Ala de controle de circulação - Circulation control wing

Uma asa de controle de circulação (CCW) é uma forma de dispositivo de alta sustentação para uso na asa principal de uma aeronave para aumentar o coeficiente de sustentação máximo . A tecnologia CCW está em fase de pesquisa e desenvolvimento há mais de sessenta anos. Os flaps estourados foram um dos primeiros exemplos de CCW.

O CCW funciona aumentando a velocidade do fluxo de ar sobre a borda de ataque e a borda de fuga de uma asa de aeronave especialmente projetada, usando uma série de ranhuras de sopro que ejetam jatos de ar de alta pressão. A asa tem uma borda de fuga arredondada para ejetar o ar tangencialmente através do efeito Coandă , causando sustentação. O aumento na velocidade do fluxo de ar sobre a asa também aumenta a força de sustentação por meio da produção convencional de sustentação do aerofólio .

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A borda de fuga de um CCW mostrando a fenda de sopro e o fluxo de ar tangencial de coanda .

Objetivo

O objetivo principal da asa de controle de circulação é aumentar a força de levantamento de uma aeronave nos momentos em que grandes forças de levantamento em baixas velocidades são necessárias, como decolagem e pouso . Flaps e slats de asa são usados ​​atualmente durante o pouso em quase todas as aeronaves e na decolagem de jatos maiores. Embora os flaps e slats sejam eficazes em aumentar a sustentação, eles o fazem com um alto custo de resistência. O benefício da asa de controle de circulação é que nenhum arrasto extra é criado e o coeficiente de sustentação é bastante aumentado. Alega-se que tal sistema poderia aumentar o coeficiente de aterrissagem de elevação de um Boeing 737 em 150% a 250%, reduzindo assim as velocidades de aproximação em 35% a 45% e as distâncias de aterrissagem em 55% a 75% e que tais avanços em o design da asa pode permitir uma redução dramática do tamanho da asa em jatos de corpo largo e grandes.

Outros usos

Maior capacidade de manobra

Em baixas velocidades, uma aeronave reduziu o fluxo de ar sobre a asa e o estabilizador vertical . Isso faz com que as superfícies de controle ( ailerons , elevadores e leme ) sejam menos eficazes. O sistema CCW aumenta o fluxo de ar sobre essas superfícies e, conseqüentemente, pode permitir uma capacidade de manobra muito maior em baixas velocidades. No entanto, se um dos sistemas CCW falhar em baixa velocidade, a asa afetada provavelmente irá estolar, o que pode resultar em um giro inevitável . Finalmente, o sistema CCW poderia ser usado em aeronaves multimotoras no resultado de uma falha do motor para cancelar as forças assimétricas da perda de potência em uma asa.

Redução de ruído

O uso de um sistema CCW elimina a necessidade de grandes componentes complexos no fluxo livre, como flaps e slats , reduzindo significativamente a poluição sonora das aeronaves modernas. Além disso, um rolamento de solo muito mais curto, juntamente com subidas e abordagens mais íngremes, reduz a pegada de ruído do solo. Os próprios slots de expansão contribuirão muito pouco para o ruído da aeronave, pois cada slot tem apenas uma fração de polegada de largura.

Energizando a asa

O principal problema com a asa de controle de circulação é a necessidade de o ar de alta energia ser soprado sobre a superfície da asa. Esse ar é freqüentemente sangrado do motor; no entanto, isso reduz drasticamente a produção de potência do motor e, conseqüentemente, neutraliza o propósito da asa. Outras opções são pegar os gases de exaustão (que primeiro devem ser resfriados) ou usar vários geradores de gás leves, separados dos motores principais da aeronave.

Referências

  1. ^ a b "Asa de controle de circulação" . Arquivado do original em 02/01/2008 . Página visitada em 2007-12-15 .
  2. ^ a b Slomski, JF (2006-06-05). "Simulação de grande turbilhão de um aerofólio de controle de circulação" (PDF) . Página visitada em 2007-12-18 .
  3. ^ a b c Carpinteiro, Chris (1996). FlightWise . Reino Unido: Airlife Publishing Ltd.
  4. ^ a b c "Tecnologia de controle de circulação" . Arquivado do original em 16/07/2012 . Página visitada em 2007-12-15 .

Veja também