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1
4.2-INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS
• Alongamento• Enflechamento• Afilamento• Torções geométrica e aerodinâmica• Diedro• Deflexão de superfícies de controle e flapes• Asa delta e strakes• Freio aerodinâmico e spoilers
2
MODELO NUMÉRICO
O ‘VORTEX LATTICE METHOD’ 24 X 10
3
ALONGAMENTO CL()
-1 0 -5 0 5 1 0 1 5Â n g u lo d e A ta q u e n a R a iz ( G ra u s )
-1 .0
-0 .5
0 .0
0 .5
1 .0
1 .5
Coe
ficie
nte
de S
uste
ntaç
ão (
CL
)
Alongam ento = 2Alongam ento = 4Alongam ento = 8
A sa s R etan g u la res, co m : E n flech am en to = 0 G rau s A fila m en to = 1 P erfil S im étr ico
Cl
A=2
A=4
A=8
TEORIA EXPERIMENTAL
4
ALONGAMENTO CD
-1 0 0 1 0 2 0Â n g u lo d e A taq u e n a R a iz ( G ra u s )
0 .0 0
0 .0 2
0 .0 4
0 .0 6
0 .0 8
Coe
ficie
nte
de A
rras
to (
CD
)
A lo n g a m en to = 2
A lo n g a m en to = 4
A lo n g a m en to = 8
A sas R etan gu la res: E n fl. = 0 G rau s; A fil. = 1 ;
0 .0 0 0 .0 2 0 .0 4 0 .0 6 0 .0 8C o e fic ie n te d e A rras to ( C D )
-1 .0
-0 .5
0 .0
0 .5
1 .0
1 .5
Coe
ficie
nte
de S
uste
ntaç
ão (
CL
)
A lo n g . = 2
A lo n g . = 4
A lo n g . = 8
A sas R etan gu lares: E n fl. = 0 G ra u sA fila m en to = 1 ; P erfil S im étr ico
CD () POLAR DE ARRASTO
5
ALONGAMENTO Cm
-1 0 0 1 0 2 0Â n g u lo d e A ta q u e n a R a iz ( G rau s )
-0 .0 2
-0 .0 1
0 .0 0
0 .0 1
0 .0 2
0 .0 3
Coe
ficie
nte
de M
omen
to (
Cm
)c/
Rel
ação
a 1
/4 d
a C
orda
na
Rai
z
Alongam ento = 2Alongam ento = 4Alongam ento = 8
A sas R eta n g u lares: E n fl. = 0 G ra u sA fila m en to = 1 ; P erfil S im étr ico
Cm Teoria
Experiência
TEORIA EXPERIMENTAL
6
ALONGAMENTO XCP
Cr
B / 2
V o
Cr
V o
Cr
A=2
A=4
A=8
7
ALONGAMENTO i
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o rd e n a d a a o lo n g o d a E n v e rg a d u ra (y /s )
-2 .8
-2 .6
-2 .4
-2 .2
-2 .0
-1 .8Â
ngul
o de
Ata
que
Indu
zido
(Gra
us)
A lo n g am e n to = 2
A lo n g am e n to = 4
A lo n g am e n to = 8
A sas R etan gu lares: E n fl. = 0 ; A fil. = 1T orção = n u la ; Â n g . d e A taq u e = 3 G rau s
8
ALONGAMENTO
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o rd e n a d a a o lo n g o d a E n v e rg a d u ra (y /s )
0 .0 0
0 .0 1
0 .0 2
0 .0 3
0 .0 4
0 .0 5C
ircul
ação
Adi
men
sion
al (
Gam
a)
Along. = 2Along. = 4Along. = 8
N O T A : C u rv as se m s ím b o lo s rep re se n tam a d is tr ib u iç ão e líp tica d e c irc u la ç ão
9
ALONGAMENTO Cl
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o rd en a d a ao lo n g o d a E n v e rg ad u ra (y /s )
0 .4
0 .6
0 .8
1 .0
1 .2
1 .4
Coe
ficie
nte
de S
uste
ntaç
ão L
ocal
( C
l / C
L )
Alongam ento = 2Alongam ento = 4Alongam ento = 8
A sa s R eta n g u la res: E n fl. = 0 ; A fil. = 1T orçã o = n u la ; Â n g . d e A ta q u e = 3 g rau s
