AVIAÇÃO

ESCOAL SUPERIOR DE AVIAÇÃO CIVIL

Disciplina: Aerodinâmica
Professor: Francisco José Simões

AEROFÓLIOS.

As forças sobre a asa.

Força de sustentação é a componente perpendicular à linha de vôo: L = ½ ρ V2 S CL
Força de arrasto é a componente que se opõe ao movimento: D = ½ ρ V2 S CD As forças de sustentação e de arrasto podem ser consideradas agindo em um ponto fixo com respeito à asa. Uma especificação completa das forças agindo sobre a asa requer o conhecimento do momento em torno deste ponto fixo. Este momento tende a mudar o ângulo de ataque da asa e é chamado de momento de arfagem (pitching): M = ½ ρ V2 S c CM

Figura 1. Características típicas de uma asa.

O coeficiente de sustentação aumenta quase linearmente com o ângulo de ataque até que um valor máximo é atingido, depois do qual a asa é dita “estolada”. O coeficiente de arrasto tem um valor mínimo para coeficientes de sustentação baixos e a forma da curva é aproximadamente parabólica para ângulos de ataque abaixo do “estol”. Se o ponto em torno do qual o momento é tomado for escolhido apropriadamente (o centro aerodinâmico), o coeficiente de momento é essencialmente constante até a sustentação máxima. Uma medida da eficiência da asa como uma superfície de sustentação é dada pela razão sustentação/arrasto, que também é mostrada na fig. 1. É desejável que a asa tenha o menor arrasto possível. Visto que o coeficiente de sustentação para alta velocidade é usualmente bem menor do que o correspondente à melhor razão sustentação/arrasto, uma das melhores maneiras de reduzir o arrasto da asa é reduzir a área da asa. Esta redução de área é usualmente limitada por considerações da velocidade de “estol” ou dirigibilidade. Estas considerações são diretamente influenciadas pelo coeficiente de sustentação máximo atingível. A asa deve ter um coeficiente máximo de sustentação elevado, combinado com coeficientes de arrasto baixos para vôos de velocidades elevadas e de cruzeiro. Esta combinação de