Iniciando : Conceitos e Projetos básicos.

[Marcos Quito]

TRIMANDO O MODELO :

Para ocorrer o EQUILÍBRIO ESTÁVEL existe uma condição básica :

“O CG deve ficar à frente do CP”

CG = Centro de Gravidade
CP = Centro de Pressão

Todo aerofólio (entenda-se “asa”) possui um CENTRO DE PRESSÃO. O centro de pressão é o ponto médio das forças de sustentação da asa.

CG é o Centro de Gravidade, ou seja o centro do “peso” do planador.
Via de regra, para planadores convencionais o CG está localizado a aproximadamente 30~33% da Corda Média. Se você tem a planta do modelo, melhor consulá-la neste momento.

O CP pode ser conseguido dos dados do perfil em questão, mas para nossa prática ele ficará como um "ser imáginário" mesmo.

Quando o CG está à frente do CP temos equilíbrio ESTÁVEL.
Quando o CG está junto do CP temos equilíbrio INDIFERENTE.
Quando o CG está atrás do CP temos equilíbrio INSTÁVEL.

REGRA DE OURO :
Por isto é que dizemos, “melhor CG adiantado do que atrasado”.

Quando vamos estreiar um planador, melhor colocar um chumbo a mais no nariz para evitar surpresas, pois, se ele estiver com o CG para trás, ficará incontrolável = lenha na certa.

Se estiver com o CG para frente, com certeza controle você terá.

Para o máximo de rendimento de um planador ele deve ter o CG mais próximo possível do CP, sem comprometer a estabilidade. Para isto, começamos com CG adiantado, e vamos tirando pouco-a-pouco o peso do nariz até conseguir o melhor rendimento, ou até perceber que o modelo está ficando incontrolável.

[Marcos Quito]

[quote:5b849420dc="MARCOS QUITO"]TRIMANDO O MODELO :
CG é o Centro de Gravidade, ou seja o centro do “peso” do planador.
Via de regra, para planadores convencionais o CG está localizado a aproximadamente 30~33% da Corda Média. Se você tem a planta do modelo, melhor consulá-la neste momento.
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Somente para reforçar, estamos falando de planador convencional = asa principal + profundor.
No caso de asas voadoras = aeronave com uma asa somente, esta regra muda um pouco, e a porcentagem cai para 20%.
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DIVE TEST :

Para checar se seu modelo está com o CG correto não basta a teoria. Devido às diversas outras variáveis, geometria, etc..., do modelo, vc precisa testá-lo em vôo e assim fazer um ajuste mais fino do CG.

O dive test é a maneira mais fiel que já encontrei. Consiste em mergulhar o modelo num ângulo de uns 30~45 graus, e então soltar o comando e observar :

1. Se o modelo for recuperando, e subir o nariz rapidamente, então está com peso de nariz, que é uma condição desejável para iniciantes, e para quem quer relaxar. Porém existe perda de eficiência nesta condição, tipo, dá prá melhorar.

2. Se o modelo for descendo reto, e não se recuperar sozinho, mas continuar reto, então está com o CG na mosca. É uma condição ideal, porém dá algum desconforto para quem não está acostumado. Definitivamente não recomendável para iniciantes.

3. Se o modelo embicar para o chão conforme ganha velocidade, e ao invés de recuperar, for mais em direção ao solo, então ele está com peso de cauda (acredite ou não !!! * ). Esta é uma condição totalmente desaconselhável para qualquer pessoa. Porém alguns experts em DLG voam nesta situação, pois dizem que é ótima para pegar térmicas.

Minha recomendação, comece no número 1 (peso de nariz), que é o mais estável, evita stoll, e vai tirando peso do nariz gradativamente, até chegar no ponto que prefere.

O desenho ilustra.

Considero ideal um leve peso de nariz, apenas para ele não embicar no mergulho, e fazer uma recuperação beeeeemmm lenta.

* Explicação : Para entender, o efeito é o seguinte : Um planador funciona porque a gravidade puxa ele para baixo (age como motor), e a resultante aerodinâmica puxa ele para cima. Aumentando a velocidade isto fica mais pronunciado, no mergulho, e ele sobe o nariz naturalmente.
Quando o CG está para trás (peso de cauda) a gravidade não consegue agir por si só, e o modelo tende a levantar o nariz para o estol, então vc interfere na resultante aerodinamica dando comando de "picar", fazendo ele baixar o nariz. Isto quer dizer que a resultante aerodinamica fica no limite entre zero e negativo. Ao mergulhar, a velocidade aumenta, então isto fica mais nítido e ele acaba "embicando" para baixo.

[Marcos Quito]

ENCONTRANDO O CG :

Já que - como sempre - estão com várias dúvidas para encontrar CG...
Tenho a impressão que o CG errado (atrasado) é a causa de 80% dos acidentes/insucessos dos mais novatos no hobby. E mesmo dos mais experientes, a gente constrói com uma fé tão grande que o CG vai estar "pronto" no final, que às vezes esquecemos de medir direito, com o aileron instalado...

