Asas: definição, modelos e aplicações.

Asa: artefato mecânico destinado à sustentação aerodinâmica que está presente na grande parte dos aparelhos com capacidade de voar, como os aviões.

Nas aeronaves de asa fixa (aviões, planadores, etc), a asa apresenta um perfil assimétrico, sendo ligeiramente mais curvada na sua parte superior (extradorso). Quanto menor for a velocidade que se destina a asa, mais acentuada deve ser esta curvatura e assimetria.

Quando a asa se desloca por um fluido (geralmente o ar), o caminho que as particulas de ar percorrem no extradorso é maior do que na parte inferior(intradorso), em razão da curvatura. Dessa forma, a velocidade do ar no extradorso é maior, ou seja, as partículas de ar ficam menos tempo em contato com a parte superior da asa, em relação a parte inferior (Princípio de Bernoulli).

Dessa forma, cria-se então, uma diferença de pressão entre as faces superior e inferior da asa, isto é, uma vez atingida determinada velocidade suficinte para que a pressão na parte inferior da asa (que é maior que do que na superior) provoque uma força de sustentação, de baixo para cima, fazendo assim, a asa levantar, e com ela a aeronave.






Tipos e Aplicações

Existem vários tipos de asa, cada qual com um formato diferente. E, de acordo com o formato, a aplicação em um determinado tipo de voo. Segue abaixo as explanações:


Asa reta: é muito eficiente do ponto de vista estrutural, porém, não tem aerodinâmica muito boa e nem pode ser usada para voos supersônicos. Abaixo a foto de um avião Sopwith Camel, que dispõe desse perfil de asa.




Asa trapezoidal: similar à asa reta, porém, menos efeciente estruturalmente e mais aerodinamicamente. Exemplo: P-51 Mustang.




Asa elíptica: é a mais aerodinâmica das asas para voo em baixa velocidade. Entretanto, a construção é muito difícil e por consequência muito cara. Exemplo: Spitfire.




Asa tipo"flecha": é a mais utilizada em aviões que desenvolvem grades velocidaes, mas, não quebram a barreira do som. É o tipo de asa utilizado por praticamente todas a aeronaves comerciais atuais. As principais vantagens são: a facilidade de construção e a aerodinâmica. A principal desvantagem é o fato de ela não poder ser usada para voos supersônicos sem alterações no seu projeto. Essas alterações fazem com que ela perca muita sustentação, exigindo maiores velocidades para posos e decolagens. Exemplo: MIG-17




Asa com enflechamento negativo: é similar ao tipo flecha, porém, com maiores vantagens: a ponta da asa funciona melhor, dificulta o estol e combina melhor com certos tipos de aviões. Entretanto, ela é pouco usada, porque sua estrutura precisa ser muito rígida. Exemplo: Junkers Ju 287.




Asa em forma de delta: servem, principalmente, para vôos em velocidades supersônicas, pois quando algum corpo excede a velocidade do som, uma onda de choque se forma ao redor desse objeto. Quando, por exemplo, a asa reta é utilizada nesse tipo de vôo, uma parte dela fica "para fora" dessa onda de choque. Conseqüentemente, ela é danificada. Com asas em formas de delta, isso não acontece. Elas ficam inteiramente "dentro" dessa onda de choque e, com isso, permanecem intactas. Quando é usada com canards, eles agem com estabilizadores horizontais.
A versão ogival serve quando o avião tem que decolar com um peso relativamente grande, como acontece com o Concorde e com o Tupolev Tu-144. A versão "dobrada" maximiza o uso em grandes ângulos de ataque e previne (embora não completamente) o estol. Entretanto, quando nós estamos falando de velocidades realmente grandes, o tipo perfeito é a versão "sem cauda", isto é, sem timões ou canards. A principal desvantagem desse tipo de asa é a velocidade de pouco e decolagem. Ela precisa ser bem alta. Exemplo: Concorde.





Asa com geometria variável: (não confundir com asa dobrável) permite baixas velocidades de pouso e decolagem e altas velocidades de vôo (embora não tão altas quando as de aviões que utilizam asas em delta "sem cauda" como o Gotha Go 229). Ela reúne todas as principais características vantajosas das outras asas, sem ter suas desvantagens, pelo menos não permanentemente. Por exemplo, asas com grande poder de sustentação tendem a ter grande coeficientes de arrasto. Com essa asa, isso não é exceção. Entretanto, basta recolher a asa para diminuir esse coeficiente. Exemplo: Dassault Mirage G.