Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

Recommendations

Info

140Este procedimento de calculo foi repetido para toda a faixa de velocidades em estudo,resultando na seguinte tabela:v (m/s)T d (N)0 37,12 36,870814 36,287096 35,409858 34,2579610 32,8509512 31,1989114 29,3116 27,1916718 24,8502320 22,2909222 19,5183324 16,6363526 13,3485128 9,95847630 6,368754O gráfico da tração disponível em função da velocidade de vôo para a hélice MAs 13”x5”obtido pela análise realizada é o seguinte:40Tração disponível em função da velocidadeTração disponível (N)3020100Hélice MAs - 13"x5"0 5 10 15 20 25 30Velocidade (m/s)
141Hélice Bolly 13,5”x5”A tração estática é definida com a aplicação das Equações (3.1) e (3.2).A determinação do valor de K T0 é realizada da seguinte forma:⎛K T 0= 57000 ⋅ ⎜1,97 −⎝pD⎞⎟⎠KT 0⎛= 57000 ⋅ ⎜1,97−⎝513,5⎞⎟⎠K = 91178,88T 0A tração estática é calculada com a aplicação da Equação (3.1) utilizando-se para ahélice 13”x4” a rotação n = 12500rpm, uma potência no eixo de 1,25hp e o diâmetro da héliceD = 1,0833ft.PETv= 0= KT 0⋅n ⋅ DTv= 01,058= 91178,88 ⋅10580 ⋅1,125T = 8,1047v=0lbfque corresponde em Newtons a:Tv=0= 8,1047 ⋅ 4,448T = 36,05v=0NA variação da tração com a velocidade é obtida com a aplicação da Equação (3.3).TdP=E⋅ηvhρh⋅ρ 0Considerando uma condição de atmosfera padrão ao nível do mar a relação ρ h /ρ 0 éigual a 1, e portanto:Td=PE⋅ηhvA partir dos parâmetros da Tabela 3.6, tem-se que:Para v = 2m/sPE⋅ηhTd=v
Page 1 and 2:
1LUIZ EDUARDO MIRANDA JOSÉ RODRIGU
Page 3 and 4:
3FUNDAMENTOS DAENGENHARIA AERONÁUT
Page 5 and 6:
5Ao EstudanteQue a presente obra re
Page 7 and 8:
7AGRADECIMENTOSForam muitas as pess
Page 9 and 10:
9SUMÁRIOCapítulo 1- Conceitos Fun
Page 11 and 12:
11Figura 1.2 - Evolução da indús
Page 13 and 14:
13estabilidade longitudinal estáti
Page 15 and 16:
15Estrutura das asas: Para o caso d
Page 17 and 18:
17Figura 1.10 - Modelo de empenagem
Page 19 and 20:
19Movimentos da aeronave: durante o
Page 21 and 22:
21Figura 1.18 - Deflexão do profun
Page 23 and 24:
Figura 1.21 - Aeronave da equipe Ta
Page 25 and 26:
25Quando uma asa se desloca atravé
Page 27 and 28:
27A diferença de pressão criada e
Page 29 and 30:
29Figura 2.5 - Definição do ângu
Page 31 and 32:
31Perfil Eppler 423 - cl/cd x alfa
Page 33 and 34:
33Tanto o coeficiente angular da cu
Page 35 and 36:
35construção de asas na indústri
Page 37 and 38:
37Solução:Para um ângulo de ataq
Page 39 and 40:
39O balanceamento e a controlabilid
Page 41 and 42:
41(2.10) em relação ao ângulo de
Page 43 and 44:
43aerodinâmica. Normalmente os qua
Page 45 and 46:
45Tabela 2.2 - Perfil Eppler 423 -
Page 47 and 48:
47Tabela 2.3 - Perfil Selig 1223 Po
Page 49 and 50:
49Tabela 2.4 - Perfil Selig 1223 RT
Page 51 and 52:
51Tabela 2.5 - Perfil Wortmann FX 7
Page 53 and 54:
53de cada modelo analisado. A Figur
Page 55 and 56:
55Solução:Aplicando-se a equaçã
Page 57 and 58:
57de uma asa baixa podem ser repres
Page 59 and 60:
59AR2,300,401= =5,75Asa 2: esta asa
Page 61 and 62:
61Solução:A relação de afilamen