10
ALONGAMENTO Cdi
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o rd e n a d a a o lo n g o d a E n v e rg a d u ra (y /s )
1 .2 E -3
1 .6 E -3
2 .0 E -3
2 .4 E -3
2 .8 E -3
3 .2 E -3C
oefic
ient
e de
Arr
asto
Indu
zido
Loc
al (
Cdi
)
A lo n g a m e n to = 2
A lo n g a m e n to = 4
A lo n g a m e n to = 8
11
ENFLECHAMENTO
M
M. cos
DECOMPOSIÇÃO DA VELOCIDADE INCIDENTE
12
ENFLECHAMENTO CL()
0 4 8 1 2 1 6Â n g u lo d e A ta q u e n a R a iz ( G ra u s )
0 .0
0 .4
0 .8
1 .2
Coe
ficie
nte
de S
uste
ntaç
ão (
CL
)
E n flec h a m en to ( F i )
F i = 0 g rau s
F i = 3 0 g ra u s
F i = 4 5 g ra u s
A sas R etan gu lares: A lon g . = 6A fil. = 1 ; P er fil S im étrico
Cl
= 30o
= 0o
TEORIAEXPERIMENTAL
13
ENFLECHAMENTO CD
0 .0 4 .0 8 .0 1 2 .0 1 6 .0Â n g u lo d e A taq u e n a R a iz ( G rau s )
0 .0 0
0 .0 2
0 .0 4
0 .0 6
0 .0 8
Coe
ficie
nte
de A
rras
to (
CD
)
E n flech am en to
F i = 0 g ra u s
F i = 3 0 g rau s
F i = 4 5 g rau s
A sas R etan gu lares: A lon g . = 6A fil. = 1 ; P erfil S im étr ico
0 .0 0 0 .0 2 0 .0 4 0 .0 6 0 .0 8C o efic ien te d e A rra s to ( C D )
-0 .8 0
-0 .4 0
0 .0 0
0 .4 0
0 .8 0
1 .2 0
Coe
ficie
nte
de S
uste
ntaç
ão (
CL
)
E n flech a m en to ( F i )
F i = 0 g ra u s
F i = 3 0 g ra u s
F i = 4 5 g ra u s
A sas R etan g u lares: A lon g . = 6A fil. = 1 ; P erfil S im étr ico
CD () POLAR DE ARRASTO
14
ENFLECHAMENTO Cm
0 .0 4 .0 8 .0 1 2 .0 1 6 .0Â n g u lo d e A ta q u e n a R a iz ( G ra u s )
-1 .2 0
-0 .8 0
-0 .4 0
0 .0 0
Coe
ficie
nte
de M
omen
to (
Cm
)c/
Rel
ação
a 1
/4 d
a C
orda
na
Rai
z
F i = 0 g rau s
F i = 3 0 g rau s
F i = 4 5 g rau s
A sa s R e ta n g u la res: A lo n g . = 6A fil. = 1 ; P erfil S im étr ico Cm
= 0o
= 45o
Teo.
Exp.
TEORIA EXPERIMENTAL
15
ENFLECHAMENTO XCP
Cr
B / 2
V o
Cr
B / 2
V o
= 300
= 450
16
ENFLECHAMENTO XCP ()
-1 0 .0 -5 .0 0 .0 5 .0 1 0 .0 1 5 .0Â n g u lo d e A ta q u e n a R a iz ( G rau s )
0 .0
1 .0
2 .0
3 .0Po
siçã
o do
Cen
tro d
e Pr
essã
o (X
cp)
F i = 0 g rau s
F i = 3 0 g rau s
F i = 4 5 g rau s
A sa s R eta n g u la res: A lo n g . = 6A fil. = 1 ; P er fil S im étr ico
17
ENFLECHAMENTO (ESTOL)
Regiões descoladas
18
ENFLECHAMENTO
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o rd e n ad a ao lo n g o d a E n v e rg a d u ra (y /s )
0 .0 0
0 .0 1
0 .0 2
0 .0 3C
ircul
ação
Adi
men
sion
al (
Gam
a)
F i = 0 g ra u s
F i = 3 0 g ra u s
F i = 4 5 g ra u s
N O T A : C u rv as se m s ím b o lo s re p re sen ta m a d is tr ib u içã o e líp tic a d e c irc u laç ão
19
ENFLECHAMENTO Cl
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n a d a ao lo n g o d a se m i-en v e rg ad u ra (y /s )
0 .4
0 .6
0 .8
1 .0
1 .2C
oefic
ient
e de
Sus
tent
ação
Loc
al (
Cl /
