DETERMINAÇÃO DO DIAGRAMA V-N PARA UMA AERONAVE

Gabriel Schulz Wink, Adriano Bombardieri, Fabricio Egert

Resumo


O controle de peso em uma aeronave é de extrema importância, o aumento de em peso requer que uma estrutura mais forte seja construída para aeronave, uma estrutura mais reforçada também aumenta o peso da aeronave, consequentemente caso ocorra o excesso estrutural haverá uma redução na carga paga da aeronave. Para garantir um fator mínimo de segurança estrutural da aeronave, as normativas para aeronaves civis e militares, no caso as utilizadas foram as CS-VLA, essas normas propõem diversos fatores de carga os quais que as estruturas principais devem atender. Este trabalho tem como objetivo falar sobre a construção de um diagrama V-n, que é a representação gráfica de se verificar as limitações estruturais da aeronave nas combinações de velocidade de voo e fatores de carga a qual o avião é submetido, utilizando como exemplo o diagrama V-n desenvolvido para o projeto da aeronave da equipe Kamikase para competição da SAE Brasil Aerodesign na categoria regular em 2018. Primeiro foram definidos os limites de carga, que, normalmente, são cargas máximas que a aeronave é esperada suportar em sua operação normal, além disso foram definidos os fatores de carga padrão que, ao contrário do fator de carga limite, devem ser suportados sem nenhuma espécie de dano estrutural até o que o fator limite tenha sido alcançado. Com os fatores de cargas foram estabelecidas as  velocidades nas quais o avião será operado com auxílios das normas de aviação CS-VLA, a velocidade de cruzeiro chamada de “VC”,  do ponto de vista estrutural é a velocidade máxima desejada em operação, a velocidade de mergulho chamada de  “VD”, no ponto de vista estrutural é a velocidade máxima obtida em mergulho, a velocidade de manobra chamada de “VA”, pode ser interpretada como a necessária para que a aeronave alcance seu fator de carga máximo sem sofrer estol ou a velocidade máxima. Onde o piloto pode defletir os comandos no máximo sem perder controle da aeronave, a velocidade  de rajada chama de “VB”,  é a velocidade, em que é previsto que ocorra a maior intensidade de rajada durante a operação e a velocidade de Estol que de estrema importância, pois é utilizada para que diversas outras velocidades sejam determinadas, é obtida a partir de dados e estudos provenientes de aerodinâmica em diferentes condições de voo. Com esse trabalho foi possível projetar uma aeronave leve, capaz de atender os requisitos das normativas e capaz de competir na competição da SAE Brasil de Aerodesin e que atende os padrões de qualidade da equipe Kamikase.


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