Projeto Conceitual de Aeronaves de Transporte

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Fig. III.7 – Área parasita equivalente vs. Área molhada para várias classes de aviões [Roskam, 1997] O arrasto induzido está diretamente ligado à produção de sustentação no avião (se a força de sustentação é zero, ele é nulo). Por sua vez, a produção de sustentação está associada à produção de vorticidade (Fig. III.8). Asas emitem vórtices em toda a extensão do bordo de fuga e na pontas formando o início da esteira de vórtices. A uma certa distância do bordo de fuga, os vórtices mais fortes originados nas extermidades das asa retangulares atraem os vórtices de menor intensidade produzidos ao longo do restante da envergadura, originando um par de vórtices contra-rotativos (Fig. III.9). A produção da esteira exige uma grande quantidade de energia. Os vórtices contrarotativos podem atingir velocidades elevadas (Fig. III.9) e são uma ameaça, dependendo de sua intensidade, a outras aeronaves. Os parâmetros no denominador da Eq. III.39 são o alongamento da asa, AR w , e o conhecido fator de Oswald. O fator de Oswald é ditado pela distribuição do carregamento (o produto da sustentação local pela corda na mesma estação) ao longo da envergadura das superfícies sustentadoras (asas, EH). Quando maior o fator de Oswald, menor é o arrasto induzido. Para aviões convencionais com flapes recolhidos o fator de
Oswald situa-se entre 0,65 e 0,90. Em velocidades supersônicas, o fator de Oswald decresce substancialmente. Fig. III.8 – O surgimento da esteira de vórtices está associado com a produção da sustentação em asas Figura III.9 – A intensidade dos vórtices contra-rotativos depende da sustentação e as velocidades em seus núcleos podem atingir valores consideravelmente elevados I.6 Maximizando o alcance Agora que dispomos de um modelo de arrasto,mesmo que simplificado, podemos proceder à maximização do alcance dado pela Eq. II.26. Para tal, precisamos maximizar 1/2 c o termo L c . D Desprezando o termo de arrasto de onda na Eq. III.26, e dividindo ambos os lados por c obtemos 1/2 L c c c (III.39) c c AR e 3/2 D D0 L 1/2 1/2 L L w
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