Arrasto induzido ou arrasto de ponta de asa

 O arrasto induzido é um dos tipos de arrasto aerodinâmico que afeta o desempenho de uma aeronave em voo. Ele está diretamente relacionado à geração de sustentação e é uma consequência inevitável do voo em aeronaves com asas.

O que é o Arrasto Induzido?

Quando uma aeronave voa, as asas geram sustentação ao desviar o ar para baixo. Esse desvio cria uma diferença de pressão entre a parte superior e inferior da asa: a pressão é mais baixa na parte superior e mais alta na parte inferior. Essa diferença de pressão é o que permite que a aeronave seja sustentada no ar.

"No entanto, essa diferença de pressão também causa o surgimento de vórtices nas extremidades das asas, onde o ar de alta pressão da parte inferior tende a se mover para a parte superior, criando uma circulação de ar conhecida como vórtices de ponta de asa. Esses vórtices são  a tendência de equilibrar as pressões na parte de cima e na parte de baixo da asa, o que resulta em uma inclinação da sustentação para trás, em vez de diretamente para cima, gerando assim o que chamamos de arrasto induzido.

Como o Arrasto Induzido Afeta o Voo?

1. Aumento com Sustentação:

   • O arrasto induzido é diretamente proporcional à quantidade de sustentação gerada pela asa. Quanto maior for a sustentação necessária (por exemplo, durante a decolagem ou em voo a baixa velocidade), maior será o arrasto induzido.

2. Relação com a Velocidade:

   • Em velocidades mais baixas, a aeronave precisa gerar mais sustentação para se manter no ar, o que aumenta o arrasto induzido. Em velocidades mais altas, a quantidade de sustentação necessária é menor, reduzindo o arrasto induzido. Por isso, o arrasto induzido é mais significativo em velocidades baixas e diminui conforme a velocidade aumenta.

3. Efeito na Eficiência de Combustível:

   • O arrasto induzido é um fator que reduz a eficiência de combustível, especialmente durante as fases de voo em que a aeronave precisa gerar muita sustentação, como a decolagem e o voo lento. Reduzir o arrasto induzido é uma maneira de melhorar a eficiência do voo e economizar combustível.

Redução do Arrasto Induzido

A engenharia aeronáutica trabalha constantemente para reduzir o arrasto induzido. Algumas das estratégias incluem:

• Winglets: Asas modernas frequentemente possuem extensões verticais nas pontas, chamadas winglets. Elas ajudam a reduzir a formação de vórtices de ponta de asa, diminuindo o arrasto induzido.

• Aumentar a Envergadura da Asa: Uma asa mais longa (maior envergadura) gera menos arrasto induzido para a mesma quantidade de sustentação, porque a circulação do ar em torno da asa é distribuída por uma área maior.

• Formação em Voo (como no conceito "fello'fly"): Voar em formação, como no conceito "fello'fly", permite que as aeronaves seguidoras aproveitem o ar já movimentado pela aeronave líder, reduzindo o arrasto induzido.

Conclusão

O arrasto induzido é uma consequência da necessidade de gerar sustentação para manter a aeronave no ar. Ele é mais pronunciado em velocidades baixas e pode ser uma limitação importante na eficiência de voo. Compreender e minimizar o arrasto induzido é essencial para o design de aeronaves eficientes e econômicas.