Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

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Que resulta em:
⎛ hCG
hac
⎞
C = C + C ⋅ ⎜ − ⎟
(5.17)
MCGw Mac L
⎝ c c ⎠
A variação do coeficiente de sustentação em função do ângulo de ataque da asa é
calculada pela Equação (5.18) apresentada a seguir.
C
L
= C
0
+ a ⋅α
(5.18)
L
w
Onde C L0 representa o coeficiente de sustentação para ângulo de ataque nulo (α w = 0°)
e a representa o coeficiente angular da curva C L versus α da asa.
Substituindo a Equação (5.18) na Equação (5.17), tem-se que:
⎛ hCG
hac
⎞
C
MCGw
= C
Mac
+ ( C
L
+ a ⋅α
w
) ⋅ ⎜ − ⎟ (5.19)
0
⎝ c c ⎠
Aplicando-se as condições necessárias para se garantir a estabilidade longitudinal
estática é possível observar que o coeficiente de momento para uma condição de ângulo de
ataque α w = 0° é:
C
⎛ hCG
hac
⎞
= C + C ⋅ ⎜ − ⎟
(5.20)
0 w Mac L
⎝ c c ⎠
M 0
por:
E o coeficiente angular da curva de momentos gerados pela asa ao redor do CG é dado
dC
M
dα
= C
Mαw
⎛ h
= a ⋅ ⎜
⎝ c
CG
h
−
c
ac
⎞
⎟
⎠
(5.21)
Analisando a Equação (5.21) é possível observar que para o coeficiente angular ser
negativo e, portanto, contribuir positivamente para a estabilidade longitudinal estática da
aeronave, é necessário que o centro de gravidade esteja localizado a frente do centro
aerodinâmico, porém, geralmente, em aeronaves convencionais não é isto que ocorre e,
portanto, a asa isolada se caracteriza por um componente desestabilizante na aeronave, e daí a
importância da presença da superfície horizontal da empenagem.
O exemplo apresentado a seguir mostra a aplicação dos critérios de estabilidade
longitudinal estática para a asa de uma aeronave destinada a participar da competição
AeroDesign.
Exemplo 5.2 – Contribuição da asa na estabilidade longitudinal estática de uma
aeronave.
Considere que asa da aeronave representada na figura a seguir utiliza o perfil Eppler
423 cujas curvas características c l x α e c m x α estão representadas nos gráficos mostrados.
Determine o coeficiente de momento para α w = 0°, o coeficiente angular da curva c m x
α e trace o gráfico do coeficiente de momento em função do ângulo de ataque dessa asa.