Independentemente de você ser um entusiasta da aviação, um piloto ou apenas curioso sobre aviões e sua anatomia, é fundamental compreender os diferentes tipos de flaps de avião.
Neste artigo, veremos por que os flaps de asa são essenciais para o desempenho e a segurança das aeronaves, bem como como contribuem para a complexidade do movimento de voo.
Uma breve história dos flaps
Em 1903, os irmãos Wright fizeram o primeiro vôo em Kitty Hawk. Pouco mais de uma década depois, os projetistas de aeronaves lançaram uma invenção revolucionária – os flaps de asa!
Esses flaps poderiam mudar o formato das asas de um avião, permitindo-lhe voar mais alto e mais longe. Desde então, os cientistas continuaram a sonhar com formas de refinar os designs dos flaps das asas e tornar o voo mais fácil para os pilotos, desde a descolagem até à aterragem.
O que são flaps e por que são importantes?
Os flaps são componentes extremamente vitais das asas de uma aeronave que desempenham um papel crucial no vôo. Essas superfícies móveis estão localizadas no bordo de fuga das asas, permitindo aos pilotos melhorar a sustentação, o controle e a manobrabilidade durante as diferentes fases do vôo.
Ter uma compreensão dos flaps de asa é essencial para ter aptidão para a aerodinâmica e para o emocionante mundo do vôo.
Nas abas das asas!
1. Abas simples
O primeiro tipo de retalho de asa desenvolvido foi o retalho simples ou convencional.
Ele se fixa ao bordo de fuga da asa e normalmente permanece alinhado com o resto dela. Quando estendido, ele articula e gira para baixo. Isso aumenta a separação do fluxo de ar na borda de fuga da asa, criando mais arrasto.
Graças à sua capacidade de permitir que os pilotos voem em descidas mais íngremes sem aumentar a velocidade no ar, os flaps simples eram populares quando foram lançados em 1916. Hoje em dia, os designs mais recentes tornaram esses tipos de flaps de asa menos populares.
2. Abas divididas
As abas divididas, como o nome indica, são feitas de duas partes. A porção superior do flap dividido é uma extensão fixa do bordo de fuga superior da asa, enquanto a porção móvel é montada na superfície inferior da asa. Esta parte móvel articula-se e gira para baixo como uma aba simples e tem características de produção de arrasto semelhantes. Este projeto produz um pouco mais de sustentação do que o projeto de flap simples, pois mantém a área de superfície da parte fixa da asa mesmo quando os flaps da asa são desviados.
Os flaps divididos foram introduzidos na década de 1930 e eram comuns em aeronaves militares como a série Douglas DC. Eles são uma visão rara hoje fora dos warbirds históricos em shows aéreos, uma vez que em deflexão total, o flap atua como um spoiler e aumenta significativamente o coeficiente de arrasto sem benefícios substanciais correspondentes para levantar.
3. Abas com fenda
O tipo mais comum de flaps de asa de avião em uso atualmente são os flaps com fenda. As abas com fenda são fixadas na borda posterior da asa e recebem seu nome devido à lacuna ou fenda que se abre entre elas e a asa quando são estendidas.
A magia dos flaps com fenda e a razão de seu uso predominante em aeronaves grandes e pequenas reside na natureza aerodinâmica do slot.
Com os flaps estendidos, quando o ar de alta pressão que viaja pela parte inferior da asa atinge a fenda, ele flui e emerge na parte superior do flap. Este influxo de ar de alta pressão tem um efeito reenergizante na camada limite da asa. Isso atrasa a separação do fluxo de ar, resultando em mais sustentação com menos arrasto.
4. Abas Fowler
As abas Fowler são como uma grande extensão das abas com fenda. Os flaps Fowler têm muitas configurações de extensão, sendo os próprios flaps estendidos em um conjunto de trilhos ou trilhos. As fendas entre cada um dos segmentos do flap funcionam como as fendas de um flap com fenda para refrescar a camada limite da asa com uma nova dose de ar de alta pressão.
Devido ao seu comprimento, em vez de simplesmente se estenderem para trás a partir da asa, quando totalmente estendidos, os flaps com fenda curvam-se para baixo. Isso permite que os flaps fowler aumentem não apenas o acorde, mas também a curvatura. Quanto maior a extensão, mais arrasto é gerado enquanto os ganhos de sustentação diminuem. Os flaps Fowler são frequentemente usados em jatos grandes, onde a área aumentada da asa ajuda a gerar sustentação para a decolagem.
5. Abas Fowler com fenda
Este projeto melhora o desempenho do flap fowler ao incorporar os recursos de energização da camada limite do flap com fenda.
