10 tipos diferentes de flaps de avião (fotos incluídas)

Independentemente de você ser um entusiasta da aviação, um piloto ou apenas curioso sobre aviões e sua anatomia, compreender os diferentes tipos de flaps de aeronaves é fundamental.

Neste artigo, veremos por que os flaps de asa são essenciais para o desempenho e segurança das aeronaves, bem como como eles contribuem para a complexidade do movimento de voo.

Uma Breve História dos Flaps

Em 1903, os Irmãos Wright realizaram o primeiro voo em Kitty Hawk. Pouco mais de uma década depois, os projetistas de aeronaves lançaram uma invenção revolucionária, os flaps de asa!

Esses flaps podiam mudar a forma das asas de um avião, permitindo que ele voasse mais alto e mais longe. Desde então, os cientistas continuaram a sonhar com maneiras de refinar os designs dos flaps de asa e tornar o voo mais fácil para os pilotos, da decolagem ao pouso.

O que são Flaps e Por que Eles Importam?

Os flaps são componentes incrivelmente vitais das asas de uma aeronave que desempenham um papel crucial no voo. Essas superfícies móveis estão localizadas na borda de fuga das asas, permitindo que os pilotos aumentem a sustentação, o controle e a manobrabilidade durante diferentes fases do voo.

Compreender os flaps de asa é essencial para ter aptidão em aerodinâmica e no emocionante mundo do voo.

Vamos aos flaps de asa!

1. Flaps Simples

O primeiro tipo de flap de asa desenvolvido foi o flap simples ou convencional.

Este se prende à borda de fuga da asa e normalmente permanece alinhado com o restante dela. Quando estendido, ele se articula e gira para baixo. Isso aumenta a separação do fluxo de ar na borda de fuga da asa, criando mais arrasto.

Graças à sua capacidade de permitir que os pilotos façam descidas mais íngremes sem aumentar a velocidade no ar, os flaps simples eram populares quando foram lançados em 1916. Hoje em dia, designs mais recentes tornaram esses tipos de flaps de asa menos populares.

2. Flaps Bipartidos

Os flaps bipartidos, como o nome indica, são feitos de duas porções. A porção superior do flap bipartido é uma extensão fixa da borda de fuga superior da asa, enquanto a porção móvel é montada na superfície inferior da asa. Esta porção móvel se articula e gira para baixo de forma muito semelhante a um flap simples, e possui características de produção de arrasto semelhantes. Este design produz um pouco mais de sustentação do que o design de flap simples, pois mantém a área de superfície da porção fixa da asa mesmo quando os flaps de asa são defletidos.

Os flaps bipartidos foram introduzidos na década de 1930 e eram comuns em aeronaves militares como a série Douglas DC. Hoje em dia, são raramente vistos fora de aeronaves de guerra históricas em shows aéreos, pois em deflexão total, o flap atua como um spoiler e aumenta significativamente o coeficiente de arrasto sem benefícios substanciais correspondentes para a sustentação.

3. Flaps Fendidos

O tipo mais comum de flaps de asa de avião em uso hoje são os flaps fendidos. Os flaps fendidos se prendem à borda de fuga da asa e recebem seu nome da fenda ou espaço que se abre entre eles e a asa quando são estendidos.

A magia dos flaps fendidos e a razão de seu uso predominante em aeronaves grandes e pequenas reside na natureza aerodinâmica da fenda.

Com os flaps estendidos, quando o ar de alta pressão que viaja ao longo da parte inferior da asa atinge a fenda, ele flui através dela e emerge na parte superior do flap. Esse influxo de ar de alta pressão tem um efeito reenergizante na camada limite da asa. Isso retarda a separação do fluxo de ar, resultando em mais sustentação com menos arrasto.

4. Flaps Fowler

Flaps Fowler são como uma grande extensão dos flaps fendidos. Os flaps Fowler possuem muitas configurações de extensão, sendo os próprios flaps estendidos em um conjunto de trilhos ou guias. As fendas entre cada um dos segmentos do flap funcionam como as fendas de um flap fendido para renovar a camada limite da asa com uma nova dose de ar de alta pressão.

Devido ao seu comprimento, em vez de simplesmente se estenderem para trás da asa, quando totalmente estendidos, os flaps fendidos se curvam para baixo. Isso permite que os flaps Fowler aumentem não apenas a corda, mas também a cambra. Quanto maior a extensão, mais arrasto é gerado, enquanto os ganhos de sustentação diminuem. Os flaps Fowler são frequentemente usados em grandes jatos, onde sua área de asa aumentada ajuda a gerar sustentação para a decolagem.

5. Flaps Fowler Fendidos

Este design melhora o desempenho do flap Fowler incorporando as características de energização da camada limite do flap com fenda.

