4- ELEMENTOS DA ASA- AILERONS E FLAPS

4.1   Localização na asa

Os ailerons e os flaps são elementos de controlo do aeromodelo, localizados na parte da asa junto ao bordo de fuga. Numa definição grosseira diríamos que são superfícies móveis e comandáveis!

                                                                        FIG.4.1

 Nos aviões reais, podem existir em cada semi - asa mais que um flap ou aileron. Muitas vezes o aileron contem em si outro ailerom menor para ajuste fino. Nos nossos modelos mais normais temos geralmente apenas dois ailerons, um em cada asa.

4.2 - O papel do aileron

                                                                   FIG.4.2                 

O ailerom pode mover-se para cima ou para baixo do plano da asa, geralmente não mais de 30º.  Por outro lado , a área destas superfícies de controlo estará entre 10 a 20 por cento da área total da asa nos casos mais vulgares

O papel do aileron é inclinar o aeromodelo em torno do seu eixo longitudinal, como se mostra a seguir.

                                                                  FIG.4.3

Suponhamos o modelo em voo horizontal estabilizado (A - Visto de frente) e consideremos que fazemos o aileron da esquerda levantar e o da direita baixar (B). Isso vai dar origem ás forças figuradas em B, que dão origem a que o modelo gire em torno do seu eixo no sentido direita – esquerda.  Claro que se invertermos a posição dos ailerons a inclinação vai ter o sentido contrário…….

   Mas de onde vem esta necessidade? Porquê este meio de controlo do modelo em torno do seu eixo? Primeiro é necessário ter meios para corrigir o roll acidental do modelo, por outro….. consideremos um modelo que vai curvar. Ao fazer uma curva fica submetido a uma força centrífuga.

                                                               FiG.4.4

Consideremos o nosso modelo fazendo uma curva, no mesmo plano, apenas usando o leme de direcção, (ruder). Dependendo da massa e da velocidade do modelo verifica-se um grande desequilíbrio de forças devido ao aparecimento da força centrifuga. Todavia, se inclinarmos o modelo durante a curva esse desequilíbrio reduz-se imenso:

                                                                 FIG.4.5

Note-se que nesta situação a composição de forças fica muito mais equilibrada graças á inclinação do modelo em torno do seu eixo longitudinal.

(Pela mesma razão os motociclistas se inclinam a si e á máquina numa curva)

Dada a função do ailerons, nos nossos modelos mais vulgares o seu comando implica sempre movimentos contrários na asa esquerda e na asa direita… um sobe e o outro desce.

4.3 – O papel dos Flaps

 Ao contrário dos ailerons o movimento dos flaps é sempre o mesmo na asa direita e esquerda. O Flap tem por missão aumentar as forças de sustentação do modelo a baixas velocidades, ou seja no “takeoff” e no “landing”. Mostramos a seguir alguns tipos mais comuns de flaps.

                                               FIG.4.6

No tipo “Plain” o flap é parte integrante da asa e apenas se move para baixo

 No tipo “Split” o flap está encastrado na asa e sai para fora

No tipo “Fowler” o flap está encastrado na asa mas move-se na horizontal e para baixo, saindo da asa e aumentando a corda desta

Claro que em termos de aumento de sustentação, de Lift portanto, o tipo “Fowler” é o mais eficaz, mas também o de mais difícil construção nos nossos modelos. Em aeromodelos, o tipo mais comum, porque mais fácil, é o tipo “Plain”

 Mas como pode este dispositivo aumentar o Lift???

  Recordemos que há dois factores dos quais o Lift é muito dependente : o ângulo de ataque e o camber dos perfis.

Comparemos as seguintes situações:

Vamos supor o perfil normal com um ângulo de ataque AdA e um camber x

                                                            FIG.4.7

 Portanto dáa-se um efeito de aumento de ângulo de ataque e camber efectivo. A Fig. seguinte mostra este efeito com maior pormenor

 A que corresponde uma alteração significatia da curva CL-AdA

                                                      FIG.4.8

                                                                      FIG.4.9

Esta figura representa melhor o efeito do aumento do ângulo dos Flap relativamente ao ângulo de incidência. Podemos notar que  esse aumento se traduz numa subida da curva que representa Cl-AdA, ou seja, para o mesmo ângulo de ataque vamos obter maior Lift. Um outro aspecto é que o ângulo – AdA - necessário para chegar a CLmax diminui embora este aumente.  Atentando á  fórmula já conhecida para a velocidade teremos:

Vemos que aumentando CL_max  o valor de V_estol diminui. Ou seja, podemos usar velocidades mais baixas e mais baixos ângulos de ataque na aproximação á pista e aterragens sem que o modelo perca a sua sustentação.