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Como os aviões de combate voam de cabeça para baixo?

Como os aviões de combate voam de cabeça para baixo?
As asas são a parte mais importante de um avião quando se trata de voar, porque eles são moldados de uma forma que maximiza a força de flutuação oferecida pelo ar. No entanto, se a forma das asas é a única razão por trás da capacidade de um avião para voar, então como fazer façanha aviões e caças conseguem voar de cabeça para baixo?

A orientação das asas em relação ao corpo do avião não é prejudicada quando os aviões voam de cabeça para baixo? Em outras palavras, quando as asas do avião enfrentam a direção oposta de seu projeto aerodinâmico, por que eles não batem?
Jato de combate voando de cabeça para baixo
Embora seja verdade que a forma das asas de um avião desempenha um papel significativo na sua capacidade de voar, que não é realmente a principal razão pela qual um avião é capaz de voar pelo ar. Se fosse, então caças e outros aviões nunca seriam capazes de voar de cabeça para baixo e realizar manobras tão deslumbrantes enquanto no ar, porque a forma das asas mudaria em relação à direção do movimento do avião. Há claramente outro fator importante em jogo ….

Elevação.

Aviões, ou qualquer coisa que velas através do ar para essa matéria, como aves, pipas, um bumerangue ou até mesmo um avião de papel dobrado, têm uma força física trabalhando em seu favor que lhes permite continuar seu vôo: levante.
Colocado em termos simples, ‘lift’ merece seu nome, pois é a força que eleva as coisas para o ar. Mais especificamente, ele se opõe diretamente ao peso de um objeto movendo-se através de um fluido (ar, neste caso). Ela está intimamente ligada à Terceira Lei de Newton do Movimento: “A cada ação existe uma reação igual e oposta”.
Para um avião que se move através do ar, a força que age para baixo em seu corpo é o seu “peso” (ligeiramente diferente da “massa” do avião, por sinal). Para contrariar esta força, a elevação é aplicada perpendicularmente ao plano, mas na direção ascendente. Para entender melhor as forças que atuam em um avião em vôo, dê uma olhada nesta imagem:
Avião

Ângulo de ataque.

O elevador gerado por um avião depende de suas asas; Embora sua forma importa, aquele não é o contribuinte preliminar ao elevador que um avião experimenta. Em vez disso, o “ângulo de ataque” das asas é o que faz um cruzeiro de avião. O “ângulo de ataque” é o ângulo que uma linha de referência imaginária no avião faz com o ar que se aproxima. A imagem abaixo irá ajudá-lo a visualizar melhor:
Ângulo
Quanto maior o ângulo de ataque, mais elevação é gerada sob o avião. É por isso que as asas do avião são inclinadas com a borda de ataque apontada em relação ao vento que se aproxima. Isso força o vento a “se acumular” sob as asas. A velocidade do vento que se move acima das asas é maior do que a velocidade do vento debaixo deles. Portanto, há uma maior pressão sob as asas devido ao princípio de Bernoulli.
Princípio de bernoulli
Você pode dizer que o avião (mais especificamente, a asa) está andando em cima de uma “densa nuvem de ar”, que fornece elevação suficiente.
O mesmo é verdade para aviões voando de cabeça para baixo. Observe que nem todos os aviões são destinados a voar de cabeça para baixo; Você não esperaria um avião comercial voando desta forma, exceto em filmes de Hollywood (como o Vôo ).
Avião voando de cabeça para baixo
No entanto, aviões que consistentemente têm de voar de cabeça para baixo (como aviões stunt ou avião de caça), têm asas simétricas. Portanto, eles não podem confiar na forma das asas; Eles só conseguem voar de cabeça para baixo, inclinando suas asas na direção certa para gerar elevação suficiente.
Ao todo, é verdade que a forma das asas desempenha um papel significativo na tomada de um avião voar. No entanto, é essencialmente o ângulo de ataque das asas que facilita todas aquelas manobras árduas e deslumbrantes que os aviões stunt e jatos de combate puxar tão impecavelmente.

Referências:

  1. Ar e espaço Smithsonian
  2. CiteSeerX
  3. Noções básicas de Vôo – Kansas State University
  4. Troca de pilhas

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