Qual é o propósito do teste de vibração?

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Tudo que eu sei é que o teste de flutter envolve a aeronave tremendo violentamente. Como se faz um teste de flutuação e qual é o seu propósito?

    
por Madhav Sudarshan 20.05.2015 / 09:15

2 respostas

Flutter é um fenômeno que pode ocorrer quando uma estrutura é submetida a forças aerodinâmicas. Ocorre não apenas em aeronaves, mas também, por exemplo, em edifícios, linhas de transmissão, sinalização rodoviária e pontes. Flutter é uma oscilação causada pela interação de forças aerodinâmicas, elasticidade estrutural e efeitos inerciais.

Talvez o exemplo mais conhecido de flutter seja a ponte sobre os Ninhos de Tacoma ('Gallopin' Gertie ') que entrou em colapso devido a flutter em ventos strongs.

Flutter nas aeronaves faz com que as asas e / ou estabilizadores oscile. Quando a velocidade do ar aumenta a energia adicionada em cada oscilação para a estrutura pelas forças aerodinâmicas aumenta. A certa velocidade, o amortecimento da estrutura pode ser insuficiente para absorver o aumento de energia das cargas aerodinâmicas e a amplitude das oscilações harmônicas aumentará até que a estrutura se quebre.

Um teste de flutuação é realizado para determinar qual flutter de velocidade ainda está umedecido. Teoricamente, uma aeronave deve ser capaz de permanecer estruturalmente intacta até a velocidade de mergulho projetada ($ V_d $), que é pelo menos 1,4 vez a velocidade de cruzeiro projetada. Em testes de vôo, o $ V_d $ nem sempre é demonstrado, pois isso é muito arriscado, pois não haveria margem de separação. A velocidade máxima é aumentada lentamente em testes de vôo subseqüentes, com análises de dados cuidadosas até um ponto em que a equipe de teste decide que não é mais seguro continuar. Isso estabelece a velocidade máxima de mergulho demonstrada ($ V_ {df} $); a velocidade operacional máxima publicada ($ V_ {mo} $) e nunca exceder a velocidade ($ V_ {ne} $) estão bem abaixo de $ V_ {df} $ para dar margem ao desastre.

Este vídeo mostra flutter em um Hawker 800. O incidente ocorreu durante os testes, mas foi causado por montagem inadequada dos ailerons (FAA PDF ) .

    
20.05.2015 / 10:02

O flutter aeroelástico é uma instabilidade dinâmica de uma estrutura elástica onde há alimentação entre a deformação da estrutura e a força proporcionada pela aerodinâmica.

É uma condição muito perigosa, onde a vibração na estrutura continua crescendo e, portanto, o estresse sobre ela, colocando em risco o vôo seguro. É uma condição que precisa ser completamente evitada em um vôo comercial.

Os fabricantes de aviões precisam fornecer informações às companhias aéreas sobre o envelope de operação do avião, e parte dessas informações deve incluir a região de vibração a ser evitada (ou tempo máximo).

Para fornecer tais informações, os fabricantes predizem usando métodos internos (geralmente simulação) a velocidade de flutter para cada condição, mas as autoridades de certificação solicitam que um teste físico seja realizado para detectar a velocidade de flutuação que será a velocidade final fornecida nos manuais do avião.

Como é feito? Tomando um peso de avião específico, os pilotos de teste de vôo se aproximam passo a passo da velocidade de flutuação até que um certo nível de vibração seja obtido, determinando a velocidade final de vibração do avião.

    
20.05.2015 / 10:10