Page 63 and 64:
63Portanto, a corda média aerodin
Page 65 and 66:
65wtgα i= (2.24)VComo este ângulo
Page 67 and 68:
67Asas enflechadas: a função prin
Page 69 and 70:
69Exemplo 2.9 - Comparação da cur
Page 71 and 72:
71CLCL= 0,0812⋅(−6,0−(−8,5)
Page 73 and 74:
73Na curva apresentada, pode-se not
Page 75 and 76:
752.5.6.1 - Influência da forma ge
Page 77 and 78:
77Figura 2.38 - Localização dos f
Page 79 and 80:
79C= ( 1 + x)⋅LmáxcfC LmáxsfCLm
Page 81 and 82:
81obtidos no diagrama (v-n) são re
Page 83 and 84:
83O processo apresentado foi aplica
Page 85 and 86:
85c r2⋅S=(1 + λ)⋅b(2.41a)Para
Page 87 and 88:
87asa mostrando uma tabela de resul
Page 89 and 90: 89Como forma de se estimar o arrast
Page 91 and 92: 91Uma segunda variável que modific
Page 93 and 94: 93CCDi2Di1=12,25= 0,444Considerando
Page 95 and 96: 95φ =(16 ⋅0,352,5)1+(16 ⋅0,352
Page 97 and 98: 97ou,D0 = q ⋅ S wet⋅ C F(2.54a)
Page 99 and 100: 99Dados: ρ = 1,225kg/m³, µ = 1,7
Page 101 and 102: 101área da asa. Baseado em dados h
Page 103 and 104: 103Outro ponto importante com rela
Page 105 and 106: 1052.8 - Polar de arrasto da aerona
Page 107 and 108: 107A curva apresentada na Figura 2.
Page 109 and 110: 109da origem do sistema de coordena
Page 111 and 112: 111CD= C(2.72)2D min+ K( CL− CL m
Page 113 and 114: 113CD=20,045+ 0,05194 ⋅ CLPara o
Page 115 and 116: 115Figura 2.55 - Configuração de
Page 117 and 118: 117Geralmente o ângulo de decalage
Page 119 and 120: 119k =k =⎛ G ⎞⎜1 ,8 ⋅ ⎟ +
Page 121 and 122: 121Aeronave Taperá 2009 - IFSPCara
Page 123 and 124: 123Cada uma das duas configuraçõe
Page 125 and 126: 125Tabela 3.2 - Características t
Page 127 and 128: 127As hélices para aviões rádio
Page 129 and 130: 129Nas Equações (3.1) e (3.2), T
Page 131 and 132: 131Assim, a partir da Equação (3.
Page 133 and 134: 133Eficiência da hélice em funç
Page 135 and 136: 135Exemplo 3.1 - Determinação da
Page 137 and 138: 137Td=PE⋅ηhvTdTd827,74⋅ 0,2670
Page 139: 139Td=PE⋅ηhvA partir dos parâme
Page 143 and 144: 143O gráfico da tração disponív
Page 145 and 146: 145CAPÍTULO 4ANÁLISE DE DESEMPENH
Page 147 and 148: 147onde foram avaliados alguns mode
Page 149 and 150: 149CD= CD0C+π ⋅e2L0⋅ AR(4.7a)O
Page 151 and 152: 1515) Conhecido o peso e o valor da
Page 153 and 154: 153Dessa forma, a tração requerid
Page 155 and 156: 155v (m/s) T d (N) APC 13”x4” D
Page 157 and 158: 157importantes que permitem avaliar
Page 159 and 160: 159Pr=2 ⋅Wρ ⋅ S3⋅CC2D3L(4.16
Page 161 and 162: 161Isolando-se C D0 , tem-se que:31
Page 163 and 164: 163Pr= 277,430 WEste processo deve
Page 165 and 166: 16521032min⎟ ⎟ ⎠⎞⎜⎜⎝
Page 167 and 168: 167Portanto, a tração disponível
Page 169 and 170: 169tração disponível é tangente
Page 171 and 172: 171WTr=( CL/ CD)O C L requerido par
Page 173 and 174: 173Tr= 56,425NPara v = 10m/sA traç
Page 175 and 176: 175CLh2 ⋅Wh⋅ S ⋅ v2= ρ2CLhCL
Page 177 and 178: 177Variação da tração com a alt
Page 179 and 180: 179Figura 4.10 - Variação caracte
Page 181 and 182: 181Figura 4.12 - Influência da alt
