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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.1997.tde-14102015-104403
Documento
Autor
Nome completo
Rogerio Frauendorf de Faria Coimbra
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 1997
Orientador
Banca examinadora
Catalano, Fernando Martini (Presidente)
Maunsell, Michael George
Medeiros, Marcello Augusto Faraco de
Título em português
Influência de dispositivos de ponta de asa no desempenho de um avião agrícola
Palavras-chave em português
Arrasto induzido
Efeito solo
Pontas de asa
Resumo em português
Reduções no arrasto de uma aeronave, beneficiam a performance e, reduzem a potência necessária. A componente do arrasto que oferece grande potencial, é o arrasto induzido, que varia de 30% à 50% do arrasto total. Este pode ser diminuído através de modificações nas pontas de asa. Alguns modelos, deslocam os vórtices da ponta de asa para fora, diminuindo o arrasto induzido. Outros modelos, aproveitam o fluxo em espiral nesta região, para produzirem uma tração, reduzindo o arrasto total, como as "winglets". Tratando-se de aviões agrícolas, que efetuam a deposição de defensivos sobre plantações em vôos rasantes, deslocamentos do vórtice são fundamentais para o aumento da eficiência do processo de pulverização. Este trabalho estudou, através de ensaios em túnel de vento, variações nas características aerodinâmicas de uma asa impostas por modificações em suas pontas. As pontas ensaiadas foram: 'delta tip', "winglet" e Hoerner. Para aproximar os ensaios da realidade operacional, adicionou-se uma placa plana, paralela ao fluxo, simulando o efeito solo que ocorre no vôo rasante, durante a "passagem". Efetuou-se também, visualizações de fluxo para cada configuração. A ponta tipo "Hoerner" apresentou maior beneficio aerodinâmico e estrutural, mas não é adequada ao serviço agrícola por deslocar o vórtice para baixo, prejudicando a deposição. A 'delta tip' possui rendimento menor porém, o vórtice melhor posicionado. Já a asa com "winglet", proporciona beneficio aerodinâmico modesto, excelente posicionamento do vórtice mas, prejuízo estrutural.
Título em inglês
The influence of wing tip devices on the performance of an agricultural aircraft
Palavras-chave em inglês
Ground effect
Induced drag
Wing tip
Resumo em inglês
An airplane's drag reductions can improve performance and reduce the required power. The induced drag is the component which, if reduced, offers better results, because it is responsible from 30% to 50% of total drag. Such reductions in drag can be achieved through modifications of the wing tips. Some models displace wing tip vortices outwards diminishing the induced drag. Others, like the ''winglets'', make good use of the spiral draught on this portion of the wing, producing traction and reducing the total drag. Concerning agricultural airplanes, wing tip vortex position is really important while spreading products over a plantation. In this work, wind tunnel tests were made in order to find a better wing tip among the folowing types for this use: the delta tip, "winglet" and "Hoerner". The ''Hoerner'' tip was better for total drag reduction, but not good with reference to vortex position. The delta tip gave low improvement on aerodynamic characteristics, but a good vortiex position. The "winglet" tip had a better vortex position, but caused an undesirable result with reference to the wing root bending moment.
 
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Data de Publicação
2015-10-14
 
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