UTILIZAÇÃO DO MÉTODO DE APROXIMAÇÃO DE SCHRENK PARA DETERMINAÇÃO DE CARGAS ATUANTES NA ASA DE UMA AERONAVE.

Resumo

Para que uma estrutura seja bem dimensionada e desempenhe seu papel de maneira confiável, é necessário que se faça uma análise criteriosa dos esforços atuantes, coerentes com a realidade. A asa de um avião é um dos seus mais importantes componentes estruturais, por ser o elemento responsável pela sua sustentação no ar. De acordo com Rodrigues (2013) o método de aproximação de Schrenk é um método aproximado, mas simples e rápido de aplicar, para a determinação da distribuição de forças de sustentação ao longo da envergadura de uma asa, com uma forma geométrica qualquer. Este método se adequa bem a asas de baixo enflechamento e de moderado a alto alongamento. Portanto, este trabalho objetiva a utilização do método para a determinação dos esforços de sustentação na asa de uma aeronave não tripulada e, a partir destes, determinar os esforços internos gerados. Basicamente, ele consiste em uma média aritmética entre a sustentação gerada pela asa em estudo e a originada de uma asa elíptica ideal, de mesma área e envergadura. Para cada geometria de asa existe uma equação própria para cálculo da sustentação (RODRIGUES, 2013). Ao ser efetuada a média entre as sustentações calculadas, é traçado um gráfico desses pontos e feito o ajuste da curva de sustentação, a partir de uma equação polinomial. Este trabalho mostra que, a partir da equação encontrada, pelo método de Schrenk, para a distribuição de sustentação, e que, segundo Anderson (2015), estes esforços se localizam no centro de pressão aerodinâmico da asa, esta pode ser modelada como uma viga em balanço, podendo-se determinar as equações de esforço cortante, momento fletor, declividade e da linha elástica, diretamente a partir deste carregamento, por integração direta (BEER, 2015) e, a partir destes esforços, se pode calcular as tensões e as deformações por eles produzidos na estrutura da asa. Este método, embora simplificado, se aproxima bastante da distribuição de sustentação encontrada em aeronaves convencionais, o que atende aos propósitos do projeto da aeronave não tripulada, da equipe Tenpest, da POLI-UPE, para participar da competição nacional SAE Brasil AeroDesign. Palavras-chave: Aproximação de Schrenk; Distribuição de sustentação; AeroDesign.