6. Flaps Gouge

Flaps Gouge são uma variedade de flaps bipartidos onde, em vez do segmento inferior apenas se articular para baixo como em um flap bipartido padrão, ele desliza para trás em um sistema de trilhos, permitindo o aumento tanto da corda quanto da cambra.

Os flaps Gouge são uma variedade incomum de flaps de asa desenvolvidos em meados da década de 1930. Lançados aproximadamente na mesma época que os flaps Fowler, os flaps Gouge não possuíam as capacidades extras de geração de sustentação geradas pelas fendas nos flaps Fowler.

No final das contas, os flaps Gouge não foram amplamente adotados e eram específicos das aeronaves Short Brothers, onde foram instalados tanto no Short Stirling quanto no Short Sunderland.
Sunderland.

7. Flaps Junkers

Os flaps Junkers geram mais sustentação, mas também mais arrasto do que os flaps simples ou bipartidos que estavam em uso na época em que os flaps Junkers foram desenvolvidos. Os flaps Junkers mantêm a simplicidade mecânica do flap simples, pois são essencialmente um flap simples fixado logo abaixo da borda de fuga da asa.

Uma dobradiça conecta a borda de fuga da asa à borda de ataque do flap da asa. Quando não está em uso, o flap é dobrado sob a asa, onde gera arrasto. Ao ser defletido, o flap se articula para fora para criar uma configuração de flap com fenda.

Os Flaps Junkers foram projetados pela empresa de aeronaves Junkers e foram usados em seus Junkers Ju 52, bem como no Junkers Ju 87 Stuka. Ultraleves modernos como o Denney Kitfox usam uma configuração de flap semelhante.

8. Flaps Zap

Os Flaps Zap estão na lista dos tipos mais obscuros de flaps de avião já pensados. Esses flaps foram desenvolvidos no início da década de 1930 e raramente foram usados comercialmente, exceto no Northrop P-61 Black Widow.

Edward Zaparka, o inventor que deu nome aos flaps Zap, projetou esses tipos de flaps como dispositivos de sustentação inovadores para proporcionar aumentos tanto na sustentação máxima quanto nas capacidades de arrasto das aeronaves.

O flap Zap opera com um design de flap bipartido, com a parte inferior móvel deslizando para trás em trilhos e também articulando para baixo. Essa articulação dupla aumenta tanto a curvatura quanto a área de superfície efetiva da asa.

9. Flaps Krueger

Ao contrário de outros flaps que são instalados na borda de fuga das asas da aeronave, os flaps Krueger são posicionados na parte inferior da borda de ataque.

Eles articulam para baixo e para frente quando implantados, aumentando assim a cambra da asa e gerando mais sustentação. Os flaps Krueger foram inventados em 1943 e desde então foram instalados em muitas aeronaves com asas enflechadas. Os Boeing 747 usam flaps Krueger, enquanto o Boeing 727 foi construído com uma mistura de flaps Krueger e slats externos.

10. Flaps Gurney

Os flaps Gurney são muito menores que outras variedades de flaps. Um flap Gurney consiste em uma pequena aba fixa que se estende para baixo em um ângulo reto a partir da borda de fuga da asa.

A altura da aba geralmente é igual a 1-2% da corda da asa. Os flaps Gurney recebem o nome do piloto de corrida que os utilizou para melhorar o manuseio e o desempenho de seu carro de corrida na década de 1970.

No cenário da aviação, a aplicação moderna mais comum dos flaps Gurney é em helicópteros como o Sikorsky S-76B. Esses pequenos flaps de asa ajudam a melhorar a eficiência do perfil aerodinâmico e a aliviar problemas de controle sem a necessidade de um redesenho da aeronave.

BÔNUS. Flaps Flexíveis

A história do design de flaps de avião ainda não acabou. Uma das inovações modernas mais promissoras em andamento é a ideia de flaps flexíveis. Imagine ser capaz de mudar a forma das asas de sua aeronave em pleno voo para adaptar sua relação sustentação-arrasto às condições atuais.

A premissa por trás dos flaps flexíveis é usar um material de grau aeronáutico sem costura e com capacidade de mudança de forma, projetado para flexionar em uma faixa de movimento de -9° a +40°. A NASA e a Força Aérea dos Estados Unidos têm trabalhado com várias empresas privadas para projetar, desenvolver e testar os flaps flexíveis que em breve poderão ser uma realidade comercial. Se os flaps flexíveis se concretizarem, eles prometem reduzir o ruído em voo e melhorar a eficiência do combustível.

Voe com Confiança!

Agora, equipado com o conhecimento dos dez diferentes tipos de flaps de asa, você pode impressionar outros entusiastas da aviação ou seu instrutor de voo na sua próxima aula!

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