Projecto de flape contínuo usando o conceito de "rotating rib"

Abstract

As aeronaves são, essencialmente, concebidas para ter um desempenho óptimo num ponto de projecto pré-definido. No entanto, como elas têm que operar em situações de velocidade, altitude e factor de carga muito diferentes para executarem a sua missão, é necessário utilizar dispositivos que ajustam, até certo ponto, a sua configuração para melhorar o desempenho da aeronave fora do ponto de projecto. Um destes dispositivos são os flapes que, ao aumentarem a curvatura e/ou a área da asa, produzem mais sustentação permitindo, assim, voos em velocidades mais baixas sem que o desempenho da asa seja muito prejudicada no cruzeiro. Mas os flapes actuais também produzem um aumento importante no arrasto parasita da asa quando estão recolhidos e, principalmente, quando são deflectidos. Neste trabalho, é desenvolvido um flape contínuo aplicando o conceito de “Rotating Rib” que, ao contrário dos flapes convencionais, não apresenta qualquer descontinuidade na superfície da asa. À semelhança dos flapes simples convencionais, existe uma linha de articulação onde a curvatura da asa é alterada. A diferença reside no facto de o revestimento da asa não ser interrompido na zona da articulação mas flectir para acompanhar a rotação da nervura interna. Desta forma, o arrasto parasita que resulta da presença da fenda deixa de existir, pelo que a asa fica aerodinâmicamente mais limpa. O trabalho descreve o desenvolvimento do mecanismo de actuação do flape e a implementação, validação funcional e ensaio aerodinâmico de um protótipo. Os resultados aerodinâmicos do flape contínuo são comparados com os de uma flape simples convencional equivalente para quantificar as vantagens do novo conceito.