Introdução ao Projeto Aer...utico - Prof. Edison Rosa - mod2 cap4 5 6 7

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Para uma correção quanto àpresença de outros corpos além da asa, como a fuselagem, naceles, etc, tem-se a parcela 1/e, que pode ser obtida da Figura 7.6, sendo S a área da asa e Srr a área de referência do corpo.

As superfícies aerodinâmicas, devido à construção, apresentam sempre algum tipo de imperfeição, como erros de forma, rugasidades na superfície, etc. Estas imperfeições podem comprometer tanto a sustentação

7.5SENSIBILIDADE A ERROS DE CONSTRUÇÃO

Edison da Rosa sendo, paraasas elípticas: e paraasas não elípticas:

CD =CdO +CD; sendo "e."o fatorde eficiência de Oswald da asa, que considera o rendimento aerodinâmico dageometriadaasa quantoao arrastoinduzido.

Esta últimaexpressão étambémescritacomo: 2

CDi = CL rc·AR·ew

Quanto ao comportamentodo aviãocomo umtodo,tambémtemos um arrasto parasita e um arrasto induzido, gerado pela asa. Um estudo mais detalhado do arrasto parasita revela que este também depende do ângulo de ataque. em especial as parcelas da fuselagem e empenagem. Assim, o coeficiente de resistência aerodinâmica do avião como um todo tem uma parcelaconstante,queéumvalormínimoparaoC" eumaparcelaque depende quadraticamentedocoeficientede sustentaçãoC, maisa resistênciainduzida.

C2 C =-L-(1+8)

DI rc.A R

C~ CDi =rc ·AR ocoeficiente de arrasto totalda asa depende do ângulo de ataque da mesma, ou o que é equivalente, depende do coeficiente de sustentação, devido àresistência induzida.A resistênciada asa é dada por:

Figura 7.4- ThrustSSC. 7.4POLAR DE DESEMPENHO

Ele nãoéum avião, mas é muito maisrápidoquemuitos deles. Este é o Thrust

SSc.Oprimeirocarroa, comprovadamente, ultrapassar a barreira dosom(Mach1.0).

aumentao coeficiente desustentação e alteraainda o ângulo de ataqueefetivo da asa. Todos estes efeitos são decorrentes de uma significativa mudança do downwash da asa, parcialmente bloqueado pela presença do solo. Estes efeitossão mais significativosquando a asa estáa uma pequena alturado solo, da ordem de 50% da envergadura ou menos. São definidos os fatores de correção do arrasto, Ko, e da sustentação, Ku como a relação entre os coeficientes em efeitosolo (IGE) efora doefeitosolo (OGE).

máxima do perfil como a resistência aerodinâmica, diminuindo a primeira e aumentandoesta.

Quanto à sustentação, a geometria do perfil é crítica no bordo de ataque e nos 50% iniciaisda superfície superior. Nesta regiãoo cuidado com a forma e acabamento da superfície éessencial. Por outro lado, uma superfície com um erro aproximadamenteconstante (offset)não étão prejudícial do que uma superfície ondulada, como erro variável. A Figura 7.7 e a Tabela 7.7 indicam alguns resultados experimentais da curva polar testando cinco modelos de ummesmo perfil. CDi-IGE KL

KD =C 'r; eDi-o(,. , CL-1GE CI..OCiE

.JSL 1,215

Ko 0,35 h/b

Figura 7.8- EkranoplanLUN -Aeronave Russa anti-naviose baseavançadadelançamento de misseis.Vôa a poucosmetrosdo nivelda água,utilizandoapenasefeitosolo. TambémconhecidocomoWIG - (WingInGround-effect).

Tabela 7.8 - Fatores de correção do arraste induzido e sustentação pelo efeito solo

0,04 Cd

Desviomáximo(In.)

Desvio médio(in.)

Aifoils atreducedReynoldsnumber98863 Cl

IYI _A B_COA1y/-i _D_E

Modelo

SD7037A SD7037B SD7037C SD7037D SD7037E

7.6EFEITO SOLO

A proximidade da asa com o solo durante a decolagem, ou aterrissagem, tem um efeito significativo, chamado efeito solo. O efeito solo afeta todo o comportamento aerodinâmico da asa e portanto do avião. Basicamente o efeitosolo reduz o coeficientede resistência induzida do avião,

Figura 7.7- Efeitode errosnaconstruçãosobrea curvapolardo perfil,[19]. Obs. Reynoldsreduzido=Re c".

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7.7ESTIMATIVA DO ARRASTO AERODINÂMICO

A seguiré apresentadaumaestimativados valoresde forças de resistência aerodinâmica para um modelo AeroDesign típico, com as característicasdescritas.O valordeCDO calculadoparaomodelofoide0,0197.

Tabela7.9- CaracterísticasdomodeloFuselagem AsaEstab. HorizontalEstab. VerticalRodasComprimento

EnvergaduraEnvergaduraAlturaDiâmetro 1020mm 2600 mm610mm254 mm140mmLargura

CordaCordaCorda na raizLargura150mm 250 mm110mm200 mm7mmAltura

ÁreaÁreaCorda no topoTrês rodas200 m 0,65 m20,067 m2140m

Tabela7.10- Forçasderesistênciaaerodinâmicaemdiferentescondições

Condição de aceleração Condição de decolagemCondição em cruzeiro CL =0,7 CL =1,6CL =1,0

MÓDULO 3

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