Asa de gaivota - Gull wing

Planador DFS Habicht mostrando o perfil da asa da gaivota.

Gaivota rindo mostrando a forma de asa emulada em aeronaves de asa de gaivota.

A asa de gaivota é uma aeronave configuração asa , conhecido também como asas Pulaski , com uma curvatura proeminente na asa secção interior no sentido da raiz da asa . Seu nome é derivado das aves marinhas com as quais se assemelha. Numerosas aeronaves incorporaram tais asas para uma ampla gama de propósitos. A asa da gaivota era comumente usada para melhorar a visibilidade em um arranjo de asa alta, porque tal asa poderia ser mais fina pela fuselagem e, em teoria, deveria limitar a visão do piloto não mais do que pilares A de um pára-brisa na carroceria de um carro.

Os planadores foram a primeira aeronave a apresentar a asa de gaivota, começando com o Weltensegler em 1921; não foi até o recorde Fafnir no final daquela década que a configuração ganhou popularidade. Além de se tornarem populares nas três décadas seguintes entre os planadores de alto desempenho, várias aeronaves terrestres e barcos voadores também adotaram várias formas de asas de gaivota. Ganhou destaque especial na Polônia, onde o projetista de aviação polonês Zygmunt Pulawski desenvolveu uma variedade de aviões de combate durante o início dos anos 1930; em particular, o PZL P.11 , que possuía vários recursos de ponta para a era, além de sua asa de gaivota montada no alto, foi descrito como sendo o caça mais avançado de seu tipo no mundo após o seu lançamento. O P.11 serviu como o principal caça da Polônia durante a metade até o final dos anos 1930, enquanto um modelo de exportação, o PZL P.24 , foi um grande sucesso da indústria aeronáutica do país.

Vários barcos voadores , como o Short Knuckleduster , Dornier Do 26 e PBM Mariner , também adotaram a configuração de asa de gaivota, principalmente porque permitia que os motores fossem posicionados acima da água. Uma variante da configuração padrão, a asa de gaivota invertida , tem sido usada em vários caças para facilitar o uso de um trem de pouso mais curto e para fornecer distância ao solo suficiente para suas hélices. A característica mais marcante do Junkers Ju 87 Stuka , uma aeronave alemã de ataque ao solo usada durante a Segunda Guerra Mundial , é provavelmente sua configuração de asa de gaivota invertida.

Planadores

A asa da gaivota foi implementada pela primeira vez em um planador , especificamente o Weltensegler , que realizou seu vôo inaugural em 1921. Suas asas, que eram reforçadas externamente, apresentavam pontas das asas inclinadas para trás com incidência negativa em relação ao restante do avião principal. O Weltensegler também usava um sistema de controle exclusivo, consistindo em várias polias e molas conectadas a uma única alavanca de controle para o piloto, que entortava as pontas das asas conforme orientado pelo piloto. Este método não ortodoxo dependia da variação da incidência com o aumento e a liberação da tensão, e também era esperado que conferisse maior estabilidade no pitch and roll por mudanças automáticas na incidência da ponta da asa; entretanto, não deu controle direto sobre as pontas das asas. A carreira de voo do Weltensegler foi muito breve, tendo sido destruída durante a competição de planador de Rhön em 1921, depois que a asa falhou durante um mergulho em espiral em velocidade excessiva, resultando na morte de Willy Leusch, o piloto de testes da empresa Weltensegler.

Após a trágica perda do Weltensegler, a asa da gaivota foi evitada pela maioria dos projetistas de aeronaves por quase uma década inteira. Durante 1930, o recorde de Alexander Lippisch , Fafnir, representou um retorno de destaque para a asa de gaivota, o que contribuiu para seu ressurgimento logo em seguida. O Fafnir apresentava um diedro de estabilização lateral , uma característica incomum para os planadores da época, que abrangia cerca de 40 por cento da envergadura interna. Lippisch escolheu adotar essa configuração por causa do aumento da folga na ponta da asa, bem como pela crença infundada de que ela melhoraria sua estabilidade durante as curvas; no entanto, estudos têm mostrado que as configurações normais das asas de gaivota resultam em estolamentos significativamente menos severos e mais facilmente recuperáveis. As asas de gaivota invertidas exibem o comportamento de estol oposto, mas tanto as asas normais quanto as invertidas impedem a razão de sustentação-arrasto e o desempenho de subida.

O desempenho demonstrado por Fafnir, como um voo de 220 km (140 mi) entre Wasserkuppe e Magdeburg no final de agosto de 1930, que estabeleceu um novo recorde mundial, rapidamente encorajou vários projetistas de aeronaves a realizar suas próprias investigações na asa da gaivota. Conseqüentemente, vários outros planadores, assim como outras plataformas, logo apresentariam configurações de asas bastante semelhantes. Tendo se tornado uma tendência na indústria de planadores durante a década de 1930, a asa de gaivota permaneceu uma característica básica entre os planadores de alto desempenho até a década de 1950.

