Ala Davis - Davis wing

Um B-24 Liberator fotografado de cima, mostrando o desenho da asa de Davis

A asa Davis é um projeto de asa de aeronave da Segunda Guerra Mundial que foi usado pela Consolidated Aircraft no Consolidated B-24 Liberator , bem como outros modelos. O aerofólio tinha um coeficiente de arrasto menor do que a maioria dos designs contemporâneos, o que permitia velocidades mais altas e criava elevação significativa em ângulos de ataque relativamente baixos. Seu uso em projetos terminou quase imediatamente após a Segunda Guerra Mundial .

Desenvolvimento e uso

Teoria e teste

No verão de 1937, Reuben H. Fleet , o presidente da Consolidated Aircraft se reuniu com David R. Davis . Davis era um engenheiro aeronáutico freelance que estava procurando fundos para o desenvolvimento de seu projeto de aerofólio, o "Fluid Foil". Davis projetou o perfil "ao contrário", começando com uma forma básica de lágrima de baixo arrasto e, em seguida, modificando-o para fornecer sustentação. Em comparação com os designs convencionais, o design de Davis era relativamente espesso, tendo um acorde curto , embora fosse profundo o suficiente para permitir uma alta proporção de aspecto . Davis afirmou que a nova asa ofereceria um arrasto reduzido sobre os designs então em uso e ofereceria uma sustentação considerável, mesmo em um pequeno ângulo de ataque . Além disso, a espessura da asa fornecia espaço para armazenamento de combustível, ou até mesmo motores integrados, uma ideia que estava em voga na época.

Ele abordou a Consolidated para licenciá-lo para seus grandes barcos voadores . A capacidade de gerar sustentação em ângulos de ataque baixos o tornava particularmente atraente para barcos voadores, pois reduziria a necessidade de puxar o nariz para cima para decolagem e pouso, o que era limitado em barcos voadores pela superfície da água. Nem Fleet nem Isaac M. Laddon , o engenheiro-chefe da Consolidated, ficaram impressionados e Davis não conseguiu convencê-los a experimentar seu novo projeto.

Poucos dias depois, no entanto, Laddon mudou de ideia e convenceu a Fleet a pagar pela construção de um modelo e teste de túnel de vento de asa no Instituto de Tecnologia da Califórnia . Eles pretendiam comparar o projeto com um que havia sido desenvolvido internamente. Os resultados iniciais dos testes do túnel de vento do Caltech foram decepcionantes. Os instrumentos de teste não apoiaram as previsões de Davis. No entanto, Davis e outros determinaram que os instrumentos do túnel de vento Caltech não eram suficientemente sensíveis para detectar melhorias nos testes de asa de Davis, apesar de estarem entre os mais sofisticados de seu tipo na época. Após a recalibração dos instrumentos do túnel de vento Caltech, os testes mostraram leituras significativamente melhoradas.

Os resultados do teste do túnel de vento foram tão bons que os engenheiros ficaram céticos. Caltech recalibrou seu túnel de vento e os executou uma segunda vez, e depois uma terceira vez. Quando entregou seu relatório à Consolidated, indicou que a asa parecia entregar tudo o que afirmava, mas o Caltech também sugeriu que poderia ser uma sorte de túnel de vento, algo que dá bons resultados apenas no túnel. Este é um problema comum, pois as paredes do túnel afetam os resultados, aumentando a proporção efetiva, ou o número de Reynolds usado pode estar incorreto.

Uso no mundo real

Um Dominador B-32 em voo

A frota permitiu que fosse usado no novo barco voador bimotor da Consolidated, o Modelo 31 XP4Y Corregidor . O Modelo 31 fez seu primeiro vôo em 5 de maio de 1939, reivindicando a asa Davis. A esta altura, a Consolidated já estava trabalhando em um projeto secreto para um novo bombardeiro para melhorar o Boeing B-17 Flying Fortress que estava entrando em serviço e havia selecionado a asa Davis para este projeto também. O modelo 32, que se tornaria o B-24 Liberator, voou pela primeira vez em 29 de dezembro de 1939. A mesma asa básica também seria selecionada para o Consolidated B-32 Dominator .

Limitações e abandono

Só mais tarde a razão para o desempenho da asa Davis foi devidamente compreendida. Em grande parte por acidente, a forma manteve o fluxo laminar mais para trás de sua borda de ataque , em cerca de 20 ou 30% da corda em comparação com os 5 a 20% gerenciados pela maioria das seções de aerofólio da época. Embora os projetos posteriores tenham melhorado muito nisso, com alguns mantendo o fluxo laminar acima de 60% da corda, a asa Davis representou uma grande melhoria na época.

O perfil espesso da asa levou rapidamente à sua substituição. Embora os testes aerodinâmicos anteriores à guerra tivessem demonstrado que o arrasto em alta velocidade estava fortemente associado a perfis grossos de asas devido ao arrasto das ondas , foi só no final da guerra que velocidades mais altas tornaram isso um problema insolúvel. À medida que a velocidade da aeronave aumentava, o arrasto de baixa velocidade reduzido da asa Davis não conseguia compensar o aumento do arrasto de alta velocidade.

Referências

Bibliografia

links externos