Deformação da asa - Wing warping

Diagrama da pipa dos irmãos Wright de 1899 , mostrando apoio de asa e cordas presas a varetas de mão usadas para entortar a asa durante o vôo.
A primeira aeronave motorizada dos irmãos Wright, que utilizava asas em dobra.

O empenamento de asas era um sistema antigo de controle lateral (roll) de aeronaves de asa fixa. A técnica, usada e patenteada pelos irmãos Wright , consistia em um sistema de polias e cabos para torcer as bordas traseiras das asas em direções opostas. Em muitos aspectos, essa abordagem é semelhante à usada para compensar o desempenho de um avião de papel enrolando o papel na parte de trás de suas asas.

Descrição

Em 1900, Wilbur Wright escreveu: "... minhas observações do vôo dos pássaros me convencem de que os pássaros usam métodos mais positivos e energéticos para recuperar o equilíbrio do que mudar o centro de gravidade ... eles recuperam o equilíbrio lateral ... por uma torção das pontas das asas.Se a borda posterior da ponta da asa direita for torcida para cima e a esquerda para baixo, o pássaro se torna um moinho de vento animado e instantaneamente começa a girar, uma linha de sua cabeça à cauda sendo o eixo. " Depois que Wilbur demonstrou o método, Orville observou: "A partir disso, era evidente que as asas de uma máquina do tipo Chanute de dois andares, com a treliça dianteira e traseira removida, podiam ser empenadas da mesma maneira, de modo que ao voar as asas nos lados direito e esquerdo podiam ser dobradas de modo a apresentar suas superfícies ao ar em diferentes ângulos de incidência e, assim, assegurar elevações desiguais nos dois lados. "

Os pássaros visivelmente usam o empenamento das asas para obter controle. Esta foi uma influência significativa nos primeiros projetistas de aeronaves. Os irmãos Wright foram o primeiro grupo a usar asas dobráveis. Seu primeiro avião imitou os padrões de voo e a forma das asas do pássaro.

Na prática, uma vez que a maioria dos projetos de empenamento de asas envolvia flexão de membros estruturais, eles eram difíceis de controlar e podiam causar falha estrutural. Os ailerons começaram a substituir o empenamento das asas como o meio mais comum de obter controle lateral já em 1911, especialmente em projetos de biplanos . As asas de monoplano do período eram muito mais flexíveis e provaram ser mais propensas ao empenamento das asas - mas mesmo para projetos de monoplano, os ailerons se tornaram a norma depois de 1915.

O controle lateral (roll) nas primeiras aeronaves era, na melhor das hipóteses, problemático. Uma asa excessivamente flexível e involuntariamente torcida pode causar rolamento involuntário, mas ainda pior, pode converter tentativas de correção, seja de empenamento da asa ou ailerons, em um efeito de " guia de servo " de neutralização . Uma vez que isso foi totalmente compreendido, as estruturas das asas foram feitas progressivamente mais rígidas, impedindo completamente o empenamento das asas - e a aeronave tornou-se muito mais controlável no plano lateral.

A tecnologia atual permitiu que os cientistas revisitassem o conceito de deformação de asas (também conhecido como asas de metamorfose).

Formulários

O empenamento das asas era uma característica comum das primeiras aeronaves, incluindo:

Reavaliação moderna

Artigo principal: asa compatível adaptável

Vários dos aviões de reprodução construídos para o filme Aqueles Homens Magníficos em Suas Máquinas Voadoras usaram os sistemas de controle de empenamento das asas da aeronave original - com resultados mistos. O empenamento da asa do Avro Triplane provou ser surpreendentemente bem-sucedido, enquanto na reprodução do Antoinette, com sua asa muito flexível, o empenamento da asa ofereceu pouco controle lateral efetivo. Uma vez que os ailerons originais do estilo Antoinette teriam sido provavelmente ainda menos eficazes, ailerons "modernos" discretos foram inseridos - mesmo com eles, o controle lateral permaneceu muito fraco.

A transformação das asas é uma extensão moderna das deformações das asas, na qual a forma aerodinâmica da asa é modificada sob o controle do computador. A pesquisa neste campo é conduzida principalmente pela NASA , como com o Mission Adaptive Wing (MAW) testado em 1985 no General Dynamics – Boeing AFTI / F-111A Aardvark .

Muitas grandes empresas e cientistas estão trabalhando no desenvolvimento de asas transformadas. A NASA está trabalhando para desenvolver uma asa transformada feita de células que se torcerão para imitar pássaros. As células que a NASA está usando para construir a asa são pequenos módulos pretos feitos de fibra de carbono. As asas poderão um dia formar aviões civis que voam em quaisquer condições. Atualmente, a NASA está se concentrando em drones não tripulados.

A Inman é outra empresa que trabalha na transformação de asas. Inman trabalha com biólogos de pássaros na esperança de imitar totalmente os padrões de voo dos animais. As montadoras têm investido no Inman para a aplicação de técnicas de transformação de asas em carros para torná-los mais eficientes em termos de combustível.

Veja também

Referências

links externos