Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

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5.6.1 – Contribuição do conjunto asa-fuselagem na estabilidade direcional estática
O conjunto asa-fuselagem é responsável por um efeito desestabilizante e contribui de
forma negativa para atender os critérios de estabilidade direcional de uma aeronave.
Geralmente a maior contribuição é proporcionada pela geometria da fuselagem, sendo a asa
um componente de menor importância no conjunto. Matematicamente a contribuição do
conjunto asa-fuselagem pode ser determinada a partir de uma equação empírica proposta por
Nelson [5.4].
S
F
⋅ l
F
Cnβ wf
= −K
n
⋅ K
RL
⋅
(5.82)
S ⋅ b
Nesta equação, C nβwf representa o coeficiente angular da curva de momento direcional
ao redor do eixo vertical da aeronave, K n representa um fator empírico de interferência asafuselagem
e é uma função direta da geometria da fuselagem. Segundo Nelson [5.4], este fator
pode variar em uma faixa compreendida entre 0,001 ≤ K n ≤ 0,005. A variável K RL também
representa um fator empírico que é uma função direta do número de Reynolds da fuselagem,
Nelson [5.4] sugere a seguinte faixa para os valores de K RL : 1 ≤ K R L ≤ 2,2; geralmente para o
número de Reynolds encontrado nas aeronaves que participam da competição AeroDesign
pode ser utilizado com boa margem de confiabilidade um valor de K RL da ordem de 1.
As variáveis S F , l F , S w e b representam respectivamente a área projetada lateral da
fuselagem, o comprimento da fuselagem, a área da asa e a envergadura da asa.
Como o resultado obtido com a solução da Equação (5.82) sempre é um coeficiente
angular negativo, o conjunto asa-fuselagem produz um efeito desestabilizante na estabilidade
direcional estática da aeronave, e, dessa forma, a superfície vertical da empenagem passa a ser
de fundamental importância para se garantir a restauração da aeronave a sua condição de
equilíbrio direcional.
5.6.2 – Contribuição da superfície vertical da empenagem na estabilidade direcional
estática
A Figura 5.40 mostra como a superfície vertical da empenagem contribui fisicamente
de maneira positiva para a estabilidade direcional da aeronave.
w
Figura 5.40 – Contribuição da superfície vertical da empenagem para a estabilidade direcional
estática de uma aeronave.
Pela análise da Figura 5.40, é possível observar que se a aeronave sofrer uma
perturbação que modifique sua direção de vôo, a superfície vertical da empenagem estará