aeronave colocada em uma fuselagem elegante e aerodinâmica.
Um projeto que não requer suportes de asa, suportes de trem de pouso e outras numerosas saliências resultará em menores quantidades de arrasto, assim como um projeto com winglets ou uma alta proporção de aspecto.
