CENTRO PAULA SOUZA
COMPET£NCIA
EM EOUCAÇAO PÚBLICA PROFISSIONAL
Centro Estadual de Educaç:io Tecnológica Paula Selou
GOVERNO
DO ESTADO DE
sAo
PAULO
Etec "JORGE STREET"
TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO TÉCNICO EM MANUTENÇÃO
AUTOMOTIVA
Aero Street
Júlio César Montuani
Gilmar Dias Lima
Fabio dos Santos da Silva
Kaio Dias da Silva Santos
Kaio Araújo de Souza
Diego Santos Pinheiro Alves
Renam Aparecido Sgarbiola da Silva
Thiago Cabral da Silva
Daniel Prado
Professor(es) Orientador(es):
Milton Alexandre
São Caetano do Sul I SP
2013
Aero Street
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado como pré-requisito para
obtenção do Diploma de Técnico em
Manutenção Automotiva.
São Caetano do Sul I SP
2013
AGRADECIMENTOS
Primeiramente gostaríamos de agradecer
desenvolver um trabalho tão maravilhoso,
agradecer aos membros deste grupo que
dedicação e afinco para que esse projeto
a Deus pela rica oportunidade de
em segundo lugar gostaríamos de
verdadeiramente trabalharam com
fosse desenvolvido.
Epígrafe
As coisas são mais belas quando vistas de cima.
Santos Dumont
RESUMO
Esta
dissertação
desenvolvermos
aerodinâmica,
realizou
um aeromodelo.
pesquisas
na área
do aeromodelismo,
Foi efetuada a construção
para
do mesmo. A parte
essencial e muito discutida no mundo do aeromodelismo,
abordando
dúvidas de muitos na hora da construção.
O Aero Street é um projeto que visa colocar todo o conhecimento adquirido
ao decorrer do Curso Técnico em Manutenção Automotiva em prática.
Palavras-chave: Aeromodelismo, Aeromodelo, Construção
Lista de Figuras
Figura 1 - Esquema simplificado de Túnel de circulação fechada
16
Figura 2 - Espectro aerodinãmico de lâmina
16
Figura 3 - Método para se encontn
18
CG
Figura 4 - Eixo Transversal, Eixo Longitudinal, Eixo Vertical...
18
Figura 5 - Tipos de Asas
20
Figura 6 - Ângulo Diedro
20
Figura 7 - Tipos de Caudas
22
Figura 8 - Motor Thunder Tiger.
24
Figura 9 - Rádio Controlador.
27
Figura 10 - Partes de um aeromodelo
28
Figura 11- Cortando Plastionda
29
Figura 12 - Fotos do Projeto em Construção
31
Figura 13 - Aero Street AutoCad
33
Sumário
Introdução
8
Objetivos
9
1O
Justificativa
1 - Fundamentação
11
Teórica
1.1 - Introdução
11
1.2 - História do Aeromodelismo
11
1.3 - O Aeromodelismo
13
no Brasil...
2 - Literatura Aeromodelística
15
2.1 - Elementos da Aerodinâmica
15
2.2 - Túneis Aerodinâmico~
15
2.3 - Sustentação
16
2.4 - Centro de Gravidade
17
2.5 - Estabilidade
18
3 - O Aeromodelo
19
3.1 - Fuselagem
19
3.2 - Asas
19
3.3 - Velocidade de Estol.
21
3.4 - Cauda ou Empenage"1
21
3.5 - Motor.
22
3.6 - Aeromodelo com motor e leme
23
3.7 - Nitrometano
25
3.8 - Uso como Combustível..
25
3.9 - Rádio Controlador
26
4.0 - Rádio 4 Canais
4.1 - Caracteristicas
27
Gerais
4.2 - Construção
4 - Planejamento
do Projeto
5 - Desenvolvimento
do Projeto
27
29
32
36
Conclusão
.46
Referências
.47
Introdução
o aeromodelismo sempre foi um hobby que fascinou e fascina
milhares de
pessoas, conquistadas pelo prazer de voar, da liberdade que representa. Santos
Dumont inventor do avião, tinha mais que um sonho, um objetivo que estava
disposto a cumprir de qualquer maneira, assim aprofundou seus estudos e depois de
empreender catorze projetos, alguns sem sucesso, passando horas em voo, até
chegar a sua maior conquista o 14-818.
Este trabalho será a realização de um sonho, pois é um ramo fascinante e
desafiador. Apesar dos custos elevados para realização do projeto, existem soluções
alternativas mais acessíveis. Com o objetivo da criação de um aeromodelo
controlado.
