¿Por qué el ángulo crítico de ataque es menor en el efecto suelo?

  1. ¿Por qué el ángulo de ataque de pérdida es menor en el efecto suelo?
  2. ¿El efecto suelo aumenta más la presión en el lado inferior del ala (efecto amortiguador) o disminuye más la presión en el lado superior, o ambos? Entonces, ¿de qué lado del ala cambia más la presión en el efecto suelo en comparación con el vuelo libre?

(Por favor, no explique con términos como flujo descendente, vórtices de punta, vórtices de estela, etc. Soy un gran partidario de explicar la aerodinámica con presión/campos de presión en lugar de "cosas pasadas" que suceden detrás del ala).

ingrese la descripción de la imagen aquí ingrese la descripción de la imagen aquí

Esa declaración podría no ser cierta (o depender de la superficie aerodinámica) y, de hecho, podría ser lo contrario de este hilo del foro: pprune.org/tech-log/504142-stalls-ground-effect.html . En particular, el artículo de investigación mencionado en una de las respuestas: researchbank.rmit.edu.au/eserv/rmit:6319/Walter.pdf
Puede ser más como si uno pudiera volar a un AOA más bajo en efecto suelo (o más lento) porque el efecto suelo aumenta el coeficiente de sustentación (al reducir la fuerza del vórtice en la punta del ala).
Es posible que desee investigar vehículos de efecto suelo como el Ekranoplan, ya que se basan más en el efecto de amortiguación que en la mitigación de la corriente descendente.

Respuestas (2)

El efecto suelo crea más circulación alrededor de un perfil aerodinámico (ya sea de elevación o de carga aerodinámica ). Sin entrar en detalles sobre cómo funciona el efecto suelo, pero el 'vórtice de espejo' en el flujo potencial lo explica muy fácilmente.

El aumento de la circulación se manifestará en el campo de presión como un mayor diferencial de presión entre las superficies superior e inferior del perfil aerodinámico. Un perfil aerodinámico siempre tiene 2 puntos de estancamiento, uno en LE y otro en TE. El CP en estos puntos es 1 (el punto de estancamiento del borde posterior es más bajo en la vida real debido a los efectos viscosos). Debido a que la presión está restringida en LE y TE, el aumento de succión ocurre a lo largo de la cuerda y, por lo general, aumentará más en el pico de succión (~1/4 de cuerda). Ahora, el gradiente de presión adverso desde el pico de succión hasta el borde de fuga es más pronunciado, porque tenemos un pico de succión más alto y la misma presión en el borde de fuga. A medida que el gradiente de presión adverso se vuelve más y más pronunciado, el flujo de aire eventualmente se separará de la superficie.

Incluso para el mismo AOA, el efecto suelo aumenta la succión en el lado de succión del perfil aerodinámico, lo que hace que la recuperación de presión sea más susceptible a la separación.

RE: sin usar los términos que mencionaste, este es un efecto puramente 2D y se puede ver en alas infinitas y no tiene nada que ver con vórtices. Sin embargo, solo mirar un campo de presión sin considerar nada más es como tratar de descubrir cómo se cocina una comida con solo mirar los platos sucios: necesita un flujo potencial para explicar esto.

Con respecto a cómo se ve el campo de presión resultante, esto ya está muy bien cubierto en la literatura, y si desea ver los efectos de una sección no estudiada anteriormente, Javafoil le dará resultados útiles: https://www.mh-aerotools.de /airfoils/javafoil.htm

A menos que esté viajando a velocidades supersónicas, la corriente abajo importa tanto como la corriente arriba. El vórtice en forma de herradura del ala de un avión que se desprendió cuando estaba despegando todavía afecta al avión (infinitesimalmente) al aterrizar.
Si vuela supersónico, río arriba realmente importa. Una gran corriente descendente aguas arriba seguirá afectando a la aeronave.
Es un fenómeno meteorológico. No te preocupes

Hay 2 efectos en la sustentación del ala debido a la proximidad al suelo, la reducción de la fuerza del vórtice en la punta del ala y el "efecto amortiguador", los cuales aumentarán el coeficiente de sustentación.

Pero, ¿por qué un AOA de pérdida inferior? Tal vez lo que aumenta el "colchón" debilita la corriente descendente lo suficiente como para que el "reflujo" interrumpa la capa límite del ala superior en un AOA más bajo. La invasión de la turbulencia (con su embate) ocurrirá antes en el efecto suelo porque el "bolsillo" de aire de menor presión detrás del ala se trunca a medida que aumenta el efecto suelo (para un AOA y una velocidad aerodinámica dados).

Un estudio de túnel de viento/humo haría maravillas para abordar este problema.

¿Por qué el ángulo crítico de ataque es menor en el efecto suelo?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v