Page 183 and 184: 183Prh= 389,306 WConsiderando a vel
Page 185 and 186: 185O processo é repetido para toda
Page 187 and 188: 187Variação da potência com a al
Page 189 and 190: 189Figura 4.13 - Forças atuantes d
Page 191 and 192:
191É importante observar que ao lo
Page 193 and 194:
193∆P = 284,200− 337,841∆P =
Page 195 and 196:
195θR / Cmáx= 4, 821°É importan
Page 197 and 198:
197o gráfico resultante é o segui
Page 199 and 200:
199Na Equação (4.55c) percebe-se
Page 201 and 202:
201eficiência aerodinâmica máxim
Page 203 and 204:
203E = 8,13O ângulo de planeio par
Page 205 and 206:
205R D= −26,039⋅ sen4,630ºRD=
Page 207 and 208:
207E = 12,345O ângulo de planeio p
Page 209 and 210:
209CD=20,022+ 0,065 ⋅ CLCD= 0,022
Page 211 and 212:
211E = 11,450O ângulo de planeio
Page 213 and 214:
213v =2 ⋅W⋅ cos γρ ⋅ S ⋅C
Page 215 and 216:
215v = 17,222 m/sA velocidade horiz
Page 217 and 218:
217direção de movimento da aerona
Page 219 and 220:
219Considerando que no instante da
Page 221 and 222:
221Com relação ao coeficiente de
Page 223 and 224:
223π ⋅ e ⋅ ⋅ µ= 0ARC LLO(4.
Page 225 and 226:
225Figura 4.26 - Influência da var
Page 227 and 228:
227C D= 0,02614A velocidade de esto
Page 229 and 230:
229h = 0m e também para as altitud
Page 231 and 232:
231SLoSLo=7056595,128=11,856 mPara
Page 233 and 234:
233W (N)S lo (m)70 11,85680 15,8359
Page 235 and 236:
235SLo=16,291mPara W = 80NO coefici
Page 237 and 238:
237Decolagem na altitude h = 3000m.
Page 239 and 240:
239Para W = 80NO coeficiente de sus
Page 241 and 242:
241W (N)S lo (m)70 22,73680 30,6469
Page 243 and 244:
243tLvt⋅ m= −(4.98b)Fsabendo-se
Page 245 and 246:
245Um modelo genérico desse tipo d
Page 247 and 248:
2471 22D = ⋅1,225⋅ (0,7 ⋅16,3
Page 249 and 250:
249φ =(16 ⋅ h / b)21 + (16 ⋅ h
Page 251 and 252:
251Figura 4.33 - Aeronave Taperá n
Page 253 and 254:
253vestol=2 ⋅ 601,225 ⋅ 0,9 ⋅
Page 255 and 256:
255W (N)S L (m)60 33,7770 39,4080 4
Page 257 and 258:
257SL=g ⋅ ρ ⋅ S ⋅ CLmáx2W
Page 259 and 260:
259A correspondente força de arras
Page 261 and 262:
261b) Fator de carga último: Este
Page 263 and 264:
263Assim, tem-se que:v*= v estol⋅
Page 265 and 266:
265O contorno do diagrama que limit
Page 267 and 268:
267O resultado obtido para todos os
Page 269 and 270:
269Para v = 24m/snmáxnmáxnmáxρ
Page 271 and 272:
2714.12 - Desempenho em curvaAté o
Page 273 and 274:
273A força F R representa fisicame
Page 275 and 276:
2751 2senφ = ⋅ ( n −1)(4.129e)
Page 277 and 278:
2772 4 22 ⋅ T ⋅ ρ ⋅ v ⋅ S2
Page 279 and 280:
279n222q ⋅T⋅ S q ⋅ CD0⋅ S=
Page 281 and 282:
281Rmin=ρ ⋅ g ⋅4 ⋅ K ⋅( T
Page 283 and 284:
283A Figura 4.38 pode ser obtida at
Page 285 and 286:
285Figura 4.41 - Envelope de vôo c
Page 287 and 288:
287Para h = 500m, a seguinte curva
Page 289 and 290:
Page 291 and 292:
Page 293 and 294:
Page 295 and 296:
Page 297 and 298:
297A partir da análise realizada,
Page 299 and 300:
299É importante lembrar que para c
Page 301 and 302:
3012estol+ ⋅ a ⋅ S L0 = v 2(4.1
Page 303 and 304:
303tD30=1,628tD=18,427 sDurante a d
Page 305 and 306:
305L =1 ⋅ ρ 2⋅ (0,7 ⋅ vlo )