9
Objetivos
Objetivo Geral: Produzir um aeromodelo acessível a todas as classes
Objetivo Específicos: aeromodelo com menor custo, promover diversão e divulgação
do aeromodelismo.
10
Justificativa
A falta de divulgação do aeromodelismo foi a principal motivação na escolha, esse
tema encanta e provoca desafios.
11
1. Fundamentação Teórica
1.1 Introdução
Aeromodelismo
aeronáuticas
é a construção de modelos, em escala reduzida de estruturas
e aeroespaciais
(aviões,
balões,
foguetes
etc.).
É um tipo
de
miniturismo. Existem várias categorias de aeromodelismo:
•
VCC - Vôo Circular Controlado, no qual o aeromodelo fica ligado ao
aeromodelista por meio de cabos;
•
Rádio Controlado - o aeromodelo é controlado por meio de um rádio
de controle remoto;
Vôo livre - O aeromodelo, depois de lançado, não sofre mais nenhuma
interferência por parte do aeromodelista.
Pode ser aeromodelo com
motor, com elástico ou sem propulsão própria.
Aeromodelismo
é normalmente considerado um hobby caro, mas isto não é
necessariamente verdade. A maioria das pessoas já fez o aeromodelo mais simples
e barato que existe: o avião de papel. Mesmo nestes brinquedos aprendendo-se
conceitos
de aerodinâmica
pode-se
buscar melhor qualidade
e tempo de vôo,
existem campeonatos desta modalidade onde os participantes conseguem altitudes,
distancias e tempo de vôo incriveis.
1.2 História do Aeromodelismo
O Percursor Alphonse Penaud Nascido na França, Penaud queria seguir
carreira militar, mas foi atacado por reumatismo muscular, sendo obrigado a usar
muletas. Gostava de matemática e de resolver problemas relacionados a vôo.
12
Em abril de 1870 inventa o motor a elástico com tiras retorcidas. Eis suas palavras:
"Procurando utilizar a força extraordinária da borracha, tive a ideia de usar a sua
elasticidade, pró torção, que pode fornecer 130 quilogrâmetros por quilo. É menos
que o calculado para a distensão simples, mas a torção permite uma aplicação mais
fácil, a rotação das hélices, evitando qualquer transformação do movimento,
simplificando enormemente a construção. Veio-me a ideia de aplicar este
mecanismo na propulsão de um aparelho do gênero aeroplano ... mas esbarrei com
uma enorme dificuldade: o equilíbrio. Felizmente, ao fim de alguns estudos, imaginei
um dispositivo muito simples que satisfazia ao objetivo desejado. Trata-se de um
pequeno leme horizontal inclinado para cima ... e para obter o equilíbrio lateral,
bastou inclinar ligeiramente as asa para cima (diedro) ou simplesmente, elevar as
respectivas extremidades
e para compensar o binário da hélice, torci a
empenagem para um lado
".
No início de 1871, Penaud construiu o primeiro modelo a elástico de uma série que
denominou Planophore. Possuía uma hélice propulsora simples montada após "os
estabilizadores automáticos" (como ele chamava a empenagem). Este modelo voava
muito
bem
e
estabeleceu
o
desenho
básico
dos
modelos
atuais.
Penaud foi aclamado ao demonstrar o vôo do seu Planophore em agosto de 1871,
em Paris, nos jardins de Tuileries para os membros da Sociedade
Francesa de
Navegação Aérea. Voou 60 metros de distância a 20 metros de altura em 13
segundos.
O modelo a elástico que Penaud projetou, construiu e voou em 18 de agosto de
1871, nos jardins de Tuileries em Paris, foi o primeiro aeroplano que efetuou um vôo
livre estável. Os membros da Sociedade Francesa de Navegação Aérea afirmaram
na
época
que
Penaud
foi
também
O modelo de Penaud que impressionou
o
precursor
sobremaneira
das
máquinas
de
voar.
os membros da Sociedade
Francesa de Navegação Aérea, era uma máquina muito simples. A fuselagem era
constituída
de uma vareta
comprimento.
de madeira
dura
A asa tinha uma envergadura
medindo
500 x 3 x 3 mm de
de 460 mm, o estabilizador
era um
losango medindo 150 mm de comprimento e 64 mm de largura, o leme era igual a
metade do estabilizador.
O material utilizado foi o bambu, a hélice era bi-pá,
montada na parte traseira da fuselagem, era feita de madeira torcida, tinha 150 mm
de diâmetro e era impulsionada por duas tiras de borracha de 5 x 1 mm de secção.
