Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

533
Figura 14 – Envelope de vôo da aeronave Wings.
3.11 – Gráfico de carga útil em função da altitude-densidade
Para a realização dessa análise, estudar o Capítulo 4 do Volume 1 do Livro
Fundamentos de Engenharia Aeronáutica – Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign
O desenvolvimento analítico para obtenção do gráfico de carga útil em função da
altitude-densidade foi fundamentado no desempenho de decolagem da aeronave com a
utilização da Equação (13), onde o comprimento de pista máximo foi fixado em 59m, os
valores das forças de sustentação e arrasto foram calculados para a altitude desejada e a tração
disponível corrigida para esta mesma altitude através da Equação (19).
Todo este processo foi implementado em uma planilha com a altitude variando entre
0m e 2300m em incrementos de 100m e o peso total de decolagem foi obtido para cada
altitude de forma que o comprimento de pista para a decolagem resultasse em 59m.
Conhecido os valores do peso total de decolagem para cada altitude avaliada, a equipe
subtraiu o peso vazio da aeronave (40N) e dividiu o resultado pela aceleração da gravidade
para encontrar a carga útil em kg para cada uma das altitudes avaliadas.
O gráfico de carga útil obtido está representado na Figura 15, onde percebe-se que em
São José dos Campos h≅750m, a aeronave Wings é capaz de transportar uma carga útil de
9,10kg. Os pontos calculados foram linearizados e a equação resultante é.
C u
= 10 ,154 − 0, 0013⋅
h
(41)