Acabei de ver um documentário sobre o design do Boeing 787 “Dreamliner” e um dos designers disse que as asas foram inspiradas em planadores. Olhando para a versão de produção do avião, é óbvio que as asas são realmente mais parecidas com planadores do que outros aviões.

Como isso afeta a razão de planeio? Não consigo encontrar nenhum dado sobre isso (existe algum dado sobre isso?)

Resposta

Conforme discutido aqui , a razão de planeio está relacionada à razão L / D (sustentação / arrasto) do avião. Quando se fala em aeronaves comerciais, a “razão de planeio” é tipicamente costumava significar a relação com motores inoperantes. Se os motores a jato não estiverem funcionando, eles adicionam muito arrasto, o que diminuirá a relação L / D do valor máximo típico.

Esta análise estima o L / D máximo do 787 em 20,8 , enquanto este site estima 21 .

Outras fontes estimam o L / D do A330 e A340 em 20 . O 747 é estimado em cerca de 18 . Portanto, com base nessas estimativas, o 787 é ligeiramente melhor do que outros grandes aviões comerciais.

A maior parte dos ganhos de eficiência do 787 se deve ao menor peso de materiais compostos (que permitem asas maiores) e motores mais eficientes.

Comentários

  • A eficiência é geométrica, não tem nada a ver com o peso. Somente a velocidade em que você ' descobrirá que a eficiência é influenciada pelo peso, é por isso que os planadores costumam ser carregados de água.
  • @Caterpillaraoz está correto que L / D (e, portanto, a razão de deslizamento) é independente do peso. O parágrafo final da resposta (ganhos de eficiência) aborda uma questão separada (peso da estrutura). Uma fuselagem mais leve requer menos sustentação para vôo nivelado, portanto, há menos arrasto, resultando em requisitos de empuxo menores.

Resposta

Existem muitos fatores para a proporção de planeio de um avião, mas uma boa indicação é a proporção da imagem (veja mais aqui: Wikipedia ). A proporção da imagem nos diz o quão “fina” a asa é.

Quanto mais fina uma asa, menos resistência induzida ela criará. A desvantagem é que quanto mais longa uma asa, mais resistência parasitária ela cria. Portanto, é uma troca para designers de planadores. Para voos de baixa velocidade, quanto mais longa a asa, melhor. Mas para voos de alta velocidade, uma asa curta é melhor. Isso pode ser visto em planadores de classe aberta, onde a tendência dos últimos 30 anos tem sido criar planadores com maior envergadura. Nos últimos anos, isso mudou, e os fabricantes de planadores estão agora produzindo novas gerações de planadores de classe aberta com envergadura mais curta do que seus predecessores (no caso do novo Quintus versus seu predecessor, o Nimbus 4: 23m vs 26,5m)

Em planadores, uma alta proporção de aspecto em quase todos os casos (há exceções) se traduz em uma alta proporção de planeio em comparação com planadores de baixa proporção. Exemplos de planadores da mesma geração (ou próximos da mesma) e suas relações de aspecto e relações de planagem (teóricas):

(AR: relação de aspecto; GD: relação de planagem)

LS4: AR: 21,7; GR: 40

Ventus 1: AR: 23,7; GR: 44

Discos: AR 21,3; GR 42

Nimbus 3: AR 35,9; GR 58

ASH25: AR 39,8; GR 60

Agora, um exemplo extremo que foi produzido em poucos números; o ETA tem uma razão de aspecto de 51,3 e uma razão de planeio de 72.

Agora, chega de planadores! Se pegarmos aviões, então o planador Gimli (Boeing 767) teve uma razão de planeio relatada de 12: 1 em uma situação de emergência.

Um 767-200 tem uma razão de aspecto de 8 ~, junto com um planeio proporção de (de acordo com a Wikipedia) 12: 1.

Um Airbus A340-300 tem uma proporção de aspecto de 10 ~, e um 737-NG com winglets tem uma proporção de aspecto também de 10 ~. Por outro lado, um 787 tem uma proporção de 11 ~.

Mas sem os números de fábrica de qualquer um dos aviões, seria difícil dizer. Mas em qualquer caso, indo pela relação de aspecto, o 787 deve ter uma melhor relação de planeio, em comparação com os outros aviões que mencionei.

Com relação às características da asa do 787, então o sweepback da borda de ataque é muito popular entre os fabricantes de planadores hoje. Há também um aumento notável diedro (asa dobrando para cima) mais para fora da asa, isso também é visto em planadores.

É difícil sugerir se esses fatores irão aumentar a razão de planeio do 787 em comparação com outros aviões, já que a asa é certamente projetada para desempenho ideal em velocidade de cruzeiro, e a velocidade para a melhor razão de planeio é provavelmente muito menor.

A única conclusão que eu poderia imaginar é que, por causa de uma proporção de aspecto cerca de 10% maior do que aviões comparáveis, os planadores 787 são melhores (mas eu não tenho ideia de quanto). Se eu tivesse que estimar isso, acho que algo em torno de 16-18 na razão de deslizamento.

Comentários

  • A parte sobre a proporção é imediatamente, mas você sai dos trilhos com a " conclusão que eu acho em "

Resposta

Total de suposições aqui, mas uma companhia aérea típica terá uma razão de planeio de 15-20: 1 . Os planadores atingem 30-60: 1 .

De acordo com a Boeing , a asa tem uma “relação elevação-arrasto altamente eficiente”, o que para mim significa 20-25: 1 Essa é minha estimativa.

Comentários

  • Explique o voto negativo. Respondi à pergunta usando suposições e fontes, e ninguém mais respondeu com uma fonte oficial.
  • Não ' t downvotei, mas posso entender por que foi rejeitado. Suposições não são realmente uma resposta válida.

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