13
o modelo,
pronto para voar, pesava 16 gramas, sendo que cinco gramas eram
devidos ao peso da borracha. Este modelo de Penaud, o "Planophore, foi a primeira
máquina mais pesada que o ar, a voar com eficiência. Penaud também construiu em
1870, um helicóptero. Este era constituído de duas varetas, que abrigavam entre
elas, duas tiras de borracha, que impulsionavam, por tração, duas hélices, uma em
cada extremo das varetas.
Em 1955, a Comissão Internacional de Aeromodelismo,
em homenagem póstuma,
deu o nome de Afonso Penaud a taça oferecida pela FAI a equipe vencedora do
Campeonato Mundial de 'Wakefields".
1.3 O AEROMODELISMO
NO BRASIL
Sem dados históricos precisos, sabe-se que em 1936 uma loja situada a Rua Direita,
a Casa Sloper vendia material de aeromodelismo.
Desde 1941, a firma Almeida & Veiga importava kits de modelos americanos.
Em 19 de julho de 1942, foi realizado o I Campeonato Paulista de Aeromodelismo,
no Campo de Marte.
Em 17 de abril de 1943, surge a Casa Aerobrás.
O Sr. Ueno fabricou kits dos modelos Aspirante e Pernilongo, desenhados por
Afonso Arantes; o Gavião, o Extraviador 1000, desenhado por H. Miaoka e o
Cometa, desenhado por L. Giraldelli.
O campo usado para a prática do esporte ficava na Av. Rebouças, esquina com a
rua Iguatemi, hoje Faria Lima.
O primeiro clube formado pelos aeromodelistas chamava-se "Parafuso". E em 1945,
foi realizado na várzea da Rebouças, o 11 Campeonato Paulista de Aeromodelismo.
A revista da época era a "Velocidade" e trazia artigos técnicos e matérias de
aeromodelismo.
O campo da Rebouças foi-se enchendo de casas e o grupo,
formado por Afonso Arantes, Ângelo Rodrigues, Clécio D. Meneghelti, Afonso
Mônaco, H. Miaoka, Rubens Arco e Flecha, Heder, Giraldelli, Conrado, Paulo
Marques, Felício Cavalli e Naldoni mudaram-se para o Brooklin, ao lado da Hípica
r
r
Paulista. Daí, foram para o Alto de Pinheiros, onde foram realizados vários
concursos do troféu A Gazeta para modelos a elástico.
Em 1947, surgiu o Clube "Cai-Cai". Ernesto Conrado soltou o primeiro planador RlC
14
mono-canal. Nesta época, Afonso Arantes voou o primeiro U-Control acrobacia "Mr.
Damer", no Ibirapuera e Morimoto desenhou os modelos Térmica e Pégasus. Nesta
ocasião, a revista "Ciência Ilustrada" publicava matérias sobre aeromodelismo.
Por volta de 1956, os aeromodelistas passaram a voar na Base Aérea de Cumbica,
pois o campo do Alto de Pinheiros foi tomado por casas.
Em 1959 com a Associação Brasileira de Aeromodelismo, já fundada, surgiram
eventos importantes: I Campeonato Brasileiro de Aeromodelismo
e a participação de
brasileiros no I Campeonato Sul-Americano, tendo como vencedor nas categorias
planadores A2 e motor FAI, Paulo Marques. No Ibirapuera, Afonso Mônaco
consegue a primeira pista oficial de U-Control com alambrado e asfalto.
Em 1970, surgiu o clube de vôo livre "Aerobu". Outro impulso importante ocorreu
nesta época: a introdução dos transistores, chips e circuitos impressos nos
transmissores de rádio. Barateou-os de tal forma que os praticantes de rádio
controle começaram a crescer em todo o mundo.
Em 1975, o primeiro brasileiro a participar de um Campeonato Mundial de motor FAI,
Eolo Carlini, classificou-se em "fly-off', entre os melhores do mundo. Em 1987,
graças aos esforços de Walter Nutini, o aeromodelismo foi reconhecido como
esporte no Brasil, na gestão de Vitor Garutti.
Em 1996, a delegação brasileira de aeromodelismo Vôo Circular Controlado,
consegue o 6° lugar no Campeonato Mundial da Suécia e novamente em 1998,
desta vez na Ucrânia. Luiz Eduardo Mei consegue o recorde brasileiro e sulamericano em Velocidade, voando a 294 km/h.
i: ---••
••
••
••
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••
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••
••
••
••
15
2. LITERATURA AEROMODElÍSTICA
2.1 Elementos da Aerodinâmica
Segundo
José Carlos Rodrigues,
para se conseguir
que um aeromodelo
execute um voo harmonioso e equilibrado, não basta apenas aplicar, durante a fase
de construção, os mil cuidados e rigores indispensáveis
ao perfeito ajuste de todas
as peças e à montagem correta das estruturas. Torna-se absolutamente
necessário
conhecer, pelo menos, os rudimentos das leis fundamentais do voo, isto é, como se
comportam os diversos corpos ao deslocarem-se
no seio do ar e as reações que
esses movimentos originam.
