Asas

As asas têm várias características importantes que determinam como o modelo vai voar.

Existe uma nomenclatura específica para as partes da asa. Abaixo está um pequeno glossário:

  • Bordo de ataque: a extremidade dianteira da asa, geralmente arredondada;
  • Bordo de fuga: a extremidade traseira da asa, geralmente bem fina;
  • Nervuras: estruturas de madeira ou material sintético que determinam o perfil da asa;
  • Longarinas: vareta, tubo ou ripa interna à asa, em direção perpendicular às nervuras, com a função de dar resistência à asa e evitar que se dobre com o peso do avião;
  • Entelagem: cobertura da estrutura asa com material flexível;
  • Chapeamento: cobertura da estrutura da asa com material rígido;
  • Montantes: vareta, tubo ou ripa que apoiam externamente a asa, ligando-a à fuselagem ou a outra asa (em caso de biplanos).

Aeromodelos de treinamento geralmente têm asa com diedro ou poliedro. Diedro é quando a asa tem um ligeiro formato de V. Poliedro é quando ela é reta na parte central, subindo nas laterais.

Nos dois casos o efeito é de estabilização, e se o modelo for deixado por conta própria sem outros fatores para atrapalhar ele tende a ficar com a asa na horizontal. Este efeito é mais acentuado nas asas poliédricas, mas nem sempre o efeito estético fica bom no tipo de modelo que se pretende construir.

O perfil da asa também determina como será o vôo. Modelos de treinamento têm perfil plano-convexo (asa plana na parte inferior e convexa na parte superior) ou undercamber (côncava na parte inferior e convexa na parte superior). Dentro destes parâmetros a forma do perfil vai determinar o arrasto e sustentação, mas basicamente estes perfis geram bastante sustentação em vôo nivelado e nenhuma sustentação ou sustentação negativa em vôo de dorso. Isto significa que o avião dificilmente ficará de cabeça para baixo por muito tempo, facilitando a vida do piloto novato.

Aviões mais rápidos ou acrobáticos usam perfil simétrico ou semi-simétrico, curvo dos dois lados. Asas deste tipo permitem vôo de dorso, pois conseguem gerar sustentação mesmo invertidas. Os grupos básicos de perfil (undercamber, plano-convexo, semi-simétrico, simétrico) estão exemplificados abaixo.

Perfis lentos:

Perfis acrobáticos:

A asa tem várias medidas básicas:

  • Envergadura: É a distância entre as extremidades esquerda e direita da asa;
  • Corda: É a distância entre a ponta do bordo de ataque e a ponta do bordo de fuga da asa, pode ser expressa como percentual da envergadura;
  • Espessura: é a altura da asa, geralmente expressa como percentual da corda;
  • Área alar: é o produto da multiplicação da corda pela envergadura. A sustentação da asa é diretamente proporcional à área e diretamente proporcional ao quadrado da velocidade, portanto modelos lentos geralmente têm asas com uma grande área;
  • Carga alar: é a razão entre peso do modelo em relação à área da asa, e determina a velocidade do avião. Mais peso precisa de mais sustentação, que pode ser obtida aumentando a velocidade ou aumentando a asa. Modelos lentos têm baixa carga alar, entre 12g/dm2 e 20g/dm2, modelos rápidos têm carga alar mais alta, acima de 25g/dm2.

Todo avião forma um vórtice (redemoinho) de turbulência na ponta da asa, que atrapalha o vôo e aumenta a resistência do ar. Como isto não acontece no meio da asa, quanto menor a corda em relação à envergadura, menor será o arrasto.

Por isto, planadores têm asa com corda entre 10% e 15% da envergadura, pois precisam de bastante sustentação com o mínimo possível de arrasto. Embora o arrasto diminua, o ângulo máximo de ataque que a asa aguenta antes de estolar também é pequeno, portanto planadores não podem voar com o nariz para cima, como fazem os fun-fly.

Uma corda maior aumenta o ângulo de ataque em que ocorre o estol, permitindo vôos "pendurados".

Para aviões de treinamento ficar no meio-termo é o melhor, com corda de 15% a 20% da envergadura.

Asas muito grossas dão boa sustentação, mas muito arrasto. Asas muito finas dão menos sustentação, e menos arrasto. Para um vôo tranquilo em um modelo escala, asas em torno de 8% são uma boa opção. Para treinamento experimentei bons resultados com 10% a 15%, para um vôo lento e estável. Como a sustentação e o arrasto crescem exponencialmente com a velocidade, se o avião entrar em mergulho uma asa neste formato vai freá-lo e fazê-lo voltar ao vôo horizontal.

