Análise das Características da Asa

Análise das Características da Asa

Nessa parte do projeto analisou-se as Dimensões da Asa, seu Ângulo de Ataque, a Velocidade de Estol, o Centro de Pressão da asa, o Centro de Gravidade da asa, a Sustentação, o Arrasto e o Equilíbrio de Momentos.



A Velocidade de Estol e o Ângulo de Ataque foram determinados na postagem passada, cujos valores foram ,respectivamente, 4 m/s e 7°.

As dimensões da asa também já foram encontradas, onde a corda raiz (Cr - do inglês, Root Chord) foi 0,62 m e a corda lateral ou corda menor ( Ct - do inglês, Tip Chord) foi 0,28 m.

Figura 9 e 10: Cordas da Asa

Fonte: Fundamentos da Engenharia Aeronáutica

Com esses dados, pôde-se determinar a Corda Média ( Mean Aerodynamic Chord ) da asa e sua distância para o centro da asa. 

Figura 11: Fórmula da distância da corda média

Fonte: Fundamentos da Engenharia Aeronáutica

Com isso, encontrou-se o Centro de Gravidade da asa ( CG ), que é dado segundo 1/3 da Corda Média ( Mean Aerodynamic Chord ). Centro de gravidade da asa é ponto em que todo o peso da asa pode ser representado.

Figura 12: Centro de Gravidade

Fonte: Própria Equipe

Em seguida, utilizou-se o software XFLR5 para calcular o Centro de Pressão em diferentes angulações. As angulações foram de 0°, 6° e -6°, nessa ordem de estudo.

Figuras 13, 14 , 15 e 16: Centro de Pressão em Diferentes Angulações

Fonte: Própria Equipe 

Calculou-se previamente a Sustentação e o Arrasto na asa. 

Sustentação é a força aerodinâmica que se opõe ao peso do objeto permitindo que se eleve e se mantenha no ar.

Arrasto é uma força de fricção que surge por intermédio do atrito entre o corpo e o fluido. Essa força atua na direção paralela à superfície do corpo e, em muitos casos, é proporcional ao quadrado da velocidade com que o corpo desloca-se em relação ao fluido.

Figura 17 e 18: Cálculo de Sustentação (L) e Arrasto (D)

Fonte: Fundamentos da Engenharia Aeronáutica

Figura 19: Cálculo da Sustentação e do Arrasto

Fonte: Própria Equipe

Para o Equilíbrio de Momentos utilizou-se as fórmulas de Sustentação e Arrasto, juntamente com seus respectivos braços de alavanca para encontrar seus momentos.

Figura 20: Cálculo dos Momentos de Sustentação e de Arrasto

Fonte: Própria Equipe

O momento proveniente da Sustentação foi igual a 9,2192 N e o Momento Proveniente do Arrasto foi 0,1860 N.