Sem a pretensão
chamados fenômenos
de querermos
aerodinâmicos,
aprofundar
este assunto,
tratemos
dos
para que se fique com uma ideia geral do
fundamento das forças que atuam num aeromodelo em voo.
2.2 Túneis aerodinâmicos
Antes de entrarmos na análise dos fenômenos que dão origem à resistência
do ar, vejamos como e onde se estudam esses fenômenos.
Todos os corpos que se deslocam inteiramente na atmosfera, diz José Carlos,
estão sujeitos, por virtude do atrito e reação do ar, a certas forças que determinam o
seu comportamento.
Normalmente, as experiências relativas a esse comportamento
são efetuadas em túneis aerodinâmicos,
considerados autênticos laboratórios do ar,
onde se reproduzem condições de voo e se estuda a ação do ar sobre perfis de
asas, hélices, aeromodelos e até sobre aviões reais.
16
-
-
MOTOR
Figura 1: Esquema simplificado de um túnel de circulação fechada
Fonte: CARLOS, 1964
Os túneis aerodinâmicos, dos quais se dá um exemplo na figura 1, são
constituídos, geralmente, por uma conduta (A), no interior da qual está instalado um
compressor (B), acionado por um motor, que imprime determinada velocidade ao ar.
Este passa por um filtro celular (e), que tem por missão fornecer à câmara de provas
(D), onde se encontra o corpo para estudo, uma corrente de ar, isenta de turbilhões,
isto é, um jacto certo, constituído por camadas de trajetórias retilíneas e paralelas, a
que se dá o nome de linhas de corrente ou veia fluída. As linhas de corrente não são
mais do que a representação gráfica da trajetória das moléculas do ar, no seu
movimento.
2.3 Sustentação
É a asa que assegura a sustentação. É exatamente a ação do ar sobre a asa
em movimento que cria determinadas
forças, que chegam para suportar todo o
peso do avião. Na maior parte dos
aeromodelos,
a
sustentação
é
assegurada por mais um elemento: o
estabilizador ou empenagem horizontal.
Neste caso, a asa e o estabilizador
-~------~------
~~~~-=--=--:'---"--'
~---:1
--::::::;.---,---~~----------
17
tomam a designação genérica de planos sustentadores. Para que melhor se possa
compreender como esses planos criam sustentação, comecemos por considerar, no
interior da câmara de prova de um túnel, uma superfície plana - uma lâmina
retangular, por exemplo - deslocando-se com uma certa inclinação. A essa
inclinação, isto é, ao ângulo formado pela direção das linhas de corrente com o
plano da lâmina, chamaremos ângulo destaque. Verifica-se pelo respectivo espectro
aerodinâmico (fig. 2) que o ar já não se distribui simetricamente, como no caso do
disco.
Figura 2: Espectro aerodinâmico da lâmina
Fonte: CARLOS, 1964
Na parte inferior da lâmina, vê-se que as camadas de ar se comprimem,
dando lugar a uma certa pressão, e nota-se, na parte superior, determinada
rarefação do ar, ou depressão, donde se conclui que tudo se conjuga para que a
lâmina sofra uma impulsão para cima, resultante da soma da pressão que se gera
na face inferior com a depressão que se forma na face superior.
2.4 Centro de Gravidade
De acordo com o livro Aeromodelismo teórico e prático, um corpo é
constituído por uma infinidade de partículas, tendo cada uma delas o seu peso
próprio. A sua soma chama-se peso do corpo, força que é dirigida verticalmente de
cima para baixo e tem o seu ponto da aplicação no chamado centro de gravidade
(C.G.).
Pode, pois, definir-se como centro de gravidade de um corpo, e portanto de
um aeromodelo, o ponto de aplicação da sua força peso, quer dizer, o ponto onde se
supõe estarem concentrados todos os pesos dos diversos elementos que o
constituem.
A determinação do centro de gravidade do aeromodelo é de fundamental
importância para a sua centragem - é em torno deste ponto que todos os
movimentos se efetuam -, pelo que se torna particularmente importante conhecer a
sua posição, quanto possível exata.
18
Figura 3: Método para se encontrar o C.G.
