Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

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1 2
senφ = ⋅ ( n −1)
(4.129e)
2
n
1
senφ = ( n
2 −1)
(4.129f)
n
Substituindo-se a Equação (4.129f) na Equação (4.128), obtém-se:
2
v
R =
(4.130)
⎛ 1 2 ⎞
g ⋅ n ⋅ ⎜ ⋅ n − 1⎟
⎝ n ⎠
2
v
R =
(4.130a)
2
g ⋅ ⋅ n − 1
Como forma de se obter um bom desempenho durante a realização da curva, é
essencial que a aeronave possua condições de realizar a manobra com o menor raio de
curvatura possível, pois desse modo pode-se realizar a curva com grande inclinação das asas
sem que ocorra o estol.
Para aeronaves que participam da competição AeroDesign, a situação apresentada no
parágrafo anterior é muito importante, pois como a aeronave opera em condições extremas de
peso e a garantia da realização de uma curva segura com elevado ângulo de inclinação das
asas é muito bem vinda, uma vez que para qualquer raio de curvatura maior que o mínimo
garante-se com certeza que a aeronave realizará a curva com segurança e com um menor
ângulo de inclinação das asas.
Como forma de se garantir um raio de curvatura mínimo, é possível observar a partir
da Equação (4.131) que é necessário se obter o maior fator de carga possível aliado a menor
velocidade de vôo. Essas condições podem ser obtidas analiticamente e sua formulação é
apresentada a seguir.
Primeiramente será avaliado qual o máximo fator de carga que permitirá um raio de
curvatura mínimo, esta análise pode ser realizada a partir da Figura 4.36, na qual pode-se
perceber que um aumento no ângulo de rolamento da aeronave proporciona um aumento na
força de sustentação (análise do triângulo de forças).
L
L = H
(4.131)
cosφ
onde L H representa a componente da força de sustentação paralela a direção do peso e que é
necessária para o vôo reto e nivelado.
Conforme a sustentação aumenta, ocorre um aumento do arrasto induzido da aeronave
e, portanto, para se manter o avião nivelado durante a curva, o piloto necessita aumentar a
tração para compensar o aumento do arrasto, dessa forma, existe o limite entre a tração
requerida e a disponível que restringe o ângulo de rolamento a um valor máximo, onde acima
deste a tração requerida passa a ser maior que a disponível e a aeronave não consegue mais
realizar a curva sem que ocorra perda de altitude ou então o que é pior, o estol de ponta de
asa.
Como o fator de carga n é função do ângulo de rolamento φ, a Equação (126b) pode
ser reescrita da seguinte forma.