Assunto Técnico - Planadores

Planadores

 O que são, como são e como voam...

O que são planadores?

Na sua forma mais simples, um planador é uma aeronave sem uma força motriz, um avião sem motor. Embora as linhas gerais, aerodinâmica e maneira de pilotagem que se aplicam aos aviões também se apliquem aos planadores, essa falta de motor muda muito o modo como eles funcionam. Os planadores são máquinas impressionantes e graciosas e é o mais próximo que o homem pode chegar dos pássaros planando alto.

Como são os planadores?

 Um planador tem muitas das partes de um avião:

asas

fuselagem

superfícies de comando

trem de pouso

Mas existem diferenças significativas nessas partes em um planador, então vamos ver cada uma delas.

Asas:

Se você olhar um planador próximo a um avião, notará uma diferença significativa nas asas. Embora as asas de ambos sejam semelhantes na forma geral e função, as do planador são mais longas e mais estreitas que as do avião. A estreiteza de uma asa é expressa como a razão de aspecto, que é calculada dividindo-se o quadrado da envergadura da asa pela sua área.

As asas de planadores têm uma razão de aspecto muito alta - sua envergadura é muito grande comparada a sua largura. Isso porque o arrasto gerado durante a sustentação (conhecido como arrasto induzido) pode ser considerado como uma boa parcela do arrasto total em um planador. Uma maneira de aumentar a eficiência de uma asa é aumentar sua razão de aspecto. As asas dos planadores são longas e finas, o que as torna eficientes. Elas produzem menos arrasto pela sustentação que geram.

Por que os aviões não têm asas com alta razão de aspecto? Há duas razões para isso. A primeira é que nem todos os aviões são projetados para um vôo eficiente. Por exemplo, aviões de caça são projetados tendo velocidade e manobrabilidade como prioridades muito maiores do que eficiência. A outra razão é que há limites para o comprimento e espessura da asa para que ele possa carregar as cargas requeridas. 

Fuselagem

Os planadores são tão leves e pequenos quanto possível. Como não há um volumoso motor ocupando espaço, os planadores são basicamente dimensionados em torno da carga que levam A exposição frontal da cabine fica reduzida e a área da seção transversal do cockpit pode ser substancialmente menor, o que leva a fuselagem de um planador ser um tanto fina e alongada.

Superfícies de Comando

Os planadores usam as mesmas superfícies de comando (seções móveis das asas e da cauda) que os aviões para controlar a direção do vôo. São os ailerons, profundores e leme. A única ressalva é que eles devem ser construídos de forma a minimizar qualquer possível arrasto.

Trem de pouso

Uma outra maneira de reduzir o tamanho e o arrasto de um avião é reduzindo o tamanho do seu trem de pouso. O trem de pouso em um planador geralmente consiste de uma única roda localizada abaixo do cockpit.

Como voam os planadores?

As asas de um planador têm que produzir sustentação suficiente para compensar o seu peso. Quanto mais rápido se deslocar o planador, maior sustentação as asas produzirão. Se o planador voar rápido o suficiente, as asas produzirão sustentação suficiente para mantê-lo no ar. Mas as asas e o corpo do planador também produzem arrasto, que cresce quanto mais rápido voar o planador. Como não há motor para produzir tração, o planador tem que conseguir velocidade de uma outra forma. Apontar o planador para baixo, trocando altitude por velocidade, permite ao planador voar rápido o suficiente para gerar a sustentação necessária para seu peso.
A maneira de medir o desempenho de um planador é pela razão de planeio. Essa razão indica a distância horizontal que o planador pode percorrer comparada à altitude que ele perde. Planadores modernos podem ter razões de planeio melhores do que 60:1. Isso significa que podem planar 60m perdendo 1m de altitude. Em comparação, um jato comercial pode ter uma razão de planeio por volta de 17:1.

Se a razão de planeio fosse o único fator envolvido, os planadores não conseguiriam permanecer no ar tanto quanto conseguem. Então como fazem isso?