Fonte: CARLOS, 1964
2.5 Estabilidade
Estabilidade é a propriedade que um aeromodelo possui de poder retomar a
sua linha de vôo normal logo que cesse a causa que provocou o desequilíbrio.
Ao observarmos um aeromodelo que, voando segundo uma trajetória regular,
baixa inesperadamente,
por exemplo, uma das asas ou levanta o nariz, em virtude
de qualquer interferência estranha, e logo em seguida volta à posição normal de
voo, dizemos que ele é estável. Se, ao contrário, o modelo, desviado da sua posição
de equilíbrio, tende a desviar-se mais dessa posição, dizemos que é instável.
Um aeromodelo, ao deslocar-se no espaço, está sujeito a movimentos que se
realizam em torno de três eixos de rotação principais, que passam pelo centro de
gravidade: eixo transversal, eixo longitudinal e eixo vertical.
c
~----- A
,
", va
'(f'~B
Figura 4: A - eixo transversal B - eixo longitudinal
Fonte: CARLOS, 1964
C - eixo vertical
19
o
aeromodelo terá, pois, de realizar em torno desses eixos a estabilidade
correspondente, para voar em estado de equilíbrio.
3. O AEROMODELO
3.1 Fuselagem
É o "corpo" do avião, onde é presa a asa, a cauda, o motor e dentro da qual
são instalados os equipamentos.
A fuselagem normalmente deve ter o mínimo de resistência possível ao ar.
por isto os aviões geralmente têm curvas suaves, e no caso dos aeromodelos muitas
fuselagens são finíssimas.
3.2 Asas
É responsável pela sustentação do avião. Basicamente a curvatura da asa faz
com que o ar tenha pressão diferente
em sua parte de baixo e de cima,
empurrando o avião para cima. Isto faz com que o avião suba, e quando está em
vôo nivelado, equilibra a gravidade, que tenta fazê-lo descer.
Para diferentes tipos de avião há diferentes tipos de asa, assim um treinador
normalmente tem uma asa sem retangular e sem enflechamento,
montada alta e, no caso dos aeromodelos,
normalmente
com "diedro", para deixar o modelo
mais estável.
Em modelos acrobáticos as asas são "simétricas" para permitir o vôo invertido
com a mesma estabilidade do vôo normal.
Em planadores as asas são mais longas, para ter alto desempenho,
por diante.
e assim
20
A posição da asa também depende muito do objetivo do avião:
•
Aviões treinadores têm normalmente asa alta por permitir maior campo de
visão para baixo, e maior estabilidade
•
Aviões acrobáticos ou de caça geralmente têm asa média, permitindo maior
agilidade e visibilidade para cima e para trás
•
Jatos, que voam próximo à velocidade
do som ou aCIma dela têm asas
enfrechadas, pois esta é a condição em que se consegue estabilidade e pouco
arrasto em velocidades muito altas
•
Aviões agrícolas normalmente têm asa baixa para fixar os pulverizadores
•
Hidroaviões geralmente têm asa alta para deixar os motores mais longe da
água.
Asa má
Figura 5 - Tipos de Asas
A maioria dos aviões tem um ângulo na asa, chamado diedro, que permite mais
estabilidade, fazendo com que o avião continue voando na horizontal quando se
soltam os comandos.
Ângulo de
diedro
t
Figura 6 - Ângulo de diedro
21
3.3 Velocidade de estai
Uma característica importante de qualquer avião, determinada principalmente
pelo peso e pelo formato e tamanho da asa, é a velocidade de stall ou estol.
Ao
observar
aviões
próximos
ao
aeroporto,
por
exemplo,
percebe-se
facilmente que quanto menor a velocidade, maior é o ângulo que as asas precisam
ficar em relação do vôo para conseguir sustentação.
O avião fica voando "com o
nariz para cima "para garantir maior sustentação em baixa velocidade.
Mas todo perfil tem um limite de ângulo até o qual ele funciona, e ao continuar
diminuindo a velocidade atinge-se este limite e o ar deixa de acompanhar o perfil e
gerar sustentação, portanto a asa "para de funcionar" (stall é parada em inglês), ou
seja, deíxa de sustentar o avião, que cai como uma pedra até recuperar velocidade e
voltar a voar.
Durante o vôo é sempre importante manter a velocidade acima do estol, para
evitar reações ínesperadas, principalmente em baixa altitude, em que a recuperação
é mais difícil. O uso de ailerons e f1aps altera a velocidade de stall, aumentando-a no
primeiro caso Gá que a ponta da asa estará com maior incidência) e diminuíndo-a no
segundo caso devido à alteração no perfil.
