Influência de diferentes geometrias de uma asa no cálculo de carga aerodinâmica na empenagem horizontal de uma aeronave

Autores

  • Marcelo Sampaio Martins UNESP - Campus de Guaratinguetá
  • Sofia Glyniadakis UNESP - Campus de Guaratinguetá
  • Miler Cristian de Souza UNESP - Campus de Guaratinguetá
  • Antonio dos Reis de Faria Neto
  • Everton Coelho de Medeiros

DOI:

https://doi.org/10.53660/CONJ-803-E17

Palavras-chave:

Cálculo de Carga Aerodinâmica, Empenagem Horizontal, Doublet Lattice, Efeito de Downwash, Estabilidade Estática

Resumo

Esse trabalho visa estudar a influência de diferentes geometrias de uma asa no cálculo de carga aerodinâmica na empenagem horizontal de uma aeronave. Para isso foram criados modelos aerodinâmicos utilizando o método Double Lattice. Foram realizadas 8 modificações na geometria de uma asa de um avião previamente conhecido. Diferentes condições de voo foram analisadas, variando parâmetros com velocidade, posição do flap, e fator de carga. Os resultados foram analisados sobre duas óticas, buscando verificar as influências das modificações da geometria da asa nas condições de voo equilibrados e o efeito no cálculo de carga a partir dessa condição, e a influências dessas mesmas modificações no escoamento que chega na empenagem horizontal devido a presença da asa, conhecido como efeito de downwash. A partir da análise realizada foi possível concluir que modificações geométricas que mudam o ponto de aplicação de carga demonstram resultados mais expressivos de variação de carga no caso de voo nivelado, e modificações que alteram a forma do escoamento recebido pela empenagem horizontal tem como resultados mudança nas cargas calculadas para essa superfície.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

ALBANO, E; RODDEN, W.P. A Doublet-Lattice Method for Calculating Lift Distribuitions on Oscillating Surfaces in Subsonica Flows. AIAA Journal, Vol 7, No, 2, p. 279-285.

ANDERSON JR, J. D. Fundamentals of aerodynamics: 5. ed. Boston, MA: McGraw-Hill, 2010. 1106p

BISMARCK-NASR, M.N. Structural dynamics in aeronautical engineering. Reston, VA: AIAA, c1999. Unico. 297p (AIAA education series). ISBN 1-56347-323-2.

BLAIR, M. A Compilation of the Mathmatics Leading to the Doublet Lattice Method. WL-TR-95-3022. Wright-Patterson Air Force Base, OH: 1994. 156p.

DIMITRIADIS, G. Aircraft Desing Lecture 9. Stability and Control. Université de Liège. 2019. 72p.

FLORES, J.B. Metodologia de projeto conceitual de aeronaves. 2017. 145 f. Trabalho de Graduação (Graduação em Engenharia Aeroespacial) – Universidade Federal de Santa Catarina, Joinville, 2017.

KATZ, J; PLOTKIN, A. Low Speed Aerodynamics; 2 ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2001. 630p

LIMA, J.B. Implementação do método dos painéis para o estudo de características aerodinâmicas de aerofólios – utilizando o dipolo como elemento de singularidade. 2011. 106 f. Trabalho de Graduação (Graduação em Engenharia Mecânica) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011.

MUNIZ, M.G. Simulação numérica do escoamento potencial não-permanente ao redor de um aerofólio com cálculo do ponto de separação. 2008. 90 f. Trabalho de Graduação (Graduação em Engenharia Mecânica) – Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008.

MUNIZ, M. G. Determinação do envelope de cargas em uma asa: influência de diferentes modelos matemáticos na geração das distribuições de pressão. 2011. 63 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Aeronáutica) – Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, 2011.

NETO, A.G. Dinâmica e Controle de aeronaves flexíveis com modelagem aerodinâmica pelo método Doublet-Lattice. 2008. 176f. Trabalho de Graduação (Graduação em Engenharia Aeronáutica) – Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, 2008.

NICOLAI, L. M. e CARICHNER, G. E. 2010. Fundamentals of aircraft and airship design. Virginia: s.n., 2010.

RAYMER, D. P. 1992. Aircraft Design: A Conceptual approach. Third edition. Washington, D.C: s.n., 1992.

RIBEIRO, F. A. Análise aerodinâmica de perfis de asa para aeronaves experimentais tipo JN-1. 2011. 95 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.

ROSKAM, J. 1985. Airplane Design Parts I through VI. Kansas: Lawrence, 1985.

SILVA, M.R. Instituto Tecnológico de Aeronáutica. Elaboração e validação de código computacional para cálculo das derivadas de estabilidade estática longitudinais de uma aeronave regional. São José dos Campos. 2009. 10 p.

Downloads

Publicado

2022-03-23

Como Citar

Sampaio Martins, M., Glyniadakis, S., Cristian de Souza, M. ., dos Reis de Faria Neto, A., & Coelho de Medeiros, E. (2022). Influência de diferentes geometrias de uma asa no cálculo de carga aerodinâmica na empenagem horizontal de uma aeronave. Conjecturas, 22(2), 1291–1304. https://doi.org/10.53660/CONJ-803-E17

Edição

Seção

Outros artigos e publicações