O que é um gerador de vórtice?

Um gerador de vórtice é um dispositivo usado para criar um vórtice ao longo da superfície da asa de uma aeronave, com o objetivo de auxiliar nas propriedades aerodinâmicas gerais da aeronave. Os geradores de vórtice são encontrados em uma variedade de aeronaves, incluindo pistões monomotores e multimotores, jatos corporativos e comerciais e jatos militares de alto desempenho. O dispositivo tem a forma de uma palheta ou saliência e normalmente é encontrado na superfície superior da asa. Algumas aeronaves, principalmente jatos, também incluem pelo menos um gerador de vórtice por lado da cauda. Isso ajuda a manter a eficácia do leme em baixas velocidades no ar.

Estolamentos aerodinâmicos ocorrem quando o ângulo de ataque da aeronave (AOA), ou a posição da superfície dianteira da asa em relação ao horizonte, excede um valor especificado. Quando isso acontece, o ar que flui sobre a asa é incapaz de permanecer “preso”. Com aeronaves a jato com asas rebatidas, o estol ocorre nas pontas das asas e progride em direção à fuselagem da aeronave. Isso representa um grande risco à segurança, já que os ailerons da aeronave – os flaps que controlam o banco – estão localizados próximos às pontas das asas. Uma série de geradores de vórtice são colocados ao longo dessa parte externa da asa, o que impede a separação precoce do fluxo de ar, permitindo que a aeronave mantenha o controle enquanto opera em velocidades mais baixas.

Para aeronaves subsônicas, o objetivo do gerador de vórtice é diminuir a velocidade de estol da asa e atrasar a separação do ar da asa. Aeronaves supersônicas utilizam geradores de vórtice para inibir problemas de alta velocidade, como o bloqueio de choque, que ocorre quando a aeronave quebra a barreira do som. Aeronaves pequenas, como aviões monomotores, movidos a hélice, podem incluir geradores de vórtice, visto que muitas vezes voam em velocidades no ar extremamente baixas. Aeronaves construídas antes do advento do gerador de vórtice podem ter kits de reposição disponíveis, que permitem ao proprietário da aeronave instalar esses dispositivos.

O uso de geradores de vórtice também permite que aeronaves leves e multimotores aumentem seu peso máximo de decolagem. Quando uma aeronave bimotora é certificada, é necessário demonstrar a capacidade de subir a uma taxa específica com um dos motores inoperante. A taxa de subida necessária é inversamente proporcional à velocidade do ar na qual a aeronave perde o controle. A instalação de um gerador de vórtice na asa diminui a velocidade de estol da aeronave, diminuindo, portanto, a taxa de subida necessária para aquela marca e modelo específicos. O uso de geradores de vórtice geralmente não afeta o peso máximo de pouso da aeronave, já que isso geralmente é uma função dos limites estruturais do projeto da aeronave.