CÁLCULO DO CG :
O melhor é seguir as instruções do fabricante quanto à posição do CG, porém existem métodos relativamente fáceis para se calcular. O que se busca é a Corda Média Aerodinâmica (que obviamente é diferente da Corda Média aritmética).

Para asas retangulares, com Corda constante, a própria corda é a Corda Média Aerodinâmica. Aí é fácil né ?

Porém é comum encontrarmos tipos diferentes de formatos de asa, onde o método geométrico é o mais simples e é ilustrado a seguir :

1. Pega-se a corda da raiz, coloca-se nas duas extremidades da ponta.
2. Faça o mesmo com a corda da ponta : coloque nas duas extremidades da raiz – bordo de ataque e bordo de fuga.
3. Una as extremidades. No cruzamento encontre a Corda Média.
4. Tire 30% da Corda Média, aí é o CG. Isto é válido para asas enflexadas também, para planadores convencionais.

Para asas voadoras esta porcentagem cai para 20%.

Reforçando :

Planador convencional = entenda-se como aquele que tem asa grande na frente e estabilizador/profundor atrás.
CG = 30% Cmed

Asas Voadoras = entenda-se como o modelo que tem APENAS um aerofólio, uma asa horizontal.
Ex. Zagi, JW.
CG = 20% Cmed

[Marcos Quito]

VELOCIDADE DE ESTOL

ESTOL (o termo vem do inglês “stall”) é a perda de sustentação da aeronave. Ocorre quando a aeronave se encontra num ângulo de ataque maior que o crítico, fazendo com que os filetes de ar não mais acompanhem o extradorso da asa, tendo como consequência uma abrupta perda de sustentação e aumento do arrasto.

Bom esta explicação cola mais para aviões motorizados.

A velocidade de estol é dita como a mínima velocidade possível de se voar. Durante o vôo o piloto deve ficar de olho no velocímetro, para não deixar a velocidade diminuir até este ponto, caso contrário ocorrerá o que chamamos de PERDA. É a própria perda de sustentação.

Qualquer aeronave dinamicamente estável irá entrar em perda quando atingir a velocidade de estol, fazendo ela baixar o nariz para aumentar a velocidade e assim retomar o vôo normal.

O problema é que nem sempre existe altura suficiente para esta retomada, e a conseqüência é o “nariz no chão”. Daí o seu risco, principalmente em aproximação para pouso, quando a aeronave já se encontra a baixa altura.

Existem graus de intensidade de perda, mais qualquer que seja, deve ser evitada.

É de consenso também que quando estamos numa térmica, para aproveitá-la ao máximo, precisamos ficar na velocidade de MENOR afundamento – que é bastante próxima da velocidade de estol.

Provocamos o estol num planador quando seguramos o profundor cabrado demais – ou simplesmente cabrado por tempo demais. Cada “estolada” gera perda de energia, por isto é melhor não estolar e deixar o modelo “andar para frente” do que ficar estolando ele (com medo de afundar).

O principiante faz muito disso, decola e começa a puxar (cabrar) com medo de afundar, e logo o planador estola – piorando a situação.

Antes de estolar o modelo nos dá alguns sinais : Levanta o nariz, dá uma tremida nas asas, e se você insistir em cabrar, por fim ele fica sem controle e uma das asas cai totalmente e ele entra num mergulho feio.

Já vi muita gente chamar esta situação de “interferência” – porque a sensação que dá é que o modelo está totalmente sem controle e não responde aos comandos. Ele não responde aos comandos porque não tem velocidade !

Quando não conhecemos o modelo o melhor que podemos fazer é deixar o nariz dele mais baixo, deixa ele correr céu, e quando estiver bem alto comece a ajustar o trim e se acostumar com sua velocidade de estol.

Há tem outra : Próximo da velocidade de estol o leme funciona mal. Às vezes estamos tentando fazer uma última curva para pouso e não conseguimos, porque a velocidade é muito baixa. Para corrigir, basta picar um pouco, ele ganha velocidade e então gire – ele vai obedecer agora.

[Marcos Quito]

COMO MEDIR O CG

Existem muitas dúvidas de como se descobre praticamente onde ESTÁ o CG do seu modelo – apesar de ser simples :

Depois que você já descobriu ONDE fica o CG DESEJADO, a recomendação é que faça um desenho na asa (parte de baixo) – uma bolinha em cada asa – esquerda e direita. Use aquela caneta que escreve em CD.

Agora APÓIE o modelo pela ponta dos dedos, no lugar marcado.

Tem gente que indica segurar pela PONTA das asas – um em cada ponta – mas pode incorrer em erro grosseiro no caso de asas enflexadas.

Por isto o melhor é : Tenha CERTEZA de ONDE é a localização, DESENHE, e apóie SOBRE as marcas. Não seja muito criativo nesta hora.

Obedeça a planta, siga as instruções do fabricante, ou de quem já voou o mesmo modelo.

