quinta-feira, 8 de março de 2012

Informação 23 – Estruturas atuando nas asas


Nas asas dos aviões existem várias estruturas que modificam ou melhoram sua eficiência e são estas: Ailerons, Flaps, Slats, Slots, Winglets e Sharklets (comentados na postagem “informação 20”) e Spoilers/Speed Brakes.


Antes de comentar sobre cada um destas estruturas é necessário entender um pouco como uma asa funciona. Primeiro a asa de um avião é feita para criar sustentação ou seja gerar uma força contrária ao peso, fazendo com que o avião eleve-se acima do solo. Esta força aparece ao fazer a asa movimentar-se em um fluído, neste caso o ar atmosférico, e nesta ação surgi uma diferença de pressão entre a parte de cima e a parte de baixo da mesma.


O que se deve lembrar é que a massa de ar que chega na frente do aerofólio (Bordo de ataque da asa – 01 imagem) tem de ser o mesmo que sai na porção final deste (Bordo de fuga da asa – 02 imagem), então esta diferença de pressão se apresenta quando o ar acelera na sua parte de cima do aerofólio (Extradorso da asa 03 imagem) que tem uma curvatura maior em relação à parte de baixo (Intradorso da asa – 04 imagem). Este efeito também é possível com a inclinação do aerofólio (ângulo de ataque) em relação ao sentido do movimento da aeronave, inclinação esta projetada na construção do avião. Este efeito de aceleração do ar é estudado no conhecido Teorema de Bernouilli que explica o comportamento dos fluídos.
Outra importante informação que devemos deter é que o ar é formado por camadas sobrepostas ao redor da asa e que na parte de cima a que está mais próxima a ela, sofre um maior efeito de aceleração, sendo chamada de “Camada Limite”.
Para conhecermos as estruturas que falamos no início da postagem, vamos dividir em dois tipos distintos: Estruturas que aumentam a sustentação da asa e as Estruturas que reduzem/modificam a sustentação da asa.

Estruturas que aumentam a sustentação da asa

Flaps – Esta é um dos mais comuns mecanismos vistos nas asas dos aviões. São estruturas que modificam a curvatura da asa, aumentando a diferença de pressão entre o Extradorso e o Intradorso e consequentemente gerando maior sustentação. Como toda ação positiva vem acompanhada de uma ação contrária o aumento de sustentação trás um aumento no arrasto e um considerável aumento no consumo de combustível, por isso os flaps são utilizados nos processos de decolagem, aproximação e do pouso, quando é necessária uma menor velocidade. Estes podem ser de vários tipos conforme imagens abaixo.


Slats e Slots – A função é parecida, quando os pilotos incrementam uma atitude maior do nariz do avião em um pouso ou em um voo com baixa velocidade, há uma tendência do descolamento da Camada Limite, provocando um turbilhonamento prejudicial à sustentação. Os Slats e Slots canalizam o ar retirado da parte debaixo da asa, por meio de fendas atenuando o desprendimento da Camada Limite e assim melhorando a sustentação. A diferença é que os Slats são superfícies móveis e que podem ser acionadas manual ou automaticamente. Já os Slots são fendas ou ranhuras existentes no aerofólio, ligando o Intradorso ao Extradorso e só entrando em ação em certo Ângulo de Ataque.

Winglets e Sharklets – Na postagem “Informações 20”, falamos sobre estes dispositivos que ficam nas pontas das asas e tem como objetivo evitar o turbilhonamento do ar nestas extremidades. A diferença entre os dois tipos é em relação ao seu tamanho, sendo os Sharklets maiores. Este último também é atualmente mais usado nos novos projetos de aeronaves.


Estruturas que reduzem/modificam a sustentação da asa

Ailerons – Esta estrutura é que dar a capacidade de rolamento do avião sob o seu eixo longitudinal (eixo que liga o nariz à cauda do avião), e junto com o leme de direção é usado nas mudanças de direção feitas pela aeronave. Eles reduzem/modificam a sustentação, pois para efetuar uma curva para a direita, por exemplo, o aileron esquerdo desce, aumentado a sustentação por meio do acréscimo de curvatura deste aerofólio e ao mesmo tempo o aileron da asa direita sobe, diminuindo a sustentação, pelo do deslocamento da camada de ar sobre esta asa e do surgimento de turbilhonamento sobre a mesma.

Spoilers/Speed Brakes – São utilizados na faze do pouso imediatamente logo após o toque dos trens de pouso no solo ou para o aumento de arrasto em uma descida mais acentuada. O efeito produzido no pouso é reduzir a sustentação, melhorando assim a eficiência de frenagem.



Bons voos!

Nenhum comentário: