Nếu trọng lượng tàu bay tăng, lực cản cảm ứng (induced drag) tại một vận tốc cố định sẽ:
A.
A. Không đổi
B.
B. Giảm
C.
C. Tăng
D.
D. Có thể tăng hoặc giảm
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Lực cản cảm ứng (induced drag) tỉ lệ thuận với bình phương hệ số lực nâng (CL^2) và tỉ lệ nghịch với hệ số sải cánh (πeAR). Khi trọng lượng tàu bay tăng lên, để duy trì độ cao và vận tốc, lực nâng cần thiết phải tăng. Để lực nâng tăng, hệ số lực nâng (CL) phải tăng. Vì lực cản cảm ứng tỉ lệ thuận với CL^2, nên khi CL tăng, lực cản cảm ứng cũng tăng. Do đó, đáp án đúng là C.
Lực cản cảm ứng (induced drag) là lực cản sinh ra do sự tạo thành lực nâng của cánh máy bay. Nó tỉ lệ nghịch với tốc độ bay và tỉ lệ thuận với hệ số lực nâng (lift coefficient). Hệ số lực nâng lại tỉ lệ thuận với trọng lượng và tỉ lệ nghịch với bình phương vận tốc. Do đó, khi trọng lượng tàu bay giảm, để duy trì độ cao ở cùng một vận tốc, hệ số lực nâng cần giảm, dẫn đến lực cản cảm ứng giảm.
High Aspect Ratio (AR) là tỷ lệ giữa sải cánh (wingspan) và chord cánh (wing chord). Một cánh có High Aspect Ratio có nghĩa là sải cánh dài so với chord cánh. Công thức tính AR là: AR = (b^2)/S, trong đó b là sải cánh và S là diện tích cánh. Do đó, đáp án đúng là sải cánh dài và chord cánh ngắn.
Với vận tốc thấp, cánh có hệ số hình dạng (Aspect Ratio) cao sẽ tạo ra nhiều lực nâng hơn. Hệ số hình dạng cao (cánh hẹp và dài) giúp giảm lực cản sinh ra ở đầu mút cánh, từ đó tăng hiệu quả nâng.
Cánh xoắn về mặt hình học được thiết kế để tối ưu hiệu suất khí động học. Điều này được thực hiện bằng cách thay đổi cả độ cong và góc tới dọc theo chiều dài cánh. Độ cong thay đổi để duy trì hệ số nâng tối ưu ở các vị trí khác nhau trên cánh, trong khi góc tới thay đổi để đảm bảo rằng cánh không bị stall (mất lực nâng) ở các điều kiện bay khác nhau. Do đó, đáp án đúng là C: Đường cong thay đổi từ trong ra ngoài và thay đổi góc tới ban đầu.
Cánh lượn (winglet) là phần mở rộng ở đầu cánh máy bay, được thiết kế để giảm lực cản sinh ra do dòng khí xoáy ở đầu cánh (vortex drag). Khi giảm lực cản, hiệu quả nhiên liệu được cải thiện và lực nâng có thể tăng lên một chút do giảm tiêu hao năng lượng để chống lại lực cản. Vậy nên đáp án đúng là C.