3.4 Cauda ou Empenagem
As superfícies de cauda ou "empenagem'
são responsáveis
por manter a
estabilidade do avião.
O estabilizador horizontal, semelhante a uma asa menor, é responsável por
manter a estabilidade
do eixo de subir/descer,
e possui uma superfície móvel
chamada "profundor" que permite o piloto comandar
avião. O estabilizador
vertical ou "deriva'
a subida ou descida do
é responsável
por manter o avião
voando em uma linha reta, e possui uma superfície móvel chamado "leme', que
tem a mesma função de um leme de barco ou volante de automóvel.
Alguns modelos usam cauda em V ou outros formatos, que apesar de serem
diferentes sempre repetem a atuação dos estabilizadores vertical e horizontal.
22
Cauda tradicional
Cauda em T
Deriva dupla
Cauda em V
Figura 7 - Tipos de Caudas
3.5 Motor
A função do motor é acelerar o avião e equilibrar a resistência do ar, permitindo que
ele mantenha velocidade e vôo horizontal.
Os principais tipos de motor utilizados em aeromodelismo são:
•
Elástico (normalmente de vôo livre);
•
Combustão Interna;
•
Elétricos;
•
Turbina;
•
Ar comprimido.
Dentre os elétricos, atualmente a tendência, não apenas em aeromodelismo,
mas
também em carros, motocicletas e outros veículos elétricos, é a utilização de motores
trifásicos sem escovas (brushless), mais eficiente, leves e duráveis que os tradicionais
com escovas de carvão.
A escolha do motor deve ser cuidadosa porque um motor muito pequeno não consegue
ter força suficiente para vôo, muito grande ficará pesado demais para vôo satisfatório.
23
3.6 Aeromodelos com motor e leme
Nos primórdios do aeromodelismo
rádio controlado os rádio surgiram com
apenas um canal, ou seja, controlava-se apenas leme para que não saísse de área
de vôo. Estes modelos eram basicamente modelos de vôo livre com rádio, e para
quem já estava acostumado sem rádio nenhum, um canal já era uma maravilha.
Dentro deste espírito, muitos fabricantes insistem em oferecer modelos deste tipo
para iniciantes, esquecendo que iniciantes não têm a mesma experiência anterior do
modelistas de um canal de antigamente, plástico é mais pesado que balsa e papel
de seda (portanto estes modelos chineses são rápidos), e que os locais de vôo são
cada vez menores, na época dos modelos de um único canal voava-se aeromodelo
no aeroporto de Congonhas.
Além das características
já citadas, estes modelos vêm com um servo e
speed control, mas de baixíssima qualidade e muitas vezes integrados á placa do
receptor ou fora de padrão, não podendo ser usados em modelos sérios. A subida
ou descida é feita controlando o acelerador, a trimagem é crítica e durante o vôo não
perdoam erros, se exagerar no comando em uma curva perde altura a acerta o chão
com velocidade.
24
Figura a - Motor Thunder Tiger
ESPECIFICAÇÕES:
Thunder Tiger GP-42 (Combustão Interna)
- Para aeromodelos
- cilindrada: 0,421 cU.in (6,90 cc)
- Diâmetro do cilindro: 21 ,5mm
- Curso do pistão: 19,Omm
- Faixa de rotação: 2.000 a 15.000
- Potência: 1,1OBHP /14.000rpm
- Peso: 357,2 g
- Vem com vela R2, escape de 3 compartimentos,
manual e decais.
Hélices recomendadas: 10x6, 10x7, 10xa
o GP-42
Thunder Tiger combina alta performance, durabilidade, manutenção
fácil, economia e precisão graças aos processos CNC de fabricação.
Feito com materiais de primeira qualidade, a configuração ABN do conjunto
camisa/pistão e o embucha mento de bronze lhes dão enorme durabilidade. A
manutenção é simples.
25
A geometria Schnuerle de sistema interno de alimentação e lubrificação
assegura um regime de funcionamento estável, com retomadas firmes e
seguras.
o carburador
de sangria de ar é muito fácil de ser regulado. O ajuste de
fábrica é perfeito para 90% das situações de voo em lugares ao nível do mar
até médias altitudes.
Hélices recomendadas: 10x6, 10x7, 10x8
3.7 Nitrometano
Composto químico de fórmula CH3N02 ' é usado como combustível em
aeromodelos e alguns carros de competição, como estabilizante para solventes
c1orados (ex. clorofórmio), como solvente em laboratório e precursor de outros
produtos, como tampão de pH e fumigantes (cloropitrina, também usada em guerra
quimica na 1° Guerra Mundial).
