Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

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Nesta equação, P E representa a potência disponível no eixo do motor, η h é a eficiência
da hélice, v é a velocidade de vôo, ρ h é a densidade do ar na altitude e ρ 0 a densidade do ar ao
nível do mar.
A eficiência da hélice é função da razão de avanço da aeronave J, que é uma
quantidade que depende da velocidade de vôo, da rotação do motor e do diâmetro da hélice.
Como as hélices utilizadas em aeromodelos são de passo fixo, sua eficiência geralmente é
baixa e assim grande parte da potência fornecida no eixo do motor é desperdiçada, portanto,
para o propósito da competição AeroDesign, é de fundamental importância a escolha de uma
hélice que proporcione a maior eficiência possível, pois assim é possível obter a maior tração
disponível beneficiando o procedimento de decolagem e vôo da aeronave com a maior carga
útil possível. A razão de avanço é determinada pela aplicação da Equação (3.4) e a curva
característica da eficiência de uma hélice em função da razão de avanço pode ser observada
na Figura 3.9.
v
J = (3.4)
n ⋅ D
Nesta equação n representa a rotação do motor e D o diâmetro da hélice.
Figura 3.9 – Eficiência da hélice em função da razão de avanço.
Na análise da Figura 3.6 é importante observar que η máx <1, ou seja, a hélice não é
100% eficiente, e, portanto, como comentado anteriormente a potência disponível para o vôo
será menor que a potência disponível no eixo do motor.
Também deve-se ressaltar que a eficiência é igual a zero quando J = 0 e seu valor
aumenta com o aumento de J até uma condição de eficiência máxima, onde a partir do qual a
eficiência da hélice decresce rapidamente para altos valores de J.
Esta situação pode ser facilmente verificada, pois.
T ⋅ v P
=
P P
d
d
η =
(3.5)
E
E