Por que os aviões mais rápidos do mundo têm asas pequenas?
Concorde, Blackbird e vários caças: essas aeronaves têm em comum ultrapassarem a barreira do som e asas relativamente pequenas em comparação com outros aviões. O formato de suas asas também são peculiares: em delta, remetendo à legra grega parecida com um triângulo.
Em comparação, o Concorde possuía uma envergadura (distância de ponta a ponta da asa) de 26 metros, e voava a cerca de 2.200 km/h. O Airbus A320, por sua vez, tem uma envergadura de 35,8 metros e voa a cerca de 900 km/h.
Mas isso não é coincidência.
Redução do arrasto
Um dos principais motivos para as asas serem menores é diminuir o arrasto. O ar em volta de um avião gera uma resistência enquanto ele se desloca, o que é chamado de arrasto aerodinâmico.
Asas pequenas possuem áreas menores para serem afetadas por esse fenômeno. Com isso, podem manter uma velocidade maior sem gastar tanto combustível.
Equação difícil
Ter uma asa pequena, entretanto, isso pode ser um problema na hora da decolagem e do pouso. Asas menores requerem uma maior velocidade para sair do solo, por isso, elas não poderiam ser tão menores.
Caso fossem, seria necessário haver uma pista muito maior que as convencionais para que esses aviões decolassem. Os aviões como concorde ou alguns caças, por sua vez, possuem uma asa que é grande o bastante para conseguirem decolar em uma velocidade não tão alta, mas pequena o suficiente para não criar tanta resistência ao deslocamento durante o voo.
Uma asa grande é boa para ajudar na hora de sair do chão, mas, depois que está voando, o avião precisaria se livrar dela para conseguir atingir velocidades mais altas de maneira mais eficiente. Alguns aviões, como o caça F-14, possuem asas com geometria variável, ou seja, que mudam de forma durante o voo.
Ao decolar, o F-14 tem sua asa estendida, ficando parecido com um avião de passageiros. Durante o voo, ele recolhe a ponta das asas para trás, ficando similar aos demais caças ultrassônicos. Esse tipo de asa, entretanto, não é tão eficiente, e acaba sendo rara de ser encontrada.
Quanto mais rápido, mais sustentação
Conforme a velocidade aumenta, as asas geram uma maior sustentação para os aviões. Com isso, aeronaves mais rápidas não precisam de asas tão grandes justamente por atingirem velocidades maiores.
Assim, uma asa menor consegue sustentar a mesma carga que uma asa maior.
Evitar impacto de onda de choque
O formato da asa, com a ponta para trás, também ajuda a espalhar a onda de choque causada quando o avião ultrapassa a velocidade do som. Ao se deslocar no ar, o avião vai compactando as moléculas de ar à sua frente e as empurrando para fora do corpo do avião.
Ao romper a barreira da velocidade do som, o ar forma uma onda de choque, que vai se espalhando pela fuselagem da aeronave. O formato com as pontas da asa mais para trás ajuda a dissipar esse choque, evitando problemas para o voo.
Manobrabilidade
As asas menores também apresentam uma vantagem tática, especialmente para os militares. Em altas velocidades, asas menores são mais facilmente manobráveis.
Isso é um grande diferencial para os caças, que precisam realizar manobras rápidas e em ângulos impossíveis para um avião comercial.
Fonte: James R. Waterhouse, professor do Departamento de Engenharia Aeronáutica da USP (Universidade de São Paulo)
Reportagem
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