ANALISE ESTÁTICA DA ESTABILIDADE LATERAL DE UMA AERONAVE RADIOCONTROLADA

Para completar um voo de forma segura, uma aeronave radiocontrolada deve atender a determinados requisitos de estabilidade estatica nos eixos longitudinal, direcional e lateral. Estes requisitos sao referentes a tendencias de movimentos de restauracao, nao sendo considerado o comportamento destes movimentos ao longo do tempo – tratados em analises de estabilidade dinâmica. Este trabalho tera foco no estudo teorico dos criterios que influenciam a estabilidade lateral estatica de uma aeronave radiocontrolada para a competicao SAE AeroDesign Brasil 2016. O objetivo sera a verificacao da causa de problemas de estabilidade lateral verificados no primeiro voo teste do modelo PK-16, e, se possivel, respeitando os requisitos de projeto, buscar uma proposta de solucao. O movimento de rolagem devido a um vento lateral e chamado de efeito diedro. Ha diversos fatores que atuam sobre este efeito, porem, como o modelo PK-16 possui um ângulo de diedro geometrico igual a 0o (ângulo entre o plano horizontal e o plano da asa), alguns desses fatores podem ser descartados. Os fatores considerados foram: influencia das caracteristicas da fuselagem, posicao da asa e empenagem vertical da cauda. Atraves de estudos bibliograficos, verificou-se que o principal fator de influencia a ser considerado e o gerado pelas caracteristicas de empenagem e posicao da asa. Atraves do estudo e do uso de equacoes matematicas, foi averiguado que o coeficiente de rolagem obtido atraves do somatorio das contribuicoes do conjunto asa, fuselagem e da empenagem vertical de cauda era de -0,01232 por grau, sendo o recomendado por diversas autores como, Raymer (1992) e Rosa (2006), o valor de -0,0002 por grau. O valor recomendado e pequeno, pois ao sofrer uma turbulencia que desloque sua posicao no sentido lateral, o momento de restauracao deve ser pequeno para que a aeronave retorne a posicao de equilibrio de forma suave para evitar oscilacoes ao redor deste ponto. Foi construido um prototipo com os resultados obtidos na primeira analise de estabilidade estatica lateral. No primeiro voo, o modelo em questao apresentou uma certa instabilidade lateral, fato que acabou por dificultar seu controle, havendo necessidade de o piloto efetuar correcoes atraves da deflexao dos comandos a todo momento. Para a analise do problema, primeiramente, foi realizada uma analise detalhada das equacoes, buscando por erros ou mas-interpretacoes. Em seguida foi realizado um estudo sobre outros possiveis fatores que podem influenciar na estabilidade lateral da aeronave para entao realizar alguma modificacao de projeto, podendo ser modificacoes na parte estrutural ou o aperfeicoamento do uso dos comandos de controle. Por fim, respeitando limites de projeto, foram apresentadas possiveis solucoes por meio de um brainstorming em conjunto da equipe. A partir disto, concluiu-se que, para amenizar as instabilidades laterais da aeronave, o projeto deveria sofrer uma modificacao da geometria do estabilizador vertical, alem de limitar o ângulo de comando maximo do aileron .