Industrialmente, é formado pela reação entre propano e ácido nítrico a 350°C,
quando também são formados nitroetano e nitropropanos, através de um mecanismo
de radicais livres. Em laboratório, é formado pela reação entre um haleto de metila
(por exemplo, iodeto de meti Ia. brometo de meti la) e um nitrito inorgânico,
geralmente nitrito de prata e nitrito de sódio, embora em menor rendimento com este
último. Uma reação mais prática envolve o c1oroacetato de sódio e o nitrito de sódio,
ambos solúveis em água, formando bicarbonato, cloreto de sódio e nitrometano.
3.8 Uso como combustível
Em comparação
com a gasolina, possui aparentemente
uma queima mais
lenta e menos energética. Porém, seu nível de oxigenação o torna um explosivo
líquido, pois o nitrometano possui 2 átomos de oxigênio para cada átomo de carbono
em sua molécula, e assim precisa de apenas 1,7 vezes a sua massa em ar para
queima completa, enquanto a gasolina necessita de 14,6 vezes a mesma massa de
ar para queimar completamente.
Nos Estados Unidos o dragster da U.S.ARMY gera
26
8000hp com uma mistura densimétrica de 90% de nitrometano com 10% de metanol
puro. Se o mesmo motor fosse alimentado com a melhor gasolina, não seriam
extraídos mais que 2500hp. A maioria das equipes que participam de corridas de
arrancada no Brasil utilizam uma mistura volumétrica, o que é incorreto nas
porcentagens acima de 8%. Felizmente, é reconhecida no Brasil a entrada de
profissionais na área de combustiveis de competição, realizando suporte técnico nos
maiores eventos de arrancada, através da utilização de tabelas termodensimétricas,
aferições com densímetros, termômetros e balanças digitais, necessárias para
analisar a variação da porcentagem de nitrometano em função da variação de
temperatura. Além, de desmistificar o uso, por exemplo: -a velocidade de queima do
nitrometano é superior a de qualquer outro combustivel -o índice antidetonante não
possui um valor fixo, varia em função da velocidade de compressão, ou em outras
palavras, do rpm -as labaredas de fogo do escapamento são devidos a uma
segunda reação, onde os sub-produtos da primeira queima do nitrometano (que já
explodiu na camara de combustão), entram em combustão novamente por
possuírem um ponto de fulgor compatível com o calor do escapamento, portanto,
desmistificando, não é combustivel que ainda não terminou de reagir. -o nitrometano
não é um produto perigoso como a gasolina. -o nitrometano tem um limite de
dissolução em gasolina, porcentagem superior a 3% cria um corpo de precipitação,
havendo a necessidade de maior oxigenação, aconselha-se adicionar um pouco de
metanol, formando uma mistura tricombustivel.
3.9 Rádio Controlador
Os comandos da aeronave são transmitidos por ondas de rádio;
Vantagens: a liberdade para vôo é grande;
Desvantagens: a dificuldade de controle dos comandos
4 partes
= Aeromodelo, Motor, Rádio e Acessórios
27
4.0 Rádio 4 canais
Recomendamos utilizar transmissores FM na faixa de 72 Mhz ou 2,4 GHz das
marcas Futaba, Hitec, GWS, JR, Airtonics e Multiplex, principalmente. Existem
outras ótimas marcas que não estão nesta lista, mas são raras de se encontrar no
Brasil.
Em compensação, existem várias marcas de equipamentos que produzem
transmissores e receptores de baixíssima qualidade, uma fonte de problemas
iminente.
Como o preço de um transmissor bom não é tão elevado, não compensa
economizar menos de 100 reais para perder qualidade onde mais interessa que são
o transmissor e o receptor.
Figura 9 - Rádio Controlador
4.1 Características Gerais (Resumo)
Primeiramente vamos conhecer sobre as partes de um aeromodelo.
•
Asa - principal parte do avião que gera sustentação para o vôo.
28
•
Trem de pouso - Suporte para as rodas e as rodas do avião. Podem ser
retráteis, escondendo-se nas semi-asas.
•
Fuselagem - Estrutura principal do avião, que une as asas ao conjunto de
cauda.
•
Aileron - Superfície móvel que faz o avião rolar para esquerda/direita no eixo
da fuselagem.
•
Leme - Superfícíe móvel apoiada sob a deriva, com o objetivo de guinar o
avião para a esquerda ou direita.
•
Profundor - Estrutura responsável por manter o vôo alinhado horizontalmente.
