Fundamentos de Engenharia Aeronáutica - Volume único

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5. ANÁLISE ESTRUTURAL
5.1 Distribuição de sustentação ao longo da envergadura da asa
Para a realização dessa análise, estudar o Capítulo 2 do Volume 1 do Livro
Fundamentos de Engenharia Aeronáutica – Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign
Estudar o cálculo da distribuição de suatentação pela aproximação de Schrenk
Como primeiro ponto para a análise estrutural da asa, a equipe determinou a
distribuição de sustentação ao longo da envergadura a partir da aplicação do teorema de
Kutta-Joukowski com a aplicação da Equação (51).
L( y)
= ρ ⋅ v ⋅ Γ(
y)
(51)
A solução desta equação foi realizada para condições de atmosfera padrão ao nível do
mar considerando a velocidade de manobra da aeronave obtida no diagrama v-n e a circulação
foi calculada para uma distribuição elíptica de sustentação a partir da teoria da linha
sustentadora de Prandtl como mostra a Equação (52).
2
⎛ 2 ⋅ y ⎞
Γ( y ) = Γ0
⋅ 1 − ⎜ ⎟ (52)
⎝ b ⎠
A circulação no ponto médio da asa foi calculada pela aplicação da Equação (53) com
a força de sustentação obtida em função do peso total da aeronave e do fator de carga limite
positivo pela aplicação da Equação (54).
4 ⋅ L
Γ0 =
(53)
ρ ⋅ v ⋅ b ⋅π
L = n lim
⋅W
(54)
A distribuição de sustentação ao longo da envergadura da asa da aeronave Wings pode
ser observada na Figura 19 apresentada a seguir.
Distribuição de sustentação ao longo da
envergadura da asa
Método de Schrenk
200
Força de sustentação (N/m)
150
100
50
Elíptica
Mista
Schrenk
0
-1,4 -1 -0,6 -0,2 0,2 0,6 1 1,4
Posição relativa da envergadura (m)
Figura 19 – Distribuição de sustentação ao longo da envergadura da asa.