CL
)
E n flec h a m e n to ( F i )
F i = 0 g rau s
F i = 3 0 g ra u s
F i = 4 5 g ra u s
20
ENFLECHAMENTO Cl ()
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd en ad a a o lo n g o d a se m i-e n v e rg a d u ra (2 Z /b )
0 .0 0
0 .4 0
0 .8 0
1 .2 0
1 .6 0
Coe
ficie
nte
de su
sten
taçã
o (C
l)
A lf = 1 8
A lf= 1 5
A lf= 1 2
A lf= 9
A lf= 6
A lf= 3
C L = 1 .2
C L = 1 .0
C L = 0 .8
C L = 0 .6
C L = 0 .4
C L = 0 .2
C L m ax d o A e ro fó lio
A = 6
= 300
= 1
21
AFILAMENTO CL()
0 .0 4 .0 8 .0 1 2 .0 1 6 .0Â n g u lo d e A ta q u e n a R a iz ( G ra u s )
0 .0
0 .4
0 .8
1 .2C
oefic
ient
e de
Sus
tent
ação
( C
L )
A fila m en to = 1
A fila m en to = 0 .5
A fila m en to = 0 .2
A sa s T rap ezo id a is: E n fl. = 0 G ra u sA lo n g . = 6 ; P erfil S im étr ico
22
AFILAMENTO CD
0 .0 4 .0 8 .0 1 2 .0 1 6 .0Â n g u lo d e A taq u e n a R a iz ( G rau s )
0 .0 0
0 .0 2
0 .0 4
0 .0 6
0 .0 8
Coe
ficie
nte
de A
rras
to (
CD
)
A filam en to = 1
A filam en to = 0 .5
A filam en to = 0 .2
A sa s T rap ezo id a is: E n fl. = 0 G ra u sA lon g . = 6 ; P erfil S im étr ico
0 .0 1 0 .0 2 0 .0 3 0 .0 4 0 .0 5 0 .0 6C o efic ien te d e A rra s to ( C D )
-1 .0 0
-0 .5 0
0 .0 0
0 .5 0
1 .0 0
1 .5 0
Coe
ficie
nte
de S
uste
ntaç
ão (
CL
)
A filam en to = 1
A filam en to = 0 .5
A filam en to = 0 .2
A sa s T ra p ez o id a is: E n fl. = 0 G r a u sA lo n g . = 6 ; P e rfil S im étr ic o
CD () POLAR DE ARRASTO
23
AFILAMENTO Cm
0 .0 4 .0 8 .0 1 2 .0 1 6 .0Â n g u lo d e A taq u e n a R a iz ( G ra u s )
0 .0 0 0
0 .0 0 2
0 .0 0 4
0 .0 0 6
0 .0 0 8C
oefic
ient
e de
Mom
ento
( C
m )
c/ R
elaç
ão a
1/4
da
Cor
da n
a R
aiz
A fila m e n to = 1
A fila m e n to = 0 .5
A fila m e n to = 0 .2
A sa s T ra p ezo id a is: E n fl. = 0 G ra u sA lo n g . = 6 ; P er fil S im étr ico
24
AFILAMENTO XCP
C r
B /2
C r
B /2
= 0,5
= 0,2
A = 6 = 0
25
AFILAMENTO
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n a d a ao lo n g o d a se m i-en v e rg a d u ra (y /s )
0 .0 0 0
0 .0 0 4
0 .0 0 8
0 .0 1 2
0 .0 1 6
0 .0 2 0
Circ
ulaç
ão A
dim
ensi
onal
( G
ama)
A fila m en to = 1
A fila m en to = 0 .5
A fila m en to = 0 .2
C u rv as se m s ím b o lo s rep re sen tam a d is tr ib u ição e líp tic a d e c irc u laçã o
A = 6
= 0
26
AFILAMENTO Cl
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n a d a ao lo n g o d a se m i-e n v e rg a d u ra (y /s )
0 .4
0 .6
0 .8
1 .0
1 .2C
oefic
ient
e de
Sus
tent
ação
Loc
al (
Cl /
CL
)
A filam en to = 1
A filam en to = 0 .5
A filam en to = 0 .2
A sa s T ra p ezo id a is: E n fl. = 0 ; A lo n g . = 6T o rçã o = n u la ; Â n g . d e A ta q u e = 3 gra u s
27
TORÇÕES GEOMÉTRICA E AERODINÂMICA
y
x
A = 6
= 300
= 0,3
28
TORÇÃO GEOMÉTRICA
Torção (r-t) (Graus)
CL CDi CM
0 (3,0 - 3,0) 0,230 0,00275 0,0022
