Vanguarda - Leading edge

Seção transversal de uma superfície aerodinâmica com a vanguarda enfatizada
A vanguarda do ônibus espacial Buran transportado para o Technik Museum Speyer

A borda de ataque de uma superfície de aerofólio , como uma asa, é sua borda mais avançada e, portanto, a parte que primeiro encontra o ar que se aproxima.

Características

Varrer

Visto no plano, o bordo de ataque pode ser reto, curvo, dobrado ou uma combinação dos dois. Uma borda de ataque reta pode ser varrida ou não, enquanto curvas ou torções sempre significam que parte da borda de ataque é varrida.

Em uma asa varrida, o ângulo de varredura pode diferir daquele da asa, já que a varredura da asa é convencionalmente medida na linha de corda de 25% do aerofólio . No entanto, em uma asa delta, a varredura da borda de ataque define a varredura da asa.

Raio e ponto de estagnação

Uma borda de ataque arredondada ajuda a manter um fluxo de ar suave em vários ângulos de incidência com o fluxo de ar. A maioria dos aerofólios subsônicos, portanto, tem uma borda de ataque arredondada. O grau de arredondamento é caracterizado pelo raio do perfil naquele ponto.

O fluxo de ar se divide para passar acima ou abaixo da asa. O ponto de estagnação no perfil da borda de ataque é o ponto em que o fluxo se divide e não há fluxo para cima ou para baixo. Como o ângulo de incidência varia, o ponto de estagnação se moverá um pouco para cima ou para baixo de acordo.

Os aerofólios otimizados para vôo supersônico têm uma borda de ataque afiada para minimizar o arrasto. Aeronaves que precisam operar com eficiência tanto em velocidades subsônicas quanto supersônicas freqüentemente se comprometem em uma borda de ataque fortemente arredondada.

Inclinação

Quando uma asa é lançada em um ângulo de ataque alto, o fluxo de ar acima da asa pode se desprender e a asa então perde força. Inclinar a borda de ataque reduz o ângulo no qual o fluxo de ar atinge a asa e ajuda a manter o fluxo de ar suave e, portanto, a elevação em ângulos mais altos e velocidades no ar mais baixas.

O problema costuma ser mais agudo na seção externa da asa, perto da ponta, de modo que a inclinação da borda de ataque costuma ser aplicada apenas à seção externa.

A inclinação de ponta pode causar arrasto excessivo em vôo normal, então flaps de inclinação de ponta de posição variável às vezes são usados. Uma alternativa à inclinação variável é o flap Krueger , que corre abaixo da borda de ataque e cai para a frente e para baixo quando implantado para abrir um slot sob a borda de ataque.

Efeitos térmicos

Em aeronaves de alta velocidade, o aquecimento por compressão do ar à frente das asas pode causar aquecimento extremo da borda de ataque. O aquecimento foi um dos principais contribuintes para a destruição do Ônibus Espacial Columbia durante a reentrada em 1 de fevereiro de 2003.

Dispositivos de ponta

A borda de ataque de uma asa de aeronave pode ser equipada com um ou mais dispositivos ou extensões para vários fins:

Barcos a vela

Ao navegar contra o vento, a dinâmica que impulsiona um veleiro para frente é a mesma que cria a sustentação de um avião. O termo ponta de ataque refere-se à parte da vela que primeiro entra em contato com o vento. Uma borda de ataque afilada fina que não perturbe o fluxo é desejável, uma vez que 90% do arrasto em um veleiro devido às velas é resultado do desprendimento de vórtices das bordas da vela. Os veleiros utilizam um mastro para apoiar a vela. Para ajudar a reduzir o arrasto e o fraco desempenho da vela líquida, os projetistas experimentaram mastros com formato mais aerodinâmico, mastros giratórios, mastros laterais ou colocaram o mastro atrás das velas como no mastro de ré .

Referências