-.-
Hélice
Profundor
Figura 10: Partes de um aeromodelo
Fonte:Fiddlersgreen
Optamos por construir um aeromodelo de poliondas pela maior praticidade e,
principalmente por ser mais leve exigir menos potência dos motores e dos servos.
Fizemos toda a fuselagem e as asas, enfim todo o aeromodelo com poliondas,
material que para nossas necessidades nos atende muito bem além de ter um
menor custo que um aeromodelo feito de madeira tipo balsa, que teria um custo
relevante e inacessível para nós.
29
4.2 Construção
Decidimos, depois de muita pesquisa e avaliações que o melhor modelo a ser
feito seria o Extra 300 Acrobat. leve e com bom desempenho. A partir daí buscamos
uma planta para desenvolver o projeto, e é esta que é apresentada abaixo, porém
com algumas alterações que achamos necessário.
As características projetadas para o Extra 300 Acrobat são:
•
Envergadura: 120 cm
•
Corda: 18 cm
•
Comprimento: 76 cm
•
Peso da fuselagem: 185g
•
Peso da asa: 220g
•
Peso do motor: 145g
•
Peso do avião completo: 650g (estimado)
•
Carga alar: 22g/dm2
Com a planta em mãos e com todas as medidas necessárias para o
aeromodelo, começamos a construí-lo. Devido à necessidade de se cortar o
Poliondas, fizemos utilização de um estilete profissional, cortando o Poliondas
em chapas de acordo com a nossa necessidade.
Figura 11 - Cortando o Plastionda (Poliondas)
•
30
Abaixo são apresentadas algumas fotos durante a construção do
aeromodelo.
•
31
Figura 12 - Fotos do Projeto em Construção
32
5 - Planejamento do Projeto
Fluxograma do Processo
33
Croqui
Desenho
Figura 13 - Aero Street AutoCad
•
34
Pesquisa de Material
Motor Thunder Tiger 42gp R$ 200,00
6 Servos Futaba R$ 120,00
Hanque
R$ 20,00
Conexões mangueira de combustíveis R$ 40,00
Mangueira de combustível R$ 8,00
1 Receptor 8 canais Futaba R$ 200,00
1 Par de Roda Dianteira R$ 25,00
1 Roda bequilha traseira R$ 18,00
6 Horms para asa R$ 8,00
2 Metros de arames para links R$ 8,00
6 Stoper Servos R$ 12,00
1 Litro de Óleo Anti Corrosivo R$ 12,00
1 Radio Controle R$ 250,00
1 Amplificador de sinal R$ 300,00
1 Hélice R$ 21,00
Previsão de Custos = R$ 1.200,00
35
Cronograma
Geral
Curso:
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Montar Asa
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8 -15 Agosto
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5 -19 ~.l'fTbo
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Todos
7 -16 NovI'Rbo
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36
6 - Desenvolvimento do Projeto
/
Verificação das medidas, posição do material a ser recortado para se obter melhor
aproveitamento da área.
37
Começa o recorte das peças sempre respeitando as medidas e a posição da peça
no material
oliondas.
Marcação de onde será recortado as peças.
: Efetuando o corte da peça.
38
39
Montagem das peças.
•
40
Montagem da asa.
42
•
41
43
Adesivo nas peças.
44
Montagem dos componentes.
•
45
Estrutura finalizada.
46
Conclusão
Constatamos que, na presente pesquisa, com a utilização de técnicas somos
capazes de desenvolver e solucionar problemas, seja ele qual for. Principalmente
hoje com a constante automatização
de processos e controle a distância, pois no
aeromodelismo temos que controlar diversas variáveis e deixar tudo pronto antes do
vôo, são elas: a velocidade do motor, a posição dos servos com determinado sinal e
a inclinação do aeromodelo.
Percebemos também que em todo projeto, seja ele qual for sempre aparecerá
problemas,
e cabe a nós técnicos,
engenheiros
ou até mesmo
amantes
do
aeromodelismo, solucioná-los, desenvolvendo novas lógicas e circuitos com base no
que aprendemos
no dia-a-dia e tirarmos como experiência tudo que vivenciamos,
para futuros projetos.
47
Referências
CARLOS, José Rodrigues. Aeromodelismo
Teórico e Prático: Serviço de publicações da
mocidade portuguesa, 1964.
MAGALHÃES, Alexandre. Fazendo um Piper de 1,2m de envergadura em isopor. Disponível
em < http://www.e-voo.com/tutoriaís/piperl>.
Acesso em: 14 jul. 20 IO.
Fábio Augusto, Apostila Voando mais Alto, Atibaia Sp - 2011
Pt.wikipedia. org/wiki/aeromodelismo