Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

226
Exemplo 4.10 – Determinação do comprimento de pista necessário para a decolagem.
Para a aeronave modelo utilizada nos exemplos anteriores determine o comprimento
de pista necessário para a decolagem com um peso total de 150N em uma pista localizada ao
nível do mar ρ = 1,225kg/m³.
Considere: g = 9,81m/s², S = 0,9m², µ = 0,03, C Lmáx = 1,65, b = 2,48m, h = 0,35m,
hélice APC 13”x4” e a polar de arrasto da aeronave dada por C D = 0,022+0,065C L ².
Obs: caso o valor calculado ultrapasse 59m, determine qual será o máximo peso de
decolagem para se garantir esse comprimento. Considere o C L de decolagem igual ao C L ideal
calculado no Exemplo 4.10.
Solução:
O comprimento de pista S lo é determinado pela solução da Equação (4.83).
S
Lo
=
g ⋅ ρ ⋅ S ⋅ C
Lmáx
1,44 ⋅W
⋅
2
{ T − [ D + µ ⋅ ( W − L)
]} 0,7vlo
Para a solução da equação acima, devem ser calculados os valores do fator de efeito
solo, do coeficiente de sustentação ideal para a decolagem, das velocidades de estol e
decolagem, das forças de sustentação e arrasto, além da tração disponível pela hélice APC
13”x4” na condição v = 0,7v lo .
O fator de efeito solo é calculado pela solução da Equação (4.82) da seguinte forma:
φ =
(16 ⋅ h / b)
2
1 + (16 ⋅ h / b)
2
φ =
(16 ⋅ 0,35 / 2,48)
1 + (16 ⋅ 0,35 / 2,48)
2
2
φ = 0,836
O coeficiente de sustentação ideal para a decolagem é:
C LLO
π ⋅ e ⋅ ⋅ µ
= 0
AR
2 ⋅φ
⋅ 0,717 ⋅ 6,83 ⋅ 0,03
C = π
LLO
2 ⋅ 0,836
C
LLO
= 0,275
O correspondente coeficiente de arrasto é:
C
D
C
D
2
D0 L
= C + ( φ ⋅ K ⋅ C
= 0,022 + (0,836 ⋅ 0,065 ⋅ 0,275
)
2
)