Resumo da Pesquisa Sobre o Estudo do Diagrama V-n
Por: Arthur Wernke • 19/6/2016 • Trabalho acadêmico • 639 Palavras (3 Páginas) • 1.271 Visualizações
Resumo da Pesquisa Sobre o Estudo do Diagrama V-n
Arthur Wernke
O QUE É?
O diagrama v-n representa uma maneira gráfica para se verificar as limitações estruturais de uma aeronave em função da velocidade de vôo e do fator de carga n a qual o avião está submetido [1].
O fator de carga N pode ser dado pela seguinte fórmula:
[pic 1] | (1) |
Sendo:
- L (lift): Força de sustentação;
- W (weight): Força peso calsada pela massa do avião.
O fator de carga é uma variável que reflete diretamente no dimensionamento estrutural da aeronave, dessa forma, percebese que quanto maior for o seu valor mais rígida deve ser a estrutura da aeronave e consequentemente maior será o peso estrutural.
Na Fig. 1 temos um exemplo de diagrama V-n de manobra.
[pic 2]
Figura 1. Exemplo de diagrama V-n de manobra [1].
A Fig. 2 Mostra o diagrama V-n de manobra e de rajada sobrepostos.
[pic 3]
Figura 2. Exemplo de diagrama V-n de manobra e de rajada sobrepostos [2].
IMPORTÂNCIA
Através do diagrama V-n há básicamente duas limitações estruturais que devem ser consideradas no projeto:
- Fator de carga limite: Se n < fator de carga limite estrutura sofre uma deformação elástica. Caso n > fator de carga limite ocorrerá deformação plástica, mas não haverá ruptura do material [1].
- Fator de carga ultimo: Representa o ultimo valor antes de que haja ruptura na estrutura [1].
Recomenda-se que o fator de carga ultimo seja seja 50% maior que o fator de carga limite.
COMO PODE SER CONSTRUÍDO
A curva AB é o limite aerodinâmico [1], pode ser construída através da solução da seguinte equação:
[pic 4] | (2) |
Sendo:
- a densidade do ar;[pic 5]
- a velocidade;[pic 6]
- a área da asa;[pic 7]
- o coeficiente de sustentação máximo;[pic 8]
- é o peso do aeromodelo.[pic 9]
O ponto é a velocidade de manobra, caso o voo seja feito com alto ângulo de ataque ele será um voo com fator de carga limite [1] e ficará na linha entre estol e voo reto nivelado. Podemos determinar como sendo:[pic 10][pic 11]
[pic 12] | (3) |
Aplicando o valor correspondente da equação (3) na equação (2) obtemos a linha BC da Fig. 1.
A abreviação mostrada na Fig. 1 é a velocidade de mergulho, essa velocidade é de extrema importância para a segurança da estrutura, geralmente ela pode ser considerada como 25% maior que a velocidade máxima.[pic 13]
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