1 (3,5 - 2,5) 0,236 0,00295 0,0025
2 (4,0 - 2,0) 0,241 0,00321 0,0028
29
TORÇÃO GEOMÉTRICA
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd en a d a ao lo n g o d a e n v e rg ad u ra (2 Z /b )
0 .0 0
0 .0 1
0 .0 2
0 .0 3
0 .0 4C
ircul
ação
adi
men
sion
aliz
ada
T o rç ão (T e t) (G ra u s)
T e t = 0
T e t = 1
T e t = 2
e líp tic a
30
TORÇÃO GEOMÉTRICA Cl
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd en ad a ao lo n g o d a en v e rg ad u ra (2 Z /b )
0 .4 0
0 .6 0
0 .8 0
1 .0 0
1 .2 0C
oefic
ient
e de
sus
tent
ação
(Cl)
T o rç ão (T e t) (G ra u s)
T et = 0
T e t = 1
T e t = 2
31
TORÇÃO AERODINÂMICA
o
Cl = 0
32
TORÇÃO AERODINÂMICA
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n a d a a o lo n g o d a sem i-e n v e rg a d u ra (y /s )
0 .0 0
0 .0 1
0 .0 2
0 .0 3C
ircul
ação
Adi
men
sion
al
T o rçã o A ero d in âm ic a
h /c = 0 (R ) ; h /c= 2 % (T )
h /c = 0 (R ) ; h /c= 0 % (T )
h /c = 0 (R ) ; h /c= -2 % (T )
D is trib u iç ão e líp tic a
33
TORÇÃO AERODINÂMICA Cl
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n a d a a o lo n g o d a sem i-e n v erg a d u ra (y /s )
0 .0 0
0 .4 0
0 .8 0
1 .2 0C
oefic
ient
e de
sust
enta
ção
(Cl)
T o rçã o A ero d in âm ic a
h /c= 0 (R ) ; h /c= 2 % (T )
h /c= 0 (R ) ; h /c= 0 % (T )
h /c= 0 (R ) ; h /c= -2 % (T )
34
ÂNGULO DIEDRO
y
Vsin
Vsin.cos
em geral é muito pequeno
35
AILERONS E FLAPES
YEA
YIA
YEF
YIF
Y
36
FLAPE DE BORDO DE FUGA
-1 0 .0 -5 .0 0 .0 5 .0 1 0 .0 1 5 .0Â n g u lo d e A taq u e (G ra u s)
-1 .0 0
0 .0 0
1 .0 0
2 .0 0
Coe
ficie
nte
de S
uste
ntaç
ão (C
L)
D e fle x ã o d o F lap
0 . g ra u s
1 5 g ra u s
3 0 g ra u s
A = 6
= 300
= 0,3
CL ()
37
FLAPE DE BORDO DE FUGA
-1 0 .0 -5 .0 0 .0 5 .0 1 0 .0 1 5 .0Â n g u lo d e A taq u e (G ra u s)
0 .0 0
0 .0 4
0 .0 8
0 .1 2
0 .1 6
0 .2 0
Coe
ficie
nte
de A
rras
to (C
D)
D e fle x ã o d o F la p
0 . g ra u s
1 5 g ra u s
3 0 g ra u s
0 .0 0 0 .0 4 0 .0 8 0 .1 2 0 .1 6 0 .2 0C o efice n te d e A rras to (C d )
-1 .0
0 .0
1 .0
2 .0
Coe
ficie
nte
de S
uste
ntaç
ão (C
L)
D eflex ã o d o F la p
0 . g rau s
1 5 g rau s
3 0 g rau s
CD () POLAR DE ARRASTO
38
FLAPE DE BORDO DE FUGA
-1 0 .0 -5 .0 0 .0 5 .0 1 0 .0 1 5 .0Â n g u lo d e A ta q u e (G ra u s)
-0 .2 0
-0 .1 0
0 .0 0
0 .1 0
0 .2 0
Coe
ficie
nte
de M
omen
to (C
m)
D e flex ão d o F la p
0 . g rau s
1 5 g rau s
3 0 g rau s
C m ()
39
FLAPE DE BORDO DE FUGA
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n a d a ao lo n g o d a sem i-en v e rg a d u ra (y /s )
-0 .3 0
-0 .2 0
-0 .1 0
0 .0 0
0 .1 0
Coe
ficie
nte
de M
omen
to (C
m)
D e fle x ão d o F la p
0 . g rau s
1 5 g rau s
3 0 g rau sF la p C m local
40
FLAPE DE BORDO DE FUGA
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n a d a a o lo n g o d a se m i-en v e rg a d u ra (y /s )
