¿Funciona la teoría del perfil aerodinámico delgado en ángulos de ataque muy altos?

La teoría del perfil aerodinámico delgado dice que el coeficiente de sustentación es directamente proporcional al ángulo de ataque en radianes. No he podido encontrar ningún límite, salvo el estancamiento, para aplicar esta teoría. Nos daría un enorme coeficiente de sustentación a 90 grados, donde la sustentación es en realidad cero, y el doble incluso a 180 grados, donde nuevamente la sustentación es cero. Este es un razonamiento básico. Entonces, ¿qué me estoy perdiendo?

¿Qué te hace pensar que debería haber otro límite además del estancamiento? Eso me parece un límite bastante definitivo.

Respuestas (1)

Por supuesto que no. La teoría del perfil aerodinámico delgado produce un hermoso resultado que relaciona la sustentación AOA cero con la inclinación media del perfil aerodinámico, así como la pendiente de sustentación frente al AOA de cualquier perfil aerodinámico delgado. 2 π . Pero eso es suponiendo:

  1. El perfil aerodinámico es asintóticamente delgado: de modo que la línea de inclinación media representa la trayectoria del flujo
  2. La comba está cerca de la cuerda: de modo que se supone que la hoja de vórtice se encuentra en la cuerda, lo que da como resultado la trayectoria del flujo que se encuentra en la línea de comba.
  3. AOA y camber son pequeños: tales que todos los ángulos están linealizados ( pecado θ broncearse θ θ ); obviamente en ángulos grandes, esta suposición se rompe y los resultados no tienen valor
  4. Flujo potencial e incompresible: en virtud de la irrotacionalidad, no se modelará el estancamiento.

Entonces, en general, el resultado solo es válido para un rango pequeño de AOA en una superficie aerodinámica delgada idealizada. Para propósitos de ingeniería en perfiles aerodinámicos generales, querrá usar el método de panel + ecuaciones de capa límite. Pero incluso entonces, la extrapolación de los resultados más allá del estancamiento conduce a resultados ridículos (ciertamente a 90 o 180 grados).

Se pueden encontrar más detalles sobre la teoría del perfil aerodinámico delgado en Drela , Flight Vehicle Aerodynamics o Anderson , Fundamentals of Aerodynamics.

¡ AOA y camber son pequeños gracias! ¡Eso explica por qué mi avión simulado sube hacia arriba!