Estabilizador vertical

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Boeing B-29 Superfortress demonstrando seu único estabilizador vertical
Um Boeing B-52 sem o estabilizador vertical.

O estabilizador vertical, também conhecido como fins, são partes de uma da fuselagem de aeronave, bomba ou míssil tipicamente encontrados no final do corpo, servindo para reduzir o empuxo aerodinâmico e providenciar estabilidade de direção. É um componente análogo skag em barcos e navios.

Em aeronaves, estabilizadores verticais geralmente está dispostos verticalmente para cima. Esses também são conhecidos como cauda vertical, e fazem parte empenagem da aeronave. Tal posição de montagem apresenta dois benefícios maiores: o arrasto do estabilizador aumenta a velocidade a qual é criada no nariz, o qual ajuda a diminuir a velocidade da aeronave, prevenindo perder o controle por velocidade excessiva. O estabilizador produz sustentação que neutraliza-a e mantém e aeronave na posição vertical com ausência de entrada de controle ativo. Se o estabilizador vertical for montado na carenagem inferior, pode ocorrer a produção de positive feedback, mesmo se a aeronave estiver em mergulho, o que decorre com instabilidade inerente. O trilho final do estabilizado é tipicamente móvel, e chamado de leme (navegação); isso possibilita o controle pelo piloto em eixo vertical "yaw".

É decorrente o uso de rádio navegação ou antena transceptor de airband, os quais são dispostos na ou dentro da cauda vertical. Em aeronaves trijet o estabilizador vertical possui um motor central disposto nela.

Estabilizadores verticais, ou barbatanas, são também utilizados em automóveis, especialmente em carros de automobilismo, com uso extensivo em Formula 1 e Protótipo de Le Mans.

Alguns modelos de aeronaves possuem uma barbatana ventral sobre a parte final da fuselagem. Normalmente tais são menores, que podem ser dobradas para os lados, possibilitando a aterrissagem. Ambas aeronaves experimentais, caso do North American X-15 e do Dornier Do 335 usam diferentes formas de cauda cruciforme como superfície de estabilidade.

Tipos[editar | editar código-fonte]

Única[editar | editar código-fonte]

Cauda convencional[editar | editar código-fonte]

Cauda convencional de um Airbus A380, com estabilizador vertical
Caúda de um Iberia no aeroporto Aeroporto de Madrid-Barajas

Estabilizadores que são montados exatamente verticalmente, e o estabilizador é diretamente montado para empenagem. Essa é a configuração de estabilizador mais comum.

Cauda em T[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Cauda em T

A Cauda em T é um estabilizador horizontal montado no topo do estabilizador vertical. é bastante comum em aeronaves com motores dispostos na parte traseira, caso dos Bombardier CRJ200, Fokker 70, Boeing 727, Vickers VC10 e Douglas DC-9, e os planadores de mais alto desempenho.

Aeronaves com Cauda em T são mais suscetíveis a envergar em altos ângulos de ataque. Tal problema resulta da redução da capacidade de lifting dos estabilizadores e sua passagem pelas asas em ângulos moderados de ataque. Tal pode também resultar em condição de stall.

Caudas em T apresentam desafios estruturais desde que carregam o estabilizador horizontal e podem transmitir suas tensões para a cauda vertical.

Cauda cruciforme[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Cauda cruciforme

A cauda cruciforme é arranjada em cruz, como a configuração mais comum ter a estabilizador horizontal em intersecção com a cauda vertical, em algum lugar perto do meio. O PBY Catalina possuí essa configuração.

Estabilizadores múltiplos[editar | editar código-fonte]

Cauda em H[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Cauda em H
A cauda em H de um Chrislea Super Ace, construído em 1948

Diferentemente do estabilizador único vertical, a cauda em H possui dois. Estes são arranjados verticalmente, com intersecção ou moldados no final do estabilizador horizontal. O Beechcraft Model 18 e muitas aeronaves militares, como o F-14, F-15, e o F/A-18 usam esta configuração. O F/A-18, o F-22 Raptor, e o F-35 Lightning II possuem barbatanas inclinadas para fora, até o ponto que elas possuem autoridade sobre as superfícies de controle horizontais; ambas aeronaves foram desenvolvidas para defletir seus lemes para ajudar no momento de decolagem.

Cauda tripla[editar | editar código-fonte]

Um Lockheed Constellation com cauda tripla

Uma variação da cauda em H, há a com três estabilizadores. Um exemplo dessa configuração é o Lockheed Constellation. O Constellation foi feito para aumentar ao máximo a aérea dos estabilizadores verticais,

Barbatanas[editar | editar código-fonte]

Os estabilizadores verticais muitas vezes emprega um filler ou "barbatana dorsal" que ajuda a aumentar o ângulo de stoll da superfície vertical, e prevenir o fenômeno de bloqueio e reversão de leme. O bloqueio de leme ocorre quando a força do leme desviado de repente inverte como os estabilizadores verticais. Isso pode deixar o leme preso e sem deflexão completa, impossibilitando retificação pelo piloto.[1] O fillet é muitas vezes chamado de barbatana dorsal.[2]

Uso em automóveis[editar | editar código-fonte]

Enquanto estabilizadores verticais podem também ser usado em alguns carros de corridas, assim como presente no em 1955 no Jaguar D-Type, o conceito começou a ser espalhado até recentemente quando o conceito ressurgiu na Formula 1 e na 24 Horas de Le Mans. Com o propósito ostensivo de redução primária de arrasto em altas velocidades, a introdução do yaw induzia o aumento do vento sobre o automóvel, o que poderia virar o carro devido ao alivio aerodinâmico quando sujeitos a ângulos extremos em curvas ou em uma derrapagem. Em conformidade a tal, alguns times de formula 1 utilizado a asa de forma que interrompesse o fluxo de ar para a asa traseira, reduzindo o arrasto, sendo o sistema mais radical o "F-duct" encontrado na McLaren MP4-25 (também na Ferrari F10); tal poderia divergir o ar com um duto na frente do carro, por demanda do piloto, através do túnel em uma barbatana vertical para a asa traseira reduzindo o arrasto nas retas. Tal sistema foi banido da Formula 1 em 2011. No caso de protótipos de Le Mans, o estabilizado vertical, chamado de "Big Honking Fin" tornou-se mandatório em todos os protótipos homologados. [3]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Referências[editar | editar código-fonte]

  1. NASA Flight Education website Arquivado em 27 de fevereiro de 2009, no Wayback Machine.
  2. Princeton Aerodynamics Lecture Series Arquivado em 27 de dezembro de 2012, no Wayback Machine.
  3. «The New Audi R18 LMP1». 13 de dezembro de 2010. Consultado em 30 de março de 2011