MODA : 99,9% dos modelos estão com peso de cauda no primeiro vôo.
É óbvio, ninguém quer deixar um planador mais pesado, então colocamos só o peso suficiente no nariz. Mas esquecemos que depois que fizemos “quase tudo”, colocamos o push-rod até a cauda, entelamos o profundor, e então o CG foi para trás !!

Observação : Não faça isto no morro, sob vento ! Se for fazer em campo, faça atrás do carro, onde o vento é mais fraco.

[Marcos Quito]

Aí vai a ilustração.

Difícil tirar esta foto - ele não pára equilibrado por muito tempo !!

- Marcando o CG.
- Equilibrando na ponta dos dedos.
- Quando o modelo é "asa baixa" como este meu, fica bem mais prático segurar pela cabine.

[Marcos Quito]

ARRASTO :

Como vimos anteriormente o arrasto é a força que se opõe ao vôo, é o que prejudica a eficiência da aeronave.

O arrasto varia diretamente proporcional a alguns fatores :
- Atrito
- Área
- Comprimento longitudinal

(Obs. : Longitudinal é no sentido da fuselagem.)

Por isto a importância de ter a menor área “morta” possível (Ex. fuselagem), e a superfície mais lisa possível (mais lisa, menor o atrito, ou seja, menor o arrasto).

Duas asas com mesma área poderiam ter os desenhos como A ou B. O que muda entre elas é o seu “Alongamento”. Alongamento é a razão entre a Envergadura (W) e a Corda Média (Cm) :

L = W/Cm

É comprovado que quanto maior o alongamento, menor o arrasto, e portanto, a asa B terá mais arrasto que a asa A. Portanto quanto maior o Alongamento melhor a eficiência da asa como se pode verificar nos planadores.
Aviões têm alongamento baixo, entre 5 e 8, enquanto que planadores têm alongamento alto, entre 10 e 20.

[Marcos Quito]

Um grande fator “gerador” de arrasto é o chamado ARRASTO INDUZIDO :
Como a pressão do intradorso (em baixo) da asa é maior que no extradorso (em cima), o ar tenta passar de baixo para cima, e o único local onde isto é possível é na ponta da asa. Assim forma-se um vórtex (redemoinho) na ponta da asa que prejudica a sustentação e aumenta o arrasto.

Quanto maior a corda na ponta da asa, maior o arrasto induzido, e isto vem justificar o motivo porque quanto maior o alongamento menor o arrasto.

Tenta-se todo custo eliminar o Arrasto Induzido, e uma das melhores soluções encontradas foi o “Winglet”. Winglet é aquela pequena superfície vertical dos aviões comerciais, na ponta da asa (como um lemezinho).

[Marcos Quito]

Uma conseqüência indesejável do Arrasto Induzido é o “estol de ponta de asa”. Como o ar “escapa” pela ponta esta região entra em estol antes do resto da asa.
Para evitar isto é que se faz o “washout” = diminui-se o ângulo de ataque na ponta da asa, com uma torção na asa, como no desenho :

Esta torção é que evita aquele tipo de estol em curvas a baixa velocidade : A ponta da asa de dentro da curva está a uma velocidade mais baixa que o resto da asa, e numa situação crítica (de baixa velocidade) pode entrar em estol, fazendo o modelo entrar num parafuso para o mesmo lado da curva. Isto acontece nas aproximações para pouso, queremos baixa velocidade, e então fazemos uma curva, e – já era !!!!

Não é muito fácil fazer o tal washout no aeromodelismo – pode ser considerado um “preciosismo” por muitos. É certo que voa-se muito bem sem o washout, mas quando se trata de competições, onde cada milímetro faz diferença, então melhor se preocupar com ele.

[Marcos Quito]

- QUANTOS CANAIS EU REALMENTE PRECISO ?

Acabei me empolgando com as teorias de vôo (é apaixonante), mas voltemos ao caso do PRINCIPIANTE :

A gente costuma dizer que para se começar no planadorismo só precisamos de 2 canais.
Mas como todo bom Mineiro, sempre recomendamos que : Se tiver grana, compre um rádio com mais canais, pois é um investimento "prá toda a vida". É mesmo. Rádio a gente compra poucos na vida (os normais, claro). Felizmente o rádio é uma peça que raramente falha, quebra, ou sofre qualquer dano. No máximo a antena dele (todo mundo já entortou uma antena daquelas) precisa de substituição.

No planadorismo PURO (sem motor) bastam 2 canais para ser feliz.
- Os planadores termais utilizam leme/profundor;
- Planadores de colina usam aileron/profundor;
- As asas voadoras precisam de 2 canais e muito frequentemente de um mixer. O mixer pode vir no rádio, se não vier basta comprar como acessório (sem problemas).

Claro que existem os planadores de escala, com 210 canais - mas estamos falando em principiantes !

Agora se você está realmente inclinado a ir para o planador motorizado, precisa de mais um canal para o motor.
Os mais puristas criticam isto, mas com certeza o motor dá uma facilitada muito boa na vida.

Considero que existam as duas vertentes :
- Os que querem o conforto do motor, e os que querem o DESAFIO do planador puro.

Acontece que a segunda opção é como um vício, um vírus, sem cura.