A chave para permanecer no ar por maiores períodos é conseguir alguma ajuda da mãe natureza sempre que possível. Quando um planador desce devagar em relação ao ar que o circunda, o que aconteceria se esse ar se movesse para cima mais rápido do que o planador desce? É como tentar remar um caiaque rio acima, embora você possa cortar a água a uma velocidade respeitável, na realidade não está fazendo nenhum progresso em relação à margem. O mesmo acontece com os planadores. Se você está descendo a 1m/s, mas o ar em volta do aparelho está subindo a 2m/s, na verdade você está ganhando altitude. Para isso, se buscam as térmicas

Térmicas são colunas de ar ascendente formadas pelo aquecimento da superfície da Terra. Como o ar próximo ao solo é aquecido pelo sol, ele se expande e sobe. Os pilotos ficam atentos para os terrenos que absorvem o sol da manhã mais rapidamente do que as áreas ao redor. Essas áreas, como pátios de estacionamento asfaltados, campos arados e terrenos rochosos são uma ótima maneira de encontrar térmicas. Os pilotos também procuram atentamente formações novas de nuvens cúmulus ou mesmo grandes aves (urubus, gaviões, águias, harpias e etc) planando alto sem bater as asas, que são sinais de atividade térmica.

No momento que uma térmica é localizada, os pilotos fazem uma curva e ficam circulando dentro da coluna até atingirem a altitude desejada, quando então saem e retomam seu vôo. Para evitar confusão, todos os planadores circulam no mesmo sentido dentro das térmicas. O primeiro planador na térmica decide o sentido - todos os outros planadores que pegarem a térmica devem circular no mesmo sentido.

 Vários planadores dentro de uma térmica:

Como se iniciar no vôo de planadores?

 Para um iniciante, conseguir voar um planador radio controlado parece uma coisa fácil. Porém, é um pouco mais complicado do que se imagina. E por quê? Justamente por ele não ter motor. Dessa forma, muitas vezes o modelo entra em situações, em vôo, que tornam difícil a sua recuperação sem danificá-lo. O melhor a fazer é não entrar nessas situações, ou saber estar nelas com perfeito controle do modelo.

Para um aprendiz isso será proporcionado se ele tiver nas mãos um modelo lento em vôo e dócil de comandos. Assim ele terá tempo de condicionar seus reflexos para não se meter em enrascada ou se estiver nela sair com facilidade.

Levando em consideração o que foi dito acima, aqui vão algumas características principais de um modelo para quem está aprendendo a voar:

- Comportamento dócil em vôo;

- Que voe com baixa velocidade;

- Tenha pelo menos dois canais (recomendado 3) – leme e profundor;

- Construção resistente;

Recentemente surgiu um tipo de construção para planador que os torna quase indestrutíveis, são os planadores feitos de EPP (Elapor). Esse material é um isopor, ou algo parecido, que tem a característica de ser elástico. Você poderá deformá-lo e mesmo assim ele voltará a forma inicial. Portanto, esse material é perfeito para a construção de planadores para iniciantes. Além disso abriu as portas para a pratica do vôo de combate, no qual o objetivo é abater o adversário.

Um sucesso mundial são as asas Zagi. Elas tem bordo de ataque feito de EPP e são ideais para o vôo de encosta e combate. Apesar de resistentes essas asas não seriam bem apropriadas para o iniciante pelo fato de sua pilotagem já exigir uma certa habilidade.

Você poderá também construir seu planador a partir de uma planta, e usando isopor comum e balsa. Aqui no blog serão colocadas plantas de alguns planadores, e se observarem as fotos que já foram postadas no blog, verão que em nossa pista voam até planadores com mais de 4 metros de envergadura, todos feitos em isopor e balsa.

Depois de construir seu primeiro modelo peça ajuda a um modelista veterano para checar as superfícies de controle e o CG. Geralmente o CG deverá estar no primeiro terço da corda da asa, no sentido do bordo de ataque para o de fuga. Se o planador não estiver adequadamente balanceado será muito difícil controlá-lo. Depois de checado o CG e verificado que as superfícies de comando se movem de maneira correta, quando os sticks são acionados, é hora de ir para o campo.

Nunca faça o primeiro vôo sozinho, peça sempre a ajuda de um aeromodelista experiente. A grande maioria dos aeromodelistas não tem a menor resistência em ajudar um iniciante. Não se sinta envergonhado em fazer perguntas. Quanto mais perguntar, mais cedo você vai aprender a voar bem seu aeromodelo. Se você não conhece alguém experiente, pergunte na loja onde comprou seu kit, eles saberão indicar alguém ou algum lugar onde as pessoas voam.

Por hoje é só, pessoal... Até semana que vem...