Aerodinmica da Asa Projeto

Definies preliminaresDefinio do alongamento Alteraes na envergadura com corda fixa Aumento de rea alar, aumentando o tamanho da aeronave, influncia da fuselagem no arrasto total reduzida, necessidade de empenagens maiores devido ao aumento da rea e envergadura, nmero de Reynolds mdio a asa no se altera com o aumento do alongamento. Alteraes na corda com envergadura fixa Nmero de Reynolds diminui com o aumento do alongamento, contribuio da fuselagem no arrasto total aumenta. Alteraes na envergadura e na corda com rea fixa Relao entre o arrasto da fuselagem e o arrasto total fica inalterada, pequenos efeitos de alterao de nmero de Reynolds.

Definies preliminares

Definies preliminaresDefinio do alongamento Exemplo planador classe 15metros.

Definies preliminaresDefinio do alongamento Exemplo planador classe 15metros. Arrasto induzido da asa2 CL CDi = k AR

Definies preliminaresDefinio do alongamento Exemplo planador classe 15metros. Arrasto parasita : assumindo que o arrasto parasita da fuselagem, empenagens, e equipamentos no se altera com as alteraes de rea.

D p = CDp qS CDp Dp b2 Dp = = = 2 AR 2 qS qS b qb Dp Dp q D* p b2 AR

D =* P

CDp =

Definies preliminaresDefinio do alongamento Exemplo planador classe 15metros. Arrasto parasita da asa: Efeito da diminuio do nmero de Reynolds.

Definies preliminaresDefinio do alongamento Exemplo planador classe 15metros. Arrasto total

Definies preliminaresDefinio do alongamento Exemplo planador classe 15metros. Arrasto total

Definies preliminaresDefinio do alongamento Exemplo planador classe 15metros. Influncia dos parmetros de projeto

Definies preliminaresDefinio do alongamento Exemplo planador classe 15metros. Peso estrutural: aparentemente no depende do alongamento para uma classe de aeronaves. Tem dependncia com a rea, os materiais de fabricao e com a espessura relativa.

Definies preliminaresDefinio do alongamento Exemplo planador classe 15metros. Peso estrutural: aparentemente no depende do alongamento para uma classe de aeronaves. Tem dependncia com a rea, os materiais de fabricao e com a espessura relativa. Caa:

Transporte:

Aviao Geral:

Definies preliminaresDefinio da carga alar Influncias: Velocidade de Estol: Quanto maior a carga alar, menor a velocidade de estol. Afundamento mnimo: Quanto maior a carga alar, maior o afundamento mnimo. Razo de planeio: a carga alar no altera a razo de planeio de uma asa, entretanto, altera a velocidade (coeficiente de sustentao) que ocorre esta condio. Efeitos secundrios em manobrabilidade, estabilidade, dentre outros.

Definies preliminaresDefinio da carga alar Exemplo, planadores: Dependncia da condio climtica tipo de trmica. Quanto maior a carga alar, maior a velocidade entre trmica (planeio mximo. Entretanto, maior a velocidade de afundamento e, portanto, maior a dificuldade de subir em trmica. Dependendo da dimenso da trmica, influncia na velocidade de afundamento em vo em curva. Trmicas padres de Horstmann: A1 estreita/fraca A2 estreita/forte B1 larga/fraca B2 larga/forte

Definies preliminaresDefinio da carga alar Exemplo, planadores:

Definies preliminares Perfilagem: exibir baixo arrasto em condies de alta velocidade (ou seja baixo coeficiente de sustentao). exibir baixo arrasto em condies de baixa velocidade (alto coeficiente de sustentao). apresentar alto mximo de coeficiente de sustentao. apresentar estol suave. ter baixa influncia com acabamento superficial e contaminaes. ter o grande espessura relativa

Definies preliminares Forma em planta: asa elptica (sem tora e enflechamento): distribuio de sustentao elptica. coeficiente de sustentao constante. mnimo arrasto induzido. estol simultneo ao longo de toda a envergadura. baixa qualidade de vo. difcil fabricao possvel obter formas em planta to eficientes como um elptica a partir de composies trapezoidais e tores

Definies preliminares Forma em planta:

Utilizando o programa CEA-VLM determinar qual das combinaes de forma em planta e toro apresenta menor arrasto mnimo e melhor razo de planeio. Manter rea e alongamento constantes.

Definies preliminares Forma em planta:

Definies preliminares Estol

Definies preliminares Estol

Definies preliminares Estol

Definies preliminares Estol

Definies preliminares Estol

AeronaveK-51 MooneyRanger SF 260 Falco F8L Bonanza V35B GP-4 KR-2 Cessna Centurion Europa Cessna Cardinal CB-2 Minuano CB-9 Curumim Piper Arrow

Perfil na raiz64A1.5-313.5 632-215 641-212 64-212 23016.5 631-212 4418 642A215 Dykin "E" NACA srie 2400 FX 61-163 HQ 17 652-415

Perfil na ponta64A-212 641-412 641-210 64-210 23012 631-212 4415 641A412 Dykin "E" NACA srie 2400 FX 60-126 HQ 17 652-415

Afilamento0.47 0.5 0.5 0.5 0.5 0.63 0.67 0.73 0.75 0.75 1.0 / 0.5 0.8 / 0.5 1.0

Toro geomtrica1 130' 245' 3 3 0 3 3 0 3 0 0 0

Toro aerodinmica0 0 2 0 0

Definies preliminares Estol

Definies preliminares Estol

Definies preliminares Asas no planares e enflechamentos Poli diedros Enflechamento

Definies preliminares Winglets

Definies preliminares Winglets

Definies preliminares Winglets

Definies preliminares Winglets otimizao corda na raiz corda na ponta diedro enflechamento Restrio de envergadura Funo objetivo maximizar L/D para cada velocidade1 0.5 0

Z

6 4 2 0 -2 -4 -6 Y 0 0.5 1 1.5 2 3 3.5 4

2.5

Definies preliminares Winglets - otimizao1 0.8

0.6 Z

0.4

85km/h0.5 1 1.5 2 X 2.5 3 3.5 4

0.2

0 0 1

0.8

0.6

0.4

105km/h0.5 1 1.5 2 X 2.5 3 3.5 4

Z 0.2 0 0 1 0.8 0.6

0.4

125km/h0.5 1 1.5 2 X 2.5 3 3.5 4

Z 0.2 0 0 1 0.8 0.6

0.4

155km/h0.5 1 1.5 2 X 2.5 3 3.5 4

Z 0.2 0 0