Estrutura do Avião

1. Componentes básicos

Os componentes básicos da estrutura (ou célula) de um aeromodelo são constituídos das seguintes partes principais: asas, fuselagem, empenagem e superfícies de controle, cada qual com suas funções e particularidades.

2. Esforços Estruturais

Durante toda a operação do modelo (taxi, decolagem, voo e pouso), os componentes da estrutura estão sujeitos a diversos tipos de esforços, a saber: tração, compressão, flexão, cisalhamento e torção. Tais esforços podem aparecer isolados ou, o que é mais comum, em conjunto. Daí não fica difícil entender o porque das estruturas necessariamente terem de ser bem projetadas para suportar os esforços a que são submetidas, tendo, ainda, de ser o mais leve possível.

3. Asas

Tem a tarefa de produzir a força de sustentação para o voo. Resumidamente, é subdividida em: bordo de ataque, bordo de fuga, raiz, ponta, extradorso ou dorso, intradorso ou ventre.

• De acordo com o posicionamento da asa na fuselagem no sentido vertical desta, os aviões podem ser classificados em asa baixa, média, alta ou parassol, sendo que cada uma contribui para comportamentos aerodinâmicos específicos, conforme apresentado em Teorias de Vôo.

• De acordo com a fixação da asa na fuselagem, os aviões podem ser classificados em asa cantilever (sem suportes de asa) e asa semi-cantilever (com suporte de asa). Nos aviões reais (escala cheia) o suporte de asa tem função estrutural imprescindível em muitos casos, enquanto que, nos aeromodelos, na maioria das vezes sua função é mais estética do que estrutural.

• De acordo com o número de planos de asas, os aviões podem ser classificados em monoplano, biplano, triplano e até mesmo quadriplano. Nos primórdios da aviação, os biplanos e triplanos obtiveram grande destaque, pois, com a tecnologia da época, a inserção de mais de um plano de asa fazia com que estas fossem mais resistentes. No passado, também, os modelos acrobáticos de destaque eram, geralmente, biplanos. Contudo, com a evolução da aerodinâmica e, especialmente, da engenharia de resistência de materiais aeronáuticos, tornou-se possível a fabricação de monoplanos extremamente leves, ágeis e manobráveis, superando os biplanos em vários aspectos, especialmente no que se refere ao arrasto aerodinâmico (resistência ao avanço), já que biplanos normalmente tem mais arrasto que monoplanos.

• De acordo com a forma em planta das asas, estas podem ser classificadas em retangular, trapezoidal, elíptica e delta. Cada formato se faz acompanhar de características aerodinâmicas específicas e, portanto, são indicadas para funções que exijam tais características. Normalmente os aeromodelos treinadores são dotados de asas retangulares, as quais contribuem para um voo dócil, ao passo que as trapezoidais, por exemplo, contribuem para características de voo mais desejáveis em aviões mais rápidos e acrobáticos, por exemplo.

3. Fuselagem

É a parte na qual são fixadas as asas, a empenagem, o trem de pouso, o motor, e onde se alojam os servos, baterias, receptores, tanques, etc.

No aeromodelismo costumam ser mais utilizadas fuselagens com os seguintes tipos de estrutura:

• Monocoque: tipo de estrutura formada por cavernas e revestimentos, onde o formato aerodinâmico é dado pelas cavernas, as quais, juntamente com o revestimento, suportam os esforços físicos e aerodinâmicos aplicados na fuselagem. Os aeromodelos com fuselagem em fibra de vidro, e os modelos em balsa não vazada, geralmente tem a estrutura física da fuselagem nesta configuração.

• Semi-monocoque: tipo de estrutura formada por cavernas, revestimentos e longarinas, onde todos os componentes suportam os esforços físicos e aerodinâmicos aplicados na fuselagem. Os modelos com fuselagem em balsa vazada (varetada) são os que geralmente tem a estrutura da fuselagem neste formato.

4. Empenagem

É o conjunto de superfícies destinadas a estabilizar o voo dos aviões. Comumente apresentam-se em duas partes:

• Superfície horizontal: estabiliza a cauda evitando que esta levante ou abaixe. Embora seja geralmente composta de um estabilizador horizontal fixo e um profundor móvel, pode ser inteiriça e toda móvel. Nos aeromodelos podem ter formato chato ou aerodinâmico, tal qual o aerofólio de uma asa.

• Superfície vertical: estabiliza a cauda evitando que esta desvie para a esquerda ou para a direita (guinada). Normalmente se apresenta com um estabilizador vertical fixo e um leme de direção móvel. Contudo, existem modelos que apresentam mais de um estabilizador vertical, ou mesmo em formato de V. Nos aeromodelos podem ter formato chato ou aerodinâmico, tal qual o aerofólio de uma asa.

5. Superfícies de controle ou de comando

São todas as partes móveis da asa e da empenagem, geralmente localizadas nos bordos de fuga. São fixadas através de dobradiças (em alguns modelos elétricos através de filmes adesivos apenas), e tem como função controlar o voo do avião através de alterações aerodinâmicas nessas superfícies.

6. Dispositivos hipersustentadores

Servem para produzir maior sustentação, reduzindo a velocidade necessária para pousos e decolagens. Dividem-se em flaps e slats.

7. Dispositivos destruidores de sustentação

Basicamente formados por spoilers e freios aerodinâmicos. Atuam reduzindo a sustentação da asa, aumentando a razão de descida, impedindo o aumento excessivo da velocidade. Nos aviões reais, estes dispositivos são bastante empregados em jatos comerciais e executivos, caças e planadores. Nos aeromodelos, por sua vez, são mais comuns nos planadores, pois auxiliam a descida.

8. Componentes secundários da estrutura

São as carenagens, eventuais tampas de acesso para manutenção, e etc.