Os flaps (ou flapes) são dispositivos hipersustentadores que consistem de abas, ou superfícies articuladas, existentes nos bordos de fuga (parte posterior) das asas de um avião, os quais, quando abaixados e/ou estendidos, aumentam a sustentação e o arrasto ou resistência ao avanço de uma asa pela mudança na curvatura do seu perfil e pelo aumento de sua área.[1]

Flap
Avião
Os flaps de um Boeing 747 totalmente estendidos para aterragem no Aeroporto de Heathrow, Londres. Observe sua construção múltipla em três estágios, assemelhando-se a uma "persiana"
Descrição

UtilizaçãoEditar

Os flaps podem ser usados em dois momentos do voo:

  1. Durante a aproximação para o pouso, em graduação (ajuste) máxima, permitindo que a aeronave reduza a sua velocidade de aproximação, evitando o estol (perda). Com isso, a aeronave pode tocar o solo à velocidade mais baixa possível para obter a melhor performance de frenagem.[2]
  2. Durante a decolagem, em ajuste adequado para produzir a melhor combinação de sustentação (máxima) e arrasto (mínimo), permitindo que a aeronave percorra a menor distância no solo antes de atingir a velocidade de descolagem.[2]

Existem quatro tipos de flap que são utilizados na aeronaves: o simples, ventral, fowler e o fenda. O flap que proporciona o maior aumento no coeficiente de sustentação é o fowler, ele desloca-se para trás e para baixo, aumentando além da curvatura, a área do aerofólio.

Princípios da operaçãoEditar

A equação de sustentação geral de uma aeronave demonstra estas relações:[3]

 
Os três pods de cor laranja são aerofólios que contém os mecanismos de trilho dos flaps. Os flaps (dois em cada lado, no Airbus A319) ficam imediatamente acima desses pods

 

onde:

  • L é a quantidade de sustentação (Lift) produzida
  •   é a densidade do ar
  • V é a velocidade verdadeira da aeronave ou a "velocidade" da aeronave em relação ao ar
  • S é a área da asa
  •   é o coeficiente de sustentação, que é determinada pela forma do aerofólio utilizado e o ângulo no qual a asa encontra-se com o ar (ou ângulo de ataque).

Assim sendo, sabe-se que ao aumentar a área (S) e o coeficiente de sustentação ( ), conseguimos uma quantidade similar de sustentação a ser gerada em uma menor velocidade (V).

Estender o flap também aumenta o coeficiente de arrasto da aeronave. Logo, para qualquer peso e velocidade, os flaps aumentam a força do arrasto. Os flaps aumentam o coeficiente de arrasto de uma aeronave devido ao alto arrasto induzido causado por uma distribuição de sustentação distorcida na asa com os flaps estendidos. Alguns flaps aumentam a área da asa e, para qualquer velocidade, isto também aumenta o componente de arrasto parasita do total de arrasto.[3]

 
North American T-6 mostrando seus flaps do tipo split

Flaps durante a decolagemEditar

Dependendo do tipo de aeronave, os flaps podem ser parcialmente estendidos para a decolagem.[3] Quando usado na decolagem, os flaps trocam distância de pista por razão de subida: ao utilizar os flaps, a quantidade de pista utilizada diminui, mas a razão de subida após a decolagem também diminui. A quantidade de flap usado na decolagem é específica para cada tipo de aeronave, e o fabricante irá sugerir limites e pode indicar que uma redução na razão de subida é esperada. O Manual de Operações do Cessna 172 (POH) recomenda 10° de flaps na decolagem, especialmente quando o solo é despreparado.[4]

Flaps durante o pousoEditar

Os flaps podem ser completamente estendidos para o pouso, a fim de dar à aeronave uma menor velocidade de estol, de forma que a aproximação para o pouso possa ser feita de forma mais lenta, permitindo à aeronave pousar em distâncias menores. A sustentação e arrasto maiores associados com a extensão completa dos flaps permite uma aproximação mais lenta e mais íngreme para o local de pouso, mas impõe menor manobrabilidade em aeronaves com carga alar muito baixa (ex. ter pouco peso em uma grande área de asa). Vento perpendicular à direção do voo, conhecidos como ventos cruzados, causam o lado de barlavento da aeronave gerar mais sustentação e arrasto, fazendo com que a aeronave tenha uma tendência de rolar, guinar e sair de sua trajetória de voo. Este é o motivo pelo qual muitas aeronaves leves pousam com uma configuração menor de flap em condições de ventos cruzados. Além disso, uma vez que a aeronave encontra-se em solo, os flaps podem reduzir a efetividade dos freios, uma vez que a asa está ainda gerando sustentação e prevenindo que todo o peso da aeronave fique sobre os pneus, aumentando assim a distância de parada, especialmente em condições de pista molhada ou congelada. Normalmente, o piloto irá recolher os flaps tão logo seja possível para prevenir que isto ocorra.[4]

Flaps de bordo de ataqueEditar

Outras concepções mecânicas desse dispositivo incluem os chamados "flaps de bordo de ataque" (também chamados de "leading edge flaps"), que se assemelham a uma aba e que se desdobram (estendem) no bordo de ataque da asa. Embora esses flaps não abram fendas para a passagem de ar, eles permitem imprimir um formato mais recurvado ao bordo de ataque e ao extradorso da asa, aumentando a sustentação da aeronave.

Dependendo do tamanho da pista, pode ser necessário ajustar os flaps para o modo chamado full, para melhor ação e reação do fluxo de ar nas asas e precisão em pousos e decolagens.

Referências

  1. «flap». The Free Dictionary 
  2. a b «How The 4 Types Of Aircraft Flaps Work». www.boldmethod.com. Consultado em 14 de julho de 2016 
  3. a b c Perkins, Courtland; Hage, Robert (1949). «2». Airplane performance, stability and control [Desempenho, estabilidade e controle de aeronaves]. [S.l.]: John Wiley and Sons. ISBN 0-471-68046-X 
  4. a b Cessna Model 172S Nav III 3 ed. [S.l.]: Cessna Aircraft Company. Dezembro de 2006. pp. 4–19 a 4–47 

Ver tambémEditar

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