Page 307 and 308:
307Figura 4.45 - Processo para obte
Page 309 and 310:
3091 2L = ⋅1,225⋅ (0,7 ⋅15,05
Page 311 and 312:
311L = 16,740 NA correspondente for
Page 313 and 314:
Page 315 and 316:
Page 317 and 318:
3174.16 - Dicas para a análise de
Page 319 and 320:
319CAPÍTULO 5ANÁLISE DE ESTABILID
Page 321 and 322:
321Para o caso de um avião, é fá
Page 323 and 324:
323Figura 5.8 - Estabilidade dinâm
Page 325 and 326:
325Figura 5.10 - posição do CG em
Page 327 and 328:
327Com relação a corda média aer
Page 329 and 330:
329anti-horário) tendendo a rotaci
Page 331 and 332:
331Figura 5.15 - Contribuição da
Page 333 and 334:
333Realize comentários sobre os re
Page 335 and 336:
335CL= 0,631O valor do coeficiente
Page 337 and 338:
5.5.2 - Contribuição da superfíc
Page 339 and 340:
339para esta análise pode ser obti
Page 341 and 342:
341representa o efeito provocado pe
Page 343 and 344:
343Substituindo a Equação (5.39b)
Page 345 and 346:
345a = C L α t= 0,0751 grau -1A eq
Page 347 and 348:
347pois nos resultados obtidos tem-
Page 349 and 350:
349A aplicação das Equações (5.
Page 351 and 352:
351e⎛ dε⎞CM αt= − VH⋅ η
Page 353 and 354:
353Figura 5.23 - Representação do
Page 355 and 356:
355diferença geralmente é muito p
Page 357 and 358:
357Pela análise da Figura 5.26 é
Page 359 and 360:
359sustentação que fará com que
Page 361 and 362:
361Na Equação (5.69) é possível
Page 363 and 364:
363Para se garantir a capacidade de
Page 365 and 366:
365Pela análise da Figura 5.37 é
Page 367 and 368:
367Para possuir estabilidade direci
Page 369 and 370:
369submetida a um aumento de ângul
Page 371 and 372:
371Figura 5.41 - dimensões Z w e d
Page 373 and 374:
373Matematicamente essa situação
Page 375 and 376:
375Para o caso de uma deflexão neg
Page 377 and 378:
377a tendência desestabilizadora n
Page 379 and 380:
379∆Cl∆LC= =q ⋅ S ⋅ bL⋅ q
Page 381 and 382:
3818) Determinar e traçar o gráfi
Page 383 and 384:
383Figura 6.2 - Estrutura interna d
Page 385 and 386:
385Figura 6.4 - Componentes estrutu
Page 387 and 388:
387Figura 6.8 Construção semi-mon
Page 389 and 390:
389Figura 6.10 - Estações da fuse
Page 391 and 392:
391Figura 6.11 - Formatos típicos
Page 393 and 394:
393Figura 6.16 - Longarina com plac
Page 395 and 396:
395adicionar pequenos pregos, uma v
Page 397 and 398:
397Figura 6.23 - Asa com longarina
Page 399 and 400:
399Uma nacele também contém uma p
Page 401 and 402:
401Figura 6.30 Carenagem de motor a
Page 403 and 404:
403dobradiça à longarina do ailer
Page 405 and 406:
405Os ailerons externos consistem d
Page 407 and 408:
407Figura 6.39 - Flape deslizante c
Page 409 and 410:
409Figura 6.42 - Localização típ
Page 411 and 412:
a) Distorções gradualmente cresce
Page 413 and 414:
tempo de vida, é normal selecionar
Page 415 and 416:
415d) Para reagir a cargas devido a
Page 417 and 418:
417Quando usada na presença de um
Page 419 and 420:
419Figura 6.50 - Análise dinâmica
Page 421 and 422:
421Figura 6.53 - Evolução do proj
Page 423 and 424:
423Vantagens e Desvantagens de uma
