Cálculo da Posição do Centro de Gravidade de uma Asa - MONOPLANOS

Introduza o Valor de A: Introduza o Valor de H: Introduza o Valor de G: Introduza o Valor de D: Introduza o Valor de F:
mm mm mm mm %
         
Valor Calculado de E: Corda Aerodinâmica Média (CAM) Valor Calculado de C: Valor Calculado de B: Área da Asa
A - Corda da Asa na Raiz
B - Distância do Bordo de Ataque na Raiz ao CG
C - Distância da Raiz à CAM
D - Metade da Envergadura da Asa
E - Distância do Bordo de Ataque na Raiz ao Bordo de Ataque da CAM
F - Distância do Bordo de Ataque na CAM ao Ponto de Equilíbrio Eq
G - Distância do Bordo de Ataque na Raiz ao Bordo de Ataque na ponta da Asa
H - Corda na ponta da Asa
Eq - Ponto de Equilíbrio na CAM (Ver Nota)
CG - Centro de Gravidade na Raiz
CAM - Corda Aerodinâmica Média





   Nota - 1

      Qualquer asa de um aeromodelo possui 2 pontos importantes - O Centro de Gravidade (CG) e o Centro de Pressões (CP).
      A localização do Centro de Gravidade (CG) e a sua posição relativamente ao Centro de Pressões (CP) é de primordial importância na estabilidade longitudinal de um aeromodelo.
      Mas comecemos por explicar em primeiro lugar o que são o Centro de Pressões (CP) e o Centro de Gravidade (CG).

      CENTRO de PRESSÕES - Também designado por Centro Aerodinâmico (CA), é o ponto de aplicação da resultante de todas as forças
      que tendem a elevar a asa.
      A posição do centro de pressões varia com os diversos perfis alares e, para um mesmo perfil,com o ângulo de ataque.

      Para a maior parte dos perfis alares utilizados em aeromodelos, o Centro de Pressões (CP)
      localiza-se sensivelmente à distância de 25% da corda, medida a partir do bordo de ataque, para reduzidos ângulos de ataque do perfil.


   Fig. - 1

      Com a alteração do ângulo de ataque de um perfil a distribuição de pressões modifica-se e, com ela, a posição do Centro de Pressões (CP).

      No perfil alar, com excepção dos de dupla curvatura, o centro de pressões avança com o aumento do ângulo de ataque.


   Fig. - 2

      CENTRO de GRAVIDADE - É o ponto de aplicação da força peso do aeromodelo, isto é, o ponto onde é aplicada a resultante de todas
      as forças peso dos diversos elementos que o constituem.

      Um aeromodelo em voo tem tendência, como todos os corpos, a tomar uma posição de equilíbrio estável. Deste modo, o aeromodelo tende a
      adquirir uma posição que permita colocar o Centro de Gravidade (CG) na vertical do Centro de Pressão (CP).

      Mas como determinar estes dois pontos numa asa - o Centro de Gravidade (CG) e o Centro de Pressões (CP)? O cálculo de qualquer destes
      2 pontos é complexo. Todavia, a experiência indica que o Centro de Pressões (CP) se localiza, na generalidade dos perfis, a uma distância
      de 25% da Corda Aerodinâmica Média (CAM).


   Fig. - 3

   De acordo com o perfil aerodinâmico representado na fig. - 3, podemos considerar as seguintes hipóteses:

      1 - PERFIS MUITO ESTÀVEIS - quando o Centro de Gravidade (CG) se localiza a 5% da Corda Aerodinâmica Média (CAM).

      2 - PERFIS ESTÀVEIS - quando o Centro de Gravidade (CG) se localiza a 25% da Corda Aerodinâmica Média (CAM)

      3 - PERFIS POUCO ESTÀVEIS - quando o Centro de Gravidade (CG) se localiza entre os 25% e os 35% da Corda Aerodinâmica Média (CAM)

      4 - PERFIS NEUTROS - quando o Centro de Gravidade (CG) se localiza a 35% da Corda Aerodinâmica Média (CAM)

      5 - PERFIS INSTÀVEIS - quando o Centro de Gravidade (CG) se localiza a mais de 35% da Corda Aerodinâmica Média (CAM)

      Com o Centro de Gravidade (CG) localizado a 25% da Corda Aerodinâmica Média (CAM) e o Ponto Neutro (PN) a 35% da Corda Aerodinâmica Média
      (CAM),fica-se com uma margem de estabilidade de 10%. Com esta margem de estabilidade, garante-se que qualquer variação no peso do modelo,
      nomeadamente com o esvaziamento do tanque de combustível, o deslocamento do CG nunca coloca em risco a estabilidade do modelo.

      A margem mínima de estabilidade (Margem Estática) é normalmente de 5%.

      A Margem Estática deve estar situada entre os 5 % e os 15 % para uma boa estabilidade do modelo.

      Uma Margem Estática reduzida permite menos estabilidade estática mas um maior controlo de Leme de Profundidade. Quando exageradamenre
      reduzida pode tornar o modelo mais pesado de cauda e, como consequência, com maior possibilidade de entrar em perda, particularmente na
      aproximação para aterragem.

      Uma Margem Estática elevada aumenta a estabilidade do modelo mas reduz o controlo do Leme de Profundidade, tornando o modelo "mais pesado"
      de nariz.

      Um modelo pesado de nariz pode originar uma prematura entrada em perda do estabilizador horizontal, particularmente durante a fase de
      descolagem ou aterragem.

      by Manuel Cunha - Janeiro de 2014 (Versão 2)
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