Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

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Outro ponto importante com relação à superfície horizontal da empenagem é
relacionado ao seu alongamento, pois esta superfície pode ser considerada uma asa de baixo
alongamento, e, portanto, uma asa de menor eficiência. Assim, se o alongamento da superfície
horizontal for menor que o alongamento da asa da aeronave, quando ocorrer um estol na asa a
superfície horizontal da empenagem ainda possui controle sobre a aeronave, pois o seu estol
ocorre para um ângulo de ataque maior que o da asa.
Exemplo 2.17 – Cálculo de área das superfícies de cauda.
Uma nova aeronave destinada a participar da competição SAE-AeroDesign possui
uma envergadura de 2,2 m, área de asa S = 0,85 m² e uma corda média aerodinâmica c = 0,31
m, sabendo-se que os comprimento l HT e l VT são respectivamente iguais a 1,2 m e 1,1 m,
determine a mínima área necessária para as superfícies horizontal e vertical da empenagem
considerando os seguintes volumes de cauda V HT = 0,5 e V VT = 0,05. Mostre também um
desenho representado uma possível forma geométrica para essas superfícies considerando
uma geometria retangular para a superfície horizontal e uma geometria trapezoidal para a
superfície vertical.
Solução:
Cálculo da área da superfície horizontal:
VHT
⋅ c ⋅ S
S
HT
=
l
HT
S
HT
0,5
⋅ 0,31 ⋅ 0,85
=
1,2
S = 0,109 m²
HT
Cálculo da área da superfície vertical:
VVT
⋅ b ⋅ S
SVT
=
l
VT
S
HT
0,05
⋅ 2,2 ⋅ 0,85
=
1,1
S = 0,085 m²
HT
A configuração geométrica da superfície horizontal será determinada considerando uma
envergadura b HT = 0,6 m, dessa forma a corda é dada por:
S = b ⋅ c
HT
S
c
HT
=
b
c
HT
HT
HT
HT
0,109
=
0,6
HT