Notáveis ​​planadores com asas de gaivota

• Bowlus Senior Albatross
• DFS Habicht
• DFS Kranich
• DFS Reiher
• Göppingen Gö 3 Minimoa
• Lawrence Tech IV "Yankee Doodle"
• Lippisch Fafnir
• Ross RS-1 Zanonia
• Schweyer Rhönsperber
• Slingsby Kite
• Weltensegler
• Ikarus Košava

Hidroaviões

Hidroavião Beriev Be-12 com perfil de asa de gaivota

O desenho da asa da gaivota encontrou seu caminho para os hidroaviões no início dos anos 1930. À medida que a potência do motor aumentava, também aumentava a necessidade de grandes hélices que pudessem efetivamente converter a potência em empuxo. A asa da gaivota permitiu que os projetistas garantissem uma folga adequada na ponta da hélice sobre a água, colocando os motores no ponto mais alto da asa. A alternativa era colocar o motor em um poste. O primeiro barco voador a utilizar a configuração de asa de gaivota pode ter sido o Short Knuckleduster , que voou pela primeira vez em 1933. O Dornier Do 26 , um avião comercial de alta velocidade e plataforma de transporte , do qual seis aeronaves foram construídas, fez seu primeiro vôo em 1938 . a configuração também foi usado na Marinha dos EUA 's PBM Mariner e P5M Marlin aeronaves de patrulha marítima . O surgimento de jatos terrestres de longo alcance na década de 1950 e o subsequente desaparecimento do hidroavião impediram o uso generalizado da asa de gaivota, embora ela ainda fosse usada em alguns projetos do pós-guerra, como Beriev Be-12 Chaika (o nome significa 'a gaivota' em russo).

Exemplos:

• Beriev Be-6
• Dornier Do 26
• Martin P5M Marlin
• Piaggio P.136
• Knuckleduster curto

Landplanes

PZL P.11c , mostrando uma ideia da asa de gaivota de Pulawski original

Durante o final da década de 1920, o desenho da asa da gaivota encontrou seu caminho para os aviões terrestres. Em 1928, o projetista de aviação polonês Zygmunt Pulawski desenvolveu o PZL P.1 , um caça experimental ; uma grande inovação do P.1 foi sua asa de gaivota relativamente alta. Buscando proteger seu novo arranjo de asa, Pulawski entrou com um pedido de patente associada para este arranjo de asa durante o ano seguinte. O arranjo desenvolvido por Pulawski foi referido como "Asa Pulawski" ou "Asa Polonesa". O P.1 deu origem a um modelo de produção, o PZL P.7 , do qual 149 foram produzidos entre 1932 e 1933.

A asa da gaivota foi usada para melhorar a visibilidade em um arranjo de asa alta, porque tal asa poderia ser mais fina pela fuselagem e, em teoria, deveria limitar a visão do piloto não mais do que pilares A de um pára-brisa na carroceria de um carro. Foi usado em vários aviões de caça, incluindo o PZL P.11 e o Polikarpov I-15 soviético . O PZL P.11 foi uma melhoria adicional do P.6 que estava em produção do início a meados da década de 1930. Ele possuía vários recursos de ponta para a época, além da asa de gaivota montada no alto, como sua estrutura toda de metal e seu exterior de metal; de acordo com o autor de aviação Jerzy Cynk, o P.11 foi comumente considerado o caça mais avançado de seu tipo no mundo após o seu lançamento. O P.11 serviu como principal avião de combate da Polônia durante meados da década de 1930, participando da campanha polonesa de 1939 para resistir a uma invasão da vizinha Alemanha nazista . Como consequência dos rápidos avanços aeronáuticos feitos durante o final dos anos 1930, o P.11 foi superado por caças mais novos, como o Messerschmitt Bf 109 no início do conflito.

Exemplos:

• PZL P.1
• PZL P.7
• PZL P.11
• PZL P.24
• Polikarpov I-153
• Loire 46

Asa de gaivota invertida

Avião alemão de ataque ao solo Junkers Ju 87 Stuka da 2ª Guerra Mundial

F4U Corsair pousando em USS Bunker Hill

Aichi B7A carregando um torpedo.

Durante a década de 1930 , foi desenvolvido um derivado do projeto padrão, conhecido como asa de gaivota invertida . Foi usado principalmente em aeronaves militares monomotoras com motores cada vez mais potentes. Antes de as hélices contra-rotativas entrarem em uso, tais potências exigiam hélices de diâmetro maior, mas a folga entre a ponta da hélice e o solo tinha que ser mantida. Longas pernas do trem de pouso são pesadas, volumosas e mais fracas do que suas contrapartes mais curtas. O Vought F4U Corsair , projetado desde o início como um caça baseado em porta-aviões, não apenas tinha a maior hélice de todos os caças americanos, mas também enfrentaria aterrissagens difíceis a bordo de um porta-aviões. Ao adotar a asa de gaivota invertida, o trem de pouso poderia ser mais curto e retrair diretamente para trás (enquanto girava 90º para colocar as rodas principais no topo das extremidades do amortecedor do trem de pouso inferior) , o último fator melhorando o espaço interno da asa. O anédrico da seção central da asa também permitiu que a asa e a fuselagem se encontrassem no ângulo ideal para minimizar o arrasto , sem usar carenagens de raiz da asa ou outras medidas.

Outra razão para ter uma asa de gaivota invertida é permitir a liberação de uma grande carga de bomba externa, como no Junkers Ju 87 Stuka . A asa invertida da gaivota foi descrita pelo autor de aviação Manfred Griehl como sendo a característica mais distintiva do Ju 87. Essas asas, que compreendiam a construção convencional de asa dupla dos Junkers, deram ao Ju 87 uma vantagem considerável sobre seus contemporâneos durante a decolagem. ; Forças de sustentação relativamente grandes foram criadas através do aerofólio, mesmo quando voado em um ângulo raso, reduzindo as corridas de decolagem e pouso. Eles também proporcionaram um alto nível de visibilidade do solo ao piloto, além de permitir o uso de um material rodante mais curto.

Exemplos:

• Aichi B7A
• Blohm & Voss Ha 137
• Junkers Ju 87 Stuka
• Vought F4U Corsair
• Mitsubishi A5M primeiro protótipo
• Yermolayev Yer-2

Referências

Citações

Bibliografia

links externos

• Scale Soaring UK Documentation Section
• Considerações de design da Vought F4U Corsair