0 .2 0
0 .2 4
0 .2 8
0 .3 2
0 .3 6
0 .4 0
Loca
lizaç
ão d
o C
entro
de
Pres
são
(Xcp
/C) D eflex ã o d o F la p
0 . g ra u s
1 5 g ra u s
3 0 g ra u s
F la p XCP local
41
FLAPE DE BORDO DE FUGA
0 g ra u s
3 0 g ra u s
1 5 g ra u s
XCP local – posição sobre a asa
42
FLAPE DE BORDO DE FUGA
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n ad a ao lo n g o d a sem i-en v e rg a d u ra (y /s)
0 .0 0
0 .0 4
0 .0 8
0 .1 2
0 .1 6
Circ
ulaç
ão A
dim
ensi
onal
D e flex ão d o F la p
0 . g rau s
1 5 g rau s
3 0 g rau s
F la p local
43
FLAPE DE BORDO DE FUGA
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n ad a ao lo n g o d a sem i-en v e rg a d u ra (y /s)
0 .0 0
0 .4 0
0 .8 0
1 .2 0
1 .6 0
Coe
ficie
nte
de su
sten
taçã
o (C
l/CL)
D e flex ão d o F la p
0 . g rau s
1 5 g rau s
3 0 g rau s
F la p
C l local
44
FLAPE DE BORDO DE FUGA
b / 2
Sf
definição da área de influencia do flape
45
FLAPE DE BORDO DE ATAQUE
blef / 2
be / 2
46
FLAPE DE BORDO DE ATAQUE
CL
CL,max
47
AILERON
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o d en ad a a o lo n g o d a en v e rg a d u ra (y /s )
0 .0 0 5
0 .0 1 0
0 .0 1 5
0 .0 2 0
0 .0 2 5
0 .0 3 0C
ircul
ação
Adi
men
sion
al
D efle x ão d o A ile ro n
0 g rau s
3 g rau s
48
AILERON Cl
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o d en ad a a o lo n g o d a en v e rg a d u ra (y /s )
0 .4 0
0 .8 0
1 .2 0
1 .6 0
2 .0 0C
oefic
ient
e de
Sus
tent
ação
(Cl /
CL)
D e flex ão d o A ile ro n
0 g rau s
3 g rau s
49
AILERON Cdi
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o d e n ad a a o lo n g o d a e n v e rg a d u ra (y /s)
-0 .0 0 4
0 .0 0 0
0 .0 0 4
0 .0 0 8
0 .0 1 2C
oefic
ient
e de
Arr
asto
indu
zido
(Cdi
)
D e flex ã o d o A ile ro n
0 g ra u s
3 g ra u s
50
AILERON Cm
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o d e n ad a ao lo n g o d a e n v e rg ad u ra (y /s )
-0 .0 2
-0 .0 1
0 .0 0
0 .0 1
0 .0 2C
oefic
ient
e de
Mom
ento
de
Arf
agem
(Cm
)
D e fle x ã o d o A ile ro n
0 g rau s
3 g rau s
51
AILERON XCP
-1 .0 -0 .5 0 .0 0 .5 1 .0C o o d e n ad a a o lo n g o d a en v e rg a d u ra (y /s)
0 .1 8
0 .2 0
0 .2 2
0 .2 4
0 .2 6
0 .2 8Po
siçã
o do
Cen
tro d
e Pr
essã
o (X
cp)
D e fle x ã o d o A ile ro n
0 g rau s
3 g rau s
52
ASA DELTA
0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 .0C o o rd e n a d a ao lo n g o d a se m i-e n v e rg a d u ra (y /s )
0 .0
1 .0
2 .0
3 .0
4 .0
5 .0
Coe
ficie
nte
de S
uste
ntaç
ão (C
l / C
L)
A sa D e lta , c o m : A lo n g a m en to = 1 ,7 3 E n fle c h a m en to = 6 0 g ra u s A f ila m e n to = 0
modelo numérico 30 x 10C l local
53
ASA DELTA ELEVADO
turbilhões debordo de ataque
CL não-linear
54
STRAKES
55
FREIOS AERODINÂMICOS E SPOILERS
