Projeto Conceitual de Aeronaves de Transporte

.3 Flutter
O flutter é um movimento auto-induzido causado pelo acoplamento dinâmico dos
movimentos (modos) estruturais da asa com o carregamento aerodinâmico não
estacionário. Em outros termos, o flutter é uma instabilidade dinâmica de asas elásticas.
A aerodinâmica geralmente lida com escoamento fluxo em torno de objetos rígidos,
mas, de fato, aeronaves são relativamente leves e há sempre um grau de flexibilidade
que pode levar a modos interessantes de movimento. A aerodinâmica não apenas afeta o
desempenho da aeronave e mecânica de voo, mas também irá provocar a flexão e torção
dos componentes da aeronave, um em relação ao outro. Estes modos estruturais devem
ser cuidadosamente analisados para evitar uma classe problemas que caem sob o título
de aeroelasticidade.
Collar [2] classificou os problemas aeroelásticos por meio de um diagrama conhecido
como Triângulo de Forças de Collar (Fig. V.6). Tal diagrama constitui-se de um
triângulo eqüilátero cujos vértices representam as forças envolvidas no problema
aeroelástico (aerodinâmicas, elásticas e de inércia). Os fenômenos aeroelásticos são,
então, posicionados no diagrama, dentro ou fora do triângulo, conforme sua relação com
os três tipos de força apresentados. Por exemplo, flutter e buffeting são localizados
dentro do triângulo, e reversão de comando e divergência são postos do lado de fora,
uma vez que não estão relacionados a forças de inércia.
A constante evolução da tecnologia aeroespacial provocou ainda alterações no
Triângulo de Collar. Em vôos supersônicos ou hipersônicos, os efeitos térmicos são
também, importantes, levando à necessidade do seu estudo na interação com
aeroelasticidade, surgindo a aerotermoelasticidade [3]. E ainda, em veículos
aeroespaciais atuais há um grande potencial para interação entre aeroelasticidade e
sistemas de controle de vôo digitais, levando ao estudo da aeroservoelasticidade e também
da aero-termo-servolasticidade. Desta forma, o diagrama originalmente representado por
um triângulo, agora é dado por um hexaedro.
Figura V.6 – Triângulo de Collar [2].