Os Efeitos do Endplate como Dispositivo Aerodinâmico para Uma Aeronave Rádio Controlada

Resumo

A equipe Tenpest Aerodesign da Universidade de Pernambuco tem como objetivo projetar aeronaves rádio-controladas para a competição SAE Brasil AeroDesign visando cumprir missões e atendendo restrições impostas por ela. As missões deste ano são compostas por um alijamento de carga e transporte de carga líquida durante voo, o que pode alterar o centro de gravidade alterando as condições de estabilidade da aeronave. A fim de cumprir as missões com eficácia a equipe deste ano optou pela utilização de um dispositivo de ponta de asa denominado Endplate que segundo Anderson (2015) pode aumentar a eficiência aerodinâmica da asa ao melhorar a distribuição de sustentação ao longo da envergadura nivelando a diferença de pressão no intradorso e extradorso da asa, assim, reduzindo o arrasto de ponta de asa. Muitas equipes e organizações estudam como melhorar a relação sustentação-arrasto de uma aeronave onde segundo Anderson (2015) é uma das mais importantes métricas de desempenho aerodinâmico, determinando diretamente a eficiência de voo de uma aeronave. Complementarmente o autor Raymer D. P (2012) afirma que a condição de L/D máximo (Lift/Drag), razão entre a força de sustentação e a força de arrasto, representa o ponto de maior eficiência aerodinâmica, sendo crucial para otimizar o alcance e a autonomia de aeronaves, portanto introduzir o uso do Endplate visa à redução das forças de arrasto na asa, especialmente a turbulência de ponta, e, consequentemente, o aumento da capacidade de carga, levando a uma maior pontuação na competição. Para desenvolver o Endplate foi utilizado o software ANSYS Fluent (2025) onde utiliza os métodos numéricos para resolver equações de dinâmica de fluidos computacional (CFD), incluindo o método de volumes finitos e o método dos elementos finitos, ou seja, o ANSYS simula um túnel de vento em condições ideias para obter os dados de arrasto e sustentação da asa a fim de verificar a eficiência da implementação do dispositivo de ponta e, para validar a simulação computacional, ensaios foram realizados. Os resultados obtidos através da simulação mostraram alta efetividade no que diz respeito a ganhos de sustentação ao redor da envergadura, em torno de 7 a 12% de eficiência aerodinâmica, evidenciando que a utilização do Endplate para a aeronave da Tenpest Aerodesign vantajoso.