Análise estática preliminar da asa de uma aeronave leve com montante duplo

Abstract

A análise estrutural é um processo intrínseco e indispensável a qualquer projeto de aeronave. Mediante sua utilização, o projetista consegue avaliar e prever o comportamento de uma estrutura em resposta à aplicação de carregamentos predeterminados, usualmente relacionados a condições de voo e a requisitos da aeronave. Esse processo possibilita que o projeto final atenda aos critérios de segurança e performance exigidos pelas normas técnicas que regem a indústria aeronáutica, reduzindo assim a ocorrência de falhas estruturais. A autorização de novos projetos de aeronave demanda certificação prévia junto às instituições responsáveis por emitir o certificado de aeronavegabilidade, específico à cada classe de avião. Para tanto, critérios mínimos de resistência estrutural devem ser observados. Sob tal ótica, o atual trabalho teve como foco a avaliação dos compontentes estruturais, em nível de projeto, da asa de uma aeronave STOL CH 701, da Zenith Aircraft Company. Esse modelo ainda não consta na lista de aprovação da ANAC, mas já possui certificação em diversos outros países. Tendo isso em vista, o processo de análise adotado buscou verificar se o projeto da aeronave de referência atende as exigências mínimas dispostas na norma internacional F2245-18. Para tal finalidade, foi utilizado um método de revisão de projeto baseado na aplicação de engenharia reversa sobre o dimensionamento da estrutura da asa, considerando um caso básico de carregamento estático e os limites estruturais informados pelo fabricante. Levando em conta a configuração geométrica da asa do STOL CH 710 e as cargas aerodinâmicas estimadas, foi proposto um modelo analítico simplificado. Com base nisso, as forças de reação foram calculadas e os esforços internos foram obtidos para cada um dos principais membros estruturais. As regiões submetidas às maiores concentrações de tensão foram avaliadas e o dimensionamento das peças foi comparado aos limites estruturais dos materiais em atendimento ao prescrito pela norma técnica.