Page 425 and 426:
425Materiais Mais Usados na Fuselag
Page 427 and 428:
b) Estrutura Monocoque ou Semi-mono
Page 429 and 430:
429Figura 6.61 - Exemplo de anális
Page 431 and 432:
431Figura 6.65 - Modelos de trem de
Page 433 and 434:
433Cargas para Pouso em Três Rodas
Page 435 and 436:
435Figura 6.70 - Exemplo de Drop-Te
Page 437 and 438:
437Figura 6.71 - Modelos de trem do
Page 439 and 440:
439Cálculo Estrutural da Empenagem
Page 441 and 442:
441Figura 6.74 - Exemplo de simula
Page 443 and 444:
443b) Fator de carga último: Este
Page 445 and 446:
445A velocidade máxima presente na
Page 447 and 448:
fissuras seja cumprida. Este crité
Page 449 and 450:
449Ligas de AlumínioClassificaçã
Page 451 and 452:
451Características do TitânioPor
Page 453 and 454:
453Madeira Aeronáutica - FreijóAp
Page 455 and 456:
455Propriedades da Fibra de Carbono
Page 457 and 458:
457Figura 6.83 - Aplicação dos Ma
Page 459 and 460:
Page 461 and 462:
4616.6 - Método do Elementos Finit
Page 463 and 464:
Page 465 and 466:
465A seguir são apresentadas algum
Page 467 and 468:
467B) Cálculos de aerodinâmica:Ca
Page 469 and 470:
469A SAE BRASIL é filiada à SAE I
Page 471 and 472:
471suas etapas, desde a concepção
Page 473 and 474:
473III Competição SAE-AeroDesign
Page 475 and 476:
475VII Competição SAE-AeroDesign
Page 477 and 478:
477Participação da Primeira Equip
Page 479 and 480:
479Figura 7.22 - Aeronaves vencedor
Page 481 and 482:
481podem todos trabalhar em todas a
Page 483 and 484:
483acadêmicos seja tratada como um
Page 485 and 486:
485Figura 7.29 - Evolução do proj
Page 487 and 488:
487Figura 7.32 - Otimização multi
Page 489 and 490:
489Alterações nas RegrasSem inten
Page 491 and 492:
491Verificar a melhor opção antes
Page 493 and 494:
493Perspectiva IsométricaMostrar a
Page 495 and 496:
495Figura 7.37 - Folha 4 - Detalhes
Page 497 and 498:
497Termo de ResponsabilidadeNão es
Page 499 and 500:
499Estabilidade lateral e direciona
Page 501 and 502:
501Fatos a Serem Evitados na Aprese
Page 503 and 504:
503
Page 505 and 506:
505
Page 507 and 508:
507
Page 509 and 510:
509
Page 511 and 512:
511CAPÍTULO 8RELATÓRIO DE PROJETO
Page 513 and 514:
513direcional e a lateral e quando
Page 515 and 516:
515Lista de Símbolos de Abreviatur
Page 517 and 518:
5172 - ANÁLISE AERODINÂMICA2.1 -
Page 519 and 520:
519A variável a 0 = 0,110grau -1 f
Page 521 and 522:
5210,70m, c rHt = 0,25m, c tHt = 0,
Page 523 and 524:
5233 - ANÁLISE DE DESEMPENHO3.1 -
Page 525 and 526:
22( 0,7 ⋅ v ) ⋅ S ⋅ ( C + ⋅
Page 527 and 528:
527Outro ponto importante da análi
Page 529 and 530:
529Na Equação (29), o valor de C
Page 531 and 532:
531utilizado n máx =2,5, mínimo v
Page 533 and 534:
533Figura 14 - Envelope de vôo da
Page 535 and 536:
5354. ANÁLISE DE ESTABILIDADE EST
Page 537 and 538:
537O critério necessário para a e
Page 539 and 540:
5395. ANÁLISE ESTRUTURAL5.1 Distri
Page 541 and 542:
541do peso é aplicado ao trem do n
Page 543 and 544:
5436. CONCLUSÕESComo conclusões d
show all

Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?