6. Abas de goivagem
Os flaps de goiva são uma variedade de flaps divididos em que, em vez de o segmento inferior apenas se dobrar para baixo, como acontece com um flap dividido padrão, ele desliza para trás em um sistema de trilhos, permitindo o aumento da corda e da curvatura.
Os flaps de goiva são uma variedade incomum de flaps de asa desenvolvidos em meados da década de 1930. Lançados na mesma época que os flaps Fowler, os flaps de goiva não possuíam os recursos extras de geração de sustentação gerados pelas ranhuras nos flaps Fowler.
Em última análise, os flaps de goiva não foram amplamente adotados e eram específicos para as aeronaves Short Brothers, onde foram instalados no Short Stirling e no Short Sunderland.
Sunderland.
7. Retalhos Junkers
Os flaps Junkers geram mais sustentação, mas também mais arrasto do que os flaps simples ou divididos que estavam em uso na época em que os flaps Junkers foram desenvolvidos. Os flaps Junkers mantêm a simplicidade mecânica do flap simples, pois são essencialmente um flap simples fixado logo abaixo do bordo de fuga da asa.
Uma dobradiça conecta o bordo de fuga da asa ao bordo de ataque da aba da asa. Quando não está em uso, a aba é dobrada sob a asa, gerando arrasto. Após a deflexão, a aba articula-se para fora para criar uma configuração de aba para dor com fenda.
Os Junkers Flaps foram projetados pela empresa de aeronaves Junkers e foram usados em seus Junkers Ju 52, bem como no Junkers Ju 87 Stuka. Ultraleves modernos como o Denney Kitfox usam uma configuração de flap semelhante.
8. Abas Zap
Zap Flaps estão na lista dos tipos mais obscuros de flaps de avião já inventados. Esses flaps foram desenvolvidos no início da década de 1930 e raramente eram usados comercialmente, exceto no Northrop P-61 Black Widow.
Edward Zaparka, o inventor que deu nome aos zap flaps, projetou esses tipos de flaps como dispositivos de elevação inovadores para fornecer aumentos nas capacidades máximas de sustentação e arrasto das aeronaves.
O flap Zap opera em um design de flap dividido, com a parte inferior móvel deslizando para trás nos trilhos e também articulada para baixo. Esta articulação dupla aumenta a curvatura e a área de superfície efetiva da asa.
9. Abas Krueger
Ao contrário de outros flaps que são normalmente instalados no bordo de fuga das asas da aeronave, os flaps Krueger são posicionados na parte inferior do bordo de ataque.
Eles se articulam para baixo e para frente quando implantados, aumentando assim a curvatura da asa e gerando mais sustentação. Os flaps Krueger foram inventados em 1943 e desde então têm sido instalados em muitas aeronaves de asa varrida. Os Boeing 747 usam flaps Krueger, enquanto o Boeing 727 foi construído com uma mistura de flaps Krueger e slats externos.
10. Abas de maca
As abas da maca são muito menores do que outras variedades de abas. Um flap Gurney consiste em uma pequena aba fixa que se estende para baixo em um ângulo reto a partir da borda posterior da asa.
A altura da aba é geralmente igual a 1-2% da corda da asa. Os flaps Gurney têm o nome do piloto de corrida que os utilizou para melhorar o manuseio e o desempenho de seu carro de corrida na década de 1970.
Na área da aviação, a aplicação moderna mais comum dos flaps Gurney é em helicópteros como o Sikorsky S-76B. Esses pequenos flaps de asa ajudam a aumentar a eficiência do aerofólio e a aliviar problemas de controle sem a necessidade de reprojetar a aeronave.
BÔNUS. Abas Flexíveis
A história do design de flaps de avião ainda não acabou. Uma das inovações modernas mais promissoras em andamento é a ideia de abas flexíveis. Imagine ser capaz de alterar o formato das asas da sua aeronave durante o vôo para adaptar a relação sustentação/arrasto às condições atuais.
A premissa por trás dos flaps flexíveis é usar um material de grau de aviação que se transforma em forma e é classificado para flexionar em uma amplitude de movimento de -9° a + 40°. A NASA e a Força Aérea dos Estados Unidos têm trabalhado com várias empresas privadas para projetar, desenvolver e testar os flaps flexíveis que em breve poderão se tornar uma realidade comercial. Se os flaps flexíveis se concretizarem, eles estarão preparados para reduzir o ruído durante o voo e melhorar a eficiência do combustível.
Vá voar alto com confiança!
Agora equipado com o conhecimento dos dez tipos diferentes de flaps de asa, você poderá impressionar outros entusiastas da aviação ou seu instrutor de vôo durante sua próxima aula!
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