Publicação Técnica
A sustentação de um
aeromodelo
Marcus Monnerat é estudante de
Engenharia da PUC-Rio
Resumo:
A sustentação de um aeromodelo é gerada
por dois fatores básicos: o formato do perfil da asa e o ângulo de
ataque ( inclinação) da asa que deve ser sempre positivo.
Introdução:
Primeiramente,
deve-se esclarecer a noção básica da teoria aerodinâmica, a explicação
do porquê as asas voam.
Como a asa é curva em
cima, as moléculas de ar que passam por cima da asa se distanciam mais
que as que passam por baixo da asa (pois o caminho percorrido por elas é
maior) e portanto, a pressão do ar em cima da asa é menor que a pressão
embaixo da asa. Essa diferença de pressão faz com que a asa seja
´´puxada`` para cima e por isso ela voa.
A sustentação de um
aeromodelo é gerada pela asa. O que faz um avião se manter no ar é a
força que resulta do perfil da asa chamada resultante aerodinâmica a
qual pode ser decomposta em duas forças:
Força de Sustentação:
é responsável pela elevação do perfil aerodinâmico e atua
perpendicularmente à direção do fluxo de ar. Essa força varia de acordo
com o perfil de asa e é ela que sustenta o peso do avião. A intensidade,
direção e sentido das forças aerodinâmicas também dependem do ângulo de
ataque que é o ângulo que o perfil faz com relação ao fluxo de ar.
Força de Arrasto:
age como uma força a qual resiste ao avanço do perfil e atua
paralelamente ao fluxo de ar.
Portanto, a força
aerodinâmica é a resultante das forças de sustentação e de arrasto. É a
reação proveniente do fluxo de ar sobre o perfil, ou seja, o ar é
empurrado pelo perfil e o perfil empurra o ar, havendo o deslocamento do
fluxo de ar para baixo e, assim, o perfil tende a se deslocar para cima
e para trás.
Na asa, grande parte
da sustentação é gerada pelo formato do perfil, mas inclinando-se
positivamente a asa em relação ao fluxo de ar, aumenta-se esta
sustentação, porém com uma penalidade: o arrasto aumenta até um ponto
que, pelo excesso de ângulo de ataque, a sustentação se degenera
(estol). Um perfil de asa possui maior sustentação quanto mais se
consegue defletir o fluxo de ar sobre ele. De uma forma genérica, quanto
mais espesso for o perfil, maior será a sustentação e o arrasto gerados
e, em contrapartida, quanto mais delgado, menor a sustentação e o
arrasto, o que predispõe de uma maior velocidade. Exemplos de aviões com
perfil de asa espesso são os aviões cargueiros e bombardeiros que
necessitam de uma grande sustentação e não desenvolvem grande
velocidade. As aeronaves de corrida, caças militares têm asas com perfil
delgado e ângulos de ataque próximos a zero graus e por isso desenvolvem
uma maior velocidade o que produz uma boa sustentação.
Existem dois tipos de
perfil de asa: as simétricas e as assimétricas.
Asas simétricas
São aquelas cujo
bordo inferior possui o mesmo perfil do bordo superior. Com esse tipo de
perfil, a asa puxa para cima com a mesma força que puxa para baixo e por
isso essas asas são utilizadas em aeromodelos acrobáticos e de alta
velocidade.
Asas assimétricas
São aquelas em que a
curvatura em cima é diferente da curvatura em baixo. Ou a parte de cima
tem mais curvatura ou a de cima possui curvatura e a parte de baixo é
totalmente reta. Esse último perfil de asa é ideal para iniciantes no
aeromodelismo pois esse tipo de asa tem maior sustentação.
Bibliografia:
http://www.acarj.com.br/aeromodelismo/aeromodelismo.htm, consulta em
28/04/2006
http://www.hobbys.com.br/caracteristicas%20projeto%201.htm, consulta
em 28/04/2006
http://www.hobbys.com.br/25vcc.htm, consulta em 28/04/2006
Mapa
|
Monografias
|
