Aeronave Completa 1. Introdução Objetivos: Modelamento simples das interferências das partes da aeronave Determinação do centro aerodinâmico Influencia da margem estática na estabilidade da aeronave Determinação das incidências da asa e empenagem horizontal Compensação de uma aeronave e influencia da posição do CG Parâmetros importantes necessários em aerodinâmica Procedimento para alcançar os objetivos: Determinação da curva CL x α da aeronave Determinação da curva Cm x CL da aeronave Compensação da aeronave no ponto de projeto Compensação da aeronave fora do ponto de projeto

2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa Forças em uma aeronave  Lw Lh

Aeronave Completa 2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa Forças em uma aeronave b df

Aeronave Completa 2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa Adimensionalização Definição de Coef . de sust. Onde:

Aeronave Completa 2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa Empenagem Horizontal Asa

Aeronave Completa 2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa Empenagem Horizontal Asa

Aeronave Completa 2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa  Lw Lh

Aeronave Completa 2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa  Lw Lh h  ih Empenagem Horizontal h

Aeronave Completa 2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa  Lw Lh h  ih Empenagem Horizontal h

Aeronave Completa 2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa

Aeronave Completa 2. Determinação da curva CL x α de uma Aeronave Completa CL  0 CL0

3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa  Lw Xref Mref X Xcaw Dw Lh Dh Xcah Lf Xcaf Momento em relação a um ponto de referencia genérico (Xref)

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Momento em relação a um ponto de referencia genérico (Xref) conjunto asa-fuselagem

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Momento em relação a um ponto de referencia genérico (Xref) Adimensionalização (  qSC )

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Coeficiente de momento em relação a um ponto de referencia genérico (Xref)

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Coeficiente de momento em relação a um ponto de referencia genérico (Xref) Adimensionalização da EH (  )

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Coeficiente de momento em relação a um ponto de referencia genérico (Xref)

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Coeficiente de momento em relação a um ponto de referencia genérico (Xref)

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Coeficiente de momento como uma função de α Asa Empenagem Horizontal

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Coeficiente de momento como uma função de α Empenagem Horizontal Asa

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Coeficiente de momento como uma função de α Isolando α

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Centro Aerodinamico da Aeronave (XCA) Definição: Centro aerodinâmico é o ponto (Xref) onde o momento (CMref) não varia com α

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Centro Aerodinamico da Aeronave (XCA) Aeronave completa

Aeronave Completa 3. Determinação da curva Cm x α de uma Aeronave Completa Coeficiente de momento no centro aerodinamico da Aeronave (CMCA) Definição: Centro aerodinâmico é o ponto (Xref) onde o momento (CMref) não varia com α Qdo. Xref = XCA CMref = CMCA

Durante todas as fases de vôo a aeronave deve estar compensada Aeronave Completa 4. Cálculo das Incidências da Asa (iw) da Empenagem Horizontal (ih)  iw ih Durante todas as fases de vôo a aeronave deve estar compensada Ex.: Cruzeiro L=W Forças D=T Momento Xref = Xcg

Aeronave compensada – Ponto de Projeto Aeronave Completa 4. Cálculo das Incidências da Asa (iw) da Empenagem Horizontal (ih) Aeronave compensada – Ponto de Projeto No. de Equações: 2 No. de Incógnitas: 4 Problema Indeterminado Peso Altitude Velocidade Posição do CG Âng. de Ataque Caracterizado pelos Parametros: Ponto de Projeto

Aeronave Completa 4. Cálculo das Incidências da Asa (iw) da Empenagem Horizontal (ih) Ângulo de downwash

Aeronave compensada – Ponto de Projeto Aeronave Completa 4. Cálculo das Incidências da Asa (iw) da Empenagem Horizontal (ih) Aeronave compensada – Ponto de Projeto No. de Equações: 3 No. de Incógnitas: 3 Problema determinado

Aeronave Completa Incidência das superfícies sustentadoras 5. Compensação da aeronave – Fora do ponto de projeto Formas de realizar a compensação da aeronave: Incidência das superfícies sustentadoras - Empenagem horizontal (ih) - Canard (ic) Deflexão das superfícies de controle - Profundor (e) - Canardvator (c)

Coeficiente de sustentação - CL Aeronave Completa 5. Compensação da aeronave – Fora do ponto de projeto Consequencia da compensação da aeronave: Coeficiente de sustentação - CL

Coeficiente de Momento - Cm Aeronave Completa 5. Compensação da aeronave – Fora do ponto de projeto Consequencia da compensação da aeronave: Coeficiente de Momento - Cm

Aeronave Completa 5. Compensação da aeronave – Fora do ponto de projeto Incógnitas: Ângulo de ataque (α) Incidencia da Emp. Horiz. (ih) Conhecido: Incidências da Asa (iw) No. de Equações: 3 No. de Incógnitas: 3 Problema determinado

Aeronave Completa 5. Compensação da aeronave – Fora do ponto de projeto Conhecidos: Incidências da Asa (iw) Incidencia da E. H. (ih) Incógnitas: Ângulo de ataque (α) Âng. deflexão profundor (δe) No. de Equações: 3 No. de Incógnitas: 3 Problema determinado

Variação da posição do CG Aeronave Completa 5. Compensação da aeronave – Fora do ponto de projeto  ca Variação da posição do CG Cl Cl Cl  Cm

Aeronave Completa 5. Compensação da aeronave –  ca 5. Compensação da aeronave – Fora do ponto de projeto Cl  CmGC Deflexão de profundor δe > 0 δe =0 δe < 0 Cl  CmCG

Aeronave Completa 5. Compensação da aeronave – Fora do ponto de projeto  ca Deflexão de profundor Cl  Cm

Determinação das curvas CL x  e CL x Cd de uma aeronave compensada Aeronave Completa 5. Compensação da aeronave – Fora do ponto de projeto Determinação das curvas CL x  e CL x Cd de uma aeronave compensada Cl Cl Cl Cd  Cm