O papel importante da lavagem das asas na estabilidade da aeronave

Se você examinar as asas de praticamente qualquer aeronave, notará primeiro o formato aerodinâmico que contribui para a sustentação. Mas algo que talvez não seja tão fácil de perceber é uma característica de design chamada "wash out" (encosta de sustentação).

O objetivo do washout é ajudar a estabilizar a aeronave durante uma perda de sustentação. Mas como ele se manifesta e como funciona exatamente?

Responderemos a todas essas perguntas e muito mais neste artigo!

RESUMO

• O washout é uma característica sutil do projeto da asa que visa à estabilidade de voo e à recuperação de estol.
• O fenômeno de washout faz com que a raiz da asa pare antes das pontas.
• Esse tipo de design é comum na aviação geral, em planadores e em aeronaves comerciais.
• O washout ajuda os pilotos a compreenderem como as aeronaves são projetadas.

O que é o Wing Washout?

O washout é uma característica de projeto intencional em que a ponta da asa tem um ângulo de incidência menor do que a raiz da asa.

Para explicar melhor, isso significa que, à medida que uma aeronave se aproxima de uma perda de sustentação, a raiz da asa entra em estol primeiro, enquanto as pontas continuam gerando sustentação. Isso ajuda a criar melhor controle e estabilidade para a aeronave.

É possível identificar o "washout" em uma asa examinando-a pela frente da aeronave e observando a torção que se forma da raiz até a ponta. A raiz terá um ângulo de incidência maior em comparação com a ponta da asa.

Como a deformação da asa afeta a distribuição de sustentação

• A diferença no ângulo de incidência ao longo da envergadura causa um padrão de estol progressivo.
• O washout garante que as pontas das asas permaneçam em voo enquanto a raiz da asa estola. Os pilotos acabam mantendo o controle de rolagem por meio dos ailerons.
• As manobras de derrapagem ajudam a criar um comportamento de parada controlado que reduz o risco de giros indesejados e pode auxiliar na recuperação da parada.

O propósito do washout no projeto de aeronaves

As asas das aeronaves são projetadas com torção para minimizar problemas de estol. Ao examinar a borda de ataque da asa, você notará a raiz, que é o ponto onde a asa se conecta à fuselagem da aeronave.

A torção na ponta da asa garante que a raiz, que tem um ângulo de ataque maior, atinja seu ângulo de ataque crítico antes da ponta, levando a uma perda de sustentação primeiro na raiz.

Isso impede que toda a asa entre em estol e é frequentemente chamado de "desgaste estrutural", em oposição ao desgaste aerodinâmico.

Desgaste estrutural versus aerodinâmico

Conforme mencionado no final da seção anterior, existem dois tipos de erosão aerodinâmica: a erosão estrutural e a erosão aerodinâmica.

Mas, afinal, qual é a diferença entre os dois? Vamos explorar isso.

Desgaste estrutural

• O efeito de washout estrutural é obtido através da torção física da asa, de modo que a ponta tenha um ângulo de incidência menor que a raiz.
• Esse tipo de torção aerodinâmica é mais comum em aeronaves de asa fixa, como o Cessna 172, que possui cerca de 3° de torção aerodinâmica.

Desgaste aerodinâmico

• Isso é conseguido utilizando diferentes formatos de perfil aerodinâmico, geradores de vórtices, faixas de estol ou extensões nas asas.
• Você verá isso em aeronaves como o Cirrus SR-22. Ele usa seções de asa com formato especial para ajudar a manter o controle em ângulos de ataque elevados.

Como funciona o washout?

Quando uma aeronave aumenta seu ângulo de ataque, a raiz da asa atinge primeiro o ângulo de estol crítico devido à sua maior incidência. Isso permite que as pontas das asas continuem gerando sustentação, evitando mudanças bruscas de direção que poderiam levar a um parafuso.

Desgaste em cenários de estol

• Voo reto e nivelado → Tanto a raiz quanto a ponta geram sustentação normalmente.
• Aproximando-se da estagnação → A raiz se separa primeiro, enquanto a ponta ainda fornece sustentação.
• Paralisação total → A raiz está completamente paralisada, mas as pontas mantêm o fluxo de ar para a recuperação.

Desgaste e diferentes tipos de aeronaves

Aeronaves de Aviação Geral

• A maioria das aeronaves de pequeno porte, como o Cessna 172, utiliza a torção do casco para ajudar a proporcionar estabilidade em caso de estol.
• Evita movimentos bruscos de rolamento durante uma parada.

Planadores e asas-delta

• O washout reduz o guinada adversa e melhora a estabilidade em voo lento.
• É utilizado para minimizar o arrasto e otimizar o desempenho de planeio.

Aeronaves militares e de alto desempenho

• Alguns caças utilizam a técnica de washout reverso (wash-in) para melhorar as manobrabilidade em alta velocidade.
• O efeito de washout é menos comum em aviões acrobáticos porque estes requerem características de voo simétricas.

O que procurar:

Quer saber como identificar o desbotamento? Veja como:

1. Frequentemente, em aeronaves, a borda de fuga próxima à ponta da asa apresenta uma leve inclinação para baixo em comparação com a raiz. Isso ocorre devido à diminuição do ângulo de incidência da raiz para a ponta.
2. É possível observar, pela forma como os ailerons e flaps estão alinhados, que o projeto foi concebido de modo que a linha da corda da ponta da asa forma um ângulo menor em relação à raiz.
3. Se a asa da aeronave possuir winglets, estes estarão localizados na ponta da asa e orientados para reduzir o arrasto. Frequentemente, são combinados com washout para ajudar a aeronave a manter sua eficácia de controle em condições de estol.

Washout vs. Wing Twist: Qual a diferença?

Existe uma diferença entre ter uma torção na asa e, especificamente, uma perda de sustentação.

Principais diferenças

Perguntas frequentes

Qual é o principal motivo para usar washout em asas?

O washout garante que a raiz da asa pare antes da ponta. Ele serve para manter o controle e evitar tendências perigosas de rolamento.

Todas as aeronaves apresentam washout?

A maioria das aeronaves projetadas para estabilidade e segurança apresenta algum grau de torção aerodinâmica, mas aviões acrobáticos e de caça podem ter pouca ou nenhuma.

É possível ajustar o washout após a construção da aeronave?

Sim, pequenas correções de washout podem ser feitas usando ajustes nos ailerons, tiras de estol ou modificações na borda de ataque.

Qual é o nível típico de deformação programada em aeronaves de pequeno porte?

Aeronaves leves como o Cessna 172 normalmente têm cerca de 3° de torção da fuselagem, enquanto outros projetos podem variar de acordo com suas necessidades aerodinâmicas.

Remover

Agora você sabe que o washout é um recurso de design incrível que ajuda a melhorar a estabilidade da aeronave, o comportamento em estol e dá ao piloto mais controle.

Basta lembrar que a raiz da asa estola antes das pontas, o washout mantém a eficácia dos ailerons e evita rolamentos repentinos, reduzindo o risco de parafuso. É um pouco complicado de explicar, mas é importante lembrar.

É bastante comum na aviação geral, em aeronaves comerciais e também em planadores. Algumas aeronaves de alto desempenho e acrobáticas podem não usar washout, mas isso ocorre porque precisam de manobrabilidade.

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