Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

370
Nesse ponto é importante relembrar que a relação 1 2⋅ ρ ⋅vv
representa a pressão
dinâmica q v na superfície vertical da empenagem, assim, a Equação (5.87) pode ser reescrita
do seguinte modo.
2
N
v
v
v
L v
( β + ) ⋅ lv
= −q
⋅ S ⋅ C
α
⋅ σ
(5.88)
A Equação (5.88) pode ser adimensionalizada com relação à pressão dinâmica, área e
envergadura da asa resultando em:
As relações q v /q w e
N q S ⋅l
C (5.89)
( β σ )
= v
v v v
n
= ⋅ ⋅CLα ⋅ +
q ⋅ ⋅ ⋅
v
w
Sw
b qw
S
w
b
S ⋅l
v
v
S
w
⋅b
representam respectivamente a eficiência da superfície
vertical da empenagem η v e o volume de cauda vertical V V , portanto, pode-se escrever que:
( β σ )
C η ⋅V
⋅ C
α
⋅ +
(5.90)
n
=
v v L v
A partir da Equação (5.90), fazendo-se sua derivada em relação a β, é possível
encontrar o coeficiente angular da curva de momento de guinada em relação ao ângulo de
derrapagem β, e assim, obter a contribuição da superfície vertical da empenagem na
estabilidade direcional da aeronave.
A relação η ( σ dβ
)
⎛ dσ
⎞
Cnβ
v
= ηv
⋅ Vv
⋅ CLαv
⋅ ⎜1 + ⎟
(5.91)
⎝ dβ
⎠
v
⋅ 1 + d pode ser estimada segundo manual de estabilidade e
controle da força aérea dos Estados Unidos da América, USAF [5.5] pela Equação (5.92)
mostrada a seguir.
d ⎞
⎛ Sv
S ⎞
w
Z
w
v
⎜
⎛ σ
η ⋅ 1 + ⎟ = 0,724 + 3,06 ⋅ ⎜
⎟ + 0,4 ⋅ + 0, 009 ⋅ ARw
(5.92)
⎝ dβ
⎠
⎝1+
cos Λ
( c / 4) ⎠ d
F
Na Equação (5.92), S w representa a área da asa, S v a área da superfície vertical da
empenagem, AR w o alongamento da asa, Z w é a distância paralela ao eixo z medida a partir da
posição 25% da corda na raiz da asa até a linha de centro da fuselagem, d representa a
profundidade máxima da fuselagem e a relação Λ
(c / 4)
é o enflechamento da asa medido a
partir da posição 25% da corda, a Figura 5.41 apresentada a seguir mostra as dimensões Z w e
d.