Enunciado
FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Frank White - Mecânica dos Fluidos- Ed: 6º - Capítulo 9.Problemas - Ex. 155
O avião F-35 na Figura 9.30 tem uma envergadura de asa de 10 m e uma área de asa de 41,8 m². Ele voa a cerca de 10 km de altitude com um peso total em torno de 200 kN. A essa altitude, o motor desenvolve um empuxo de aproximadamente 50 kN. Admita que a asa tenha um aerofólio em forma de losango simétrico com uma espessura de 8% e que produza toda a sustentação e todo o arrasto. Calcule o número de Mach de voo do avião. Para melhorar sua nota, explique por que existem duas soluções.
Passo 1
Bora pra mais uma!
A 10km de altitude, da tabela B.6, temos Precisamos combinar a sustentação e o arrasto para os dados de peso/empuxo fornecidos:
Sendo em radianos. Para um aerofólio simétrico de diamante de 8% como na figura 9.21 do livro, a inclinação em todos os lugares é logo, os valores para sustentação e arrasto são:
Aqui, note que é formado um sistema linear, que nos resultará em duas soluções de valores para . Vamos discutir o porque dessas duas soluções mais à frente.
Resposta
Há duas soluções pois a sustentação e o arrasto variam com para um dado , da forma gráfica abaixo apresentada:
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