Fundamentos de Aerodinâmica e Desempenho de Voo em Aeronaves

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Fundamentos de Aerodinâmica e Desempenho de Voo

L = CL × P / 2 × S × V² - D = CD × P / 2 × S × V²

Trabalho - Produto força × deslocamento (unidade: Joule)

Potência - Trabalho produzido por unidade de tempo (unidade: HP)

Vetor - Possui direção, sentido e intensidade

Zero Absoluto - -273 ºC e -460 ºF

Velocidade Relativa do Vento - Velocidade de um corpo em relação a outro corpo (contra o vento: soma; a favor do vento: diminui)

Lei de Boyle-Mariotte - T constante; pressão inversamente proporcional ao volume
Lei de Charles - V constante; pressão diretamente proporcional à temperatura
Lei de Gay-Lussac - P constante; volume diretamente proporcional à temperatura

Área da Asa - Produto da envergadura pela corda (S = b × c)
Alongamento - Razão entre a envergadura e a corda média geométrica (AR = b² / S), ou seja, a magnitude da área da asa
CP Assimétrico - Com o aumento do ângulo de ataque, o centro de pressão se desloca

Sustentação - Força perpendicular ao vento relativo
Arrasto - Força paralela ao vento relativo, contrária ao movimento
Ângulo de Incidência - Ângulo entre a corda da asa e o eixo longitudinal da aeronave
Ângulo de Atitude - Ângulo entre o eixo longitudinal e a linha do horizonte
Ângulo de Ataque - Ângulo entre a corda da asa e a direção do vento relativo

Sustentação positiva - Ocorre em qualquer perfil assimétrico ou simétrico com ângulo de ataque positivo
Sustentação nula - Ângulo de ataque em que não há produção de sustentação (perfil assimétrico: ângulo zero; perfil simétrico: ângulo zero)
Sustentação negativa - Ângulo de ataque menor que zero em ambos os perfis
Ângulo de Sustentação Máxima (ângulo crítico, ângulo de estol, ângulo de perda)

Arrasto Induzido - Causado pelo ar que escapa pela ponta da asa
Arrasto Parasita - Causado pelas partes da aeronave que não geram sustentação

Dinâmica de voo - Esforços sofridos pela aeronave durante o voo, em manobras e turbulências.

Curva em alta velocidade - Fator de carga maior que 1 (curva de 60º corresponde a fator 2G)

Manobras - Limites da aeronave: +6 G / -3 G
Rajadas - Fator maior que 1; podem danificar a aeronave e reduzir sua velocidade
Recuperação - Grandes fatores de carga

Estol de Velocidade - Na recuperação não se pode puxar ou empurrar o manche bruscamente, sob pena de ultrapassar o ângulo crítico.

Peso e planeio - Não influencia a distância nem o ângulo de planeio; aumenta a velocidade e a razão de descida
Vento e planeio - Vento de cauda aumenta a distância planada e diminui o ângulo; vento de proa tem efeito contrário
Altitude e planeio - Não afeta a distância nem o ângulo de descida; curvas ou manobras rápidas aumentam a velocidade e a razão de descida
Ângulo de planeio - Trajetória de descida em relação à linha do horizonte
Velocidade de melhor planeio (menor ângulo de descida) - Maior distância planada possível
Velocidade de menor razão de descida (mínimo afundamento) - Maior tempo em planeio
Planeio vertical final - Arrasto = peso; depende do peso da aeronave

V = √(2W / ρ S CL) | V = P / (D × Área × CL) | Vmax = D / (P × A × AC)

Velocidade máxima - Maior velocidade em voo horizontal
Máximo alcance - Condição com a maior distância percorrida por quantidade de combustível
Máxima autonomia - Condição com o maior tempo de voo por quantidade de combustível
Velocidade mínima constante - Maior que a velocidade de estol
Velocidade de estol - Menor velocidade horizontal possível em voo

Ângulo de subida - Trajetória ascendente em relação à linha do horizonte
Velocidade de máxima razão de subida - Velocidade em que a aeronave ganha altura mais rapidamente possível
Velocidade de máximo ângulo de subida - Velocidade que proporciona o maior ângulo de subida; é menor que a velocidade de máxima razão de subida
Para obter a máxima razão de subida, a aeronave deve voar com velocidade maior que a de potência mínima
Teto prático (de serviço) - Altitude em que a razão de subida é de 100 ft/min
Teto absoluto - Altitude em que a razão de subida é nula

Força de sustentação em curva - Deve ser maior que o peso da aeronave na componente vertical
Componente horizontal - Denominada força centrípeta
Com o aumento do ângulo de inclinação, a velocidade aumenta; com a diminuição do ângulo de inclinação, o raio da curva aumenta
O ângulo de inclinação não depende do peso; a aeronave mais pesada pode voar com maior potência e ângulo de ataque, mantendo a mesma inclinação
Quanto maior a inclinação, maior deve ser a sustentação

Glissada - Curva com inclinação exagerada da asa interna

Derrapagem - Curva com inclinação insuficiente; a asa externa fica em posição de derrapagem