Fixando-se o perfil e ângulo de ataque, a força de sustentação da asa será proporcional à área da asa, e proporcional ao quadrado da velocidade. Portanto, para um modelo para iniciante, uma asa maior permite um vôo mais lento.

Ângulo de incidência

O ângulo formado entre a corda da asa e a direção do vôo do avião é chamado de ângulo de incidência. Novamente existem diferenças entre aviões de treinamento, que têm ângulo de incidência positivo e acrobáticos, que geralmente têm incidência zero.

Este ângulo é medido a partir da reta fictícia que vai da extremidade mais à frente do bordo de ataque até a ponta do bordo de fuga, e não a partir da parte plana da asa.

Se o avião for feito a partir de uma planta, este ângulo já foi previsto pelo projetista. Se for um projeto experimental, tente valores entre 2° e 5°, variando até obter o resultado desejado.

Apesar de provavelmente voar mesmo com a incidência errada, se este ângulo for muito grande ou muito pequeno, obrigará a deixar o profundor picado (tentando descer o nariz do avião) ou cabrado (tentando subir o nariz do avião), aumentará a área frontal do avião ao fazê-lo voar com o nariz para cima ou para baixo, aumentará o arrasto e poderá deixar o modelo com tendência a estolar ou mergulhar.

Calculadora de área e carga alar

Dados básicos
Envergadura cm Área alar
Peso do modelo g Carga alar
Medida Raíz Ponta Média Percentual
Corda
Espessura

Construção

Existem vários tipos de materiais e técnicas de construção que podem ser usados, cada um com características e técnicas diferentes.

Como é algo muito pessoal, cada modelista escolhe o que mais lhe agrada, mas para iniciar recomendo isopor ou depron, pela maior resistência a quedas e facilidade de conserto no local de vôo.

Isopor

São usadas placas de isopor com densidade P3 a P6 (os menos densos são muito fracos para uso em modelos). O corte é feito com fio quente e o acabamento com lixa.

Pode ser colado com cola quente, cola de isopor ou cola epóxi, e geralmente é um material muito resistente e de fácil conserto. Basta colar as partes quebradas e o modelo volta a voar.

As longarinas podem ser uma vareta de fibra de vidro entre 1mm e 2mm do tipo que atualmente é usado em pipas e gaiolas de pássaros na parte superior, no ponto mais alto do perfil, e outra na parte inferior na mesma direção. Isto dá uma asa muito firme, leve e forte. Pode ser usado bambú também, com o mesmo resultado.

Na seção de tutoriais tem um guia de como fazer um arco para corte de isopor (clique aqui)

Depron

São usadas placas de depron de 2 a 4mm. As mais grossas podem ser usadas para estruturas ou superfícies de comando e as mais finas para fazer as asas e fuselagens.

A técnica básica é cortar com estilete e colar com cola epóxi ou cola quente.

Pessoalmente uso cola quente pelo preço, facilidade de uso e rapidez da secagem.

Para fazer uma asa em depron, siga os seguintes passos:

  • Corte as nervuras em depron 4mm seguindo o perfil da planta, uma nervura a cada 15cm, aproximadamente;
  • Corte um painel de depron 2mm com a largura da envergadura da asa, com as fibras do depron na horizontal, e a altura igual ao dobro da corda mais 4cm;
  • Risque no painel uma linha horizontal na altura da corda da asa, medida a partir da parte inferior;
  • Risque no painel linhas verticais indicando a posição das nervuras. Use uma nervura central, um par de nervuras sobre a linha lateral da fuselagem, e nervuras adicionais a cada 15cm, até a ponta da asa;
  • Cole a parte mais plana das nervuras sobre as linhas marcadas, alinhando o bordo de ataque com a linha horizontal;
  • Transpasse por dentro das nervuras longarina de vareta bambú, fibra, tubo de vara de pesca ou outro material leve e forte, para dar resistência à asa.
  • Dobre a parte superior do painel sobre as nervuras, colando-as e fechando a asa. Após fechada a asa ficará leve e resistente o suficiente para modelos até 1Kg.

Para um roteiro passo-a-passo de como fazer uma asa em depron, clique aqui.

Balsa

São usadas varetas, blocos e placas de madeira de balsa, compensado naval, cedro e outras madeiras.

A estrutura do avião é feita com madeira e depois coberta com chapas finas de balsa, ou entelada com seda japonesa ou materiais plásticos.

É a técnica mais complicada, mas também a que permite fazer modelos mais leves e fiéis à escala. Como madeira quebrada não é fácil de consertar qualquer batida resulta em grandes danos, sendo recomendada para pilotos mais experientes ou para aprender com instrutor.