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| Piper PA-23-150 Apache and Cessna 182P Skylane II (Foto: Victor/Flickr) |
Aeronaves de asa baixa são consideravelmente mais comuns. Elas oferecem maior visibilidade para cima e eficiência de combustível. Aeronaves de asa alta, no entanto, são muito melhores para operações de carga e hidroavião, ao mesmo tempo em que oferecem maior visibilidade para baixo.
Se você está pensando em comprar sua primeira aeronave e está em dúvida sobre qual tipo de aeronave deseja, este artigo deve lhe dar todos os prós e contras de cada posicionamento de asa e, com sorte, ajudá-lo a tomar a decisão que melhor atende às suas necessidades!
O que é uma aeronave de asa alta?
Como o nome sugere, uma aeronave de asa alta é qualquer aeronave cuja asa está localizada no topo da fuselagem. Normalmente, a superfície superior da asa se mistura ao topo da fuselagem, embora ocasionalmente as tenham separadamente acima do topo da fuselagem.
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| Piper PA-28-151 Warrior II 'G-BOYH' (Foto: Alan Wilson) |
Embora apenas um Antoinette IV tenha sido construído e nunca tenha completado a primeira travessia aérea do Canal da Mancha, o design de asa alta do Antoinette IV lhe rendeu reconhecimento no mundo todo na época, inspirando uma série de aeronaves de asa alta que entraram em ação durante a Primeira Guerra Mundial e depois.
Projetos de asas altas continuam sendo usados desde então.
Hoje, eles são mais comumente associados à aviação geral e aeronaves de treinamento, como o Cessna 172 e o Piper Pacer, ou a várias aeronaves anfíbias modernas e históricas, como o Icon A5 ou o Hughes H-4 Hercules.
Na verdade, elas também são aeronaves de carga incrivelmente comuns, com muitas das maiores aeronaves do mundo tendo designs de asas altas, como o C-5 Galaxy, o Antonov An-225 Myria e o Scaled Composites Stratolaunch.
A maioria dos drones comerciais de asa fixa também emprega designs de asas altas, pois isso lhes permite maximizar os tempos de voo para o tamanho de sua bateria sem comprometer o alcance, já que os designs de asas altas têm melhores características de sustentação.
O que é uma aeronave de asa baixa?
Da mesma forma, uma aeronave de asa baixa é uma aeronave cuja asa é montada na parte inferior da fuselagem ou perto dela. Aeronaves de asa baixa são de longe o tipo de asa mais comum entre os projetos de monoplanos, devido principalmente à sua simplicidade geral, tanto para aeronaves grandes quanto pequenas.
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| Cessna 172 (Foto: Cory W. Watts) |
Além disso, alguns outros até usam uma mistura de ambos para criar uma asa com um fluxo de ar bastante único, embora isso seja incrivelmente incomum na aviação moderna.
A primeira aeronave a usar um design de asa baixa foi o Etrich Taube. Projetado em 1909 e voado pela primeira vez em 1910, o Taube se tornou uma das primeiras aeronaves militares já construídas, sendo usado como aeronave de reconhecimento pelas Forças Aéreas Alemã e Austro-Húngara muito antes da Primeira Guerra Mundial estourar.
Embora o Taube tenha inspirado vários projetos subsequentes de monoplanos de asa baixa que foram usados como aeronaves de observação durante a Primeira Guerra Mundial, tais projetos saíram de moda após a guerra em favor de projetos de asa alta e biplanos até o final da década de 1920 e início da década de 1930.
Desde então, configurações de asa baixa têm sido usadas em todos os tipos de aeronaves, desde aeronaves de aviação geral até aviões de passageiros e air racers. Elas são tão versáteis que asas baixas podem até ser encontradas em naves espaciais, como os programas Space Shuttle e Buran.
Quais são as semelhanças entre aeronaves de asa alta e asa baixa?
A principal similaridade entre aeronaves de asa alta e baixa é que os princípios fundamentais permanecem os mesmos. Ambos os tipos de asas geram sustentação e são suscetíveis ao arrasto, com a quantidade de ambos sendo basicamente a mesma (assumindo que o mesmo aerofólio, flaps etc. são usados).
Da mesma forma, ambos os tipos são controlados da mesma maneira: por flaps, ailerons, elevadores, lemes e slats (se aplicável).
Configurações de asas altas e baixas são encontradas em todos os tipos e tamanhos de aeronaves, desde algo tão pequeno quanto um Cessna 172 ou um Piper Tomahawk , até algo tão grande quanto um Boeing 747 ou um Lockheed C-5 Galaxy .
Qual a diferença entre aeronaves de asa alta e asa baixa?
Mais obviamente, asa alta e asa baixa diferem em onde suas asas são colocadas. Asas altas têm suas asas montadas no topo da fuselagem, enquanto aeronaves de asa baixa têm suas asas montadas na parte inferior da fuselagem.
Por isso, seus centros de gravidade também diferem. Aeronaves de asa alta tendem a ter um centro de gravidade mais alto do que aeronaves de asa baixa, simplesmente devido à massa das asas estar mais acima na fuselagem.
Por sua vez, isso afeta a aerodinâmica das duas aeronaves.
O centro de gravidade mais alto em aeronaves de asa alta, assim como a proximidade relativa das asas aos elevadores, torna mais difícil estolar. E no caso de começarem a estolar, é muito mais perceptível, dando aos pilotos uma grande chance de se recuperar de um estol iminente.
De fato, a aeronave com o recorde mundial de menor velocidade de estol, o Ruppert Archaeopteryx, tem um projeto de asa alta e estola a uma velocidade incrivelmente lenta de 30 km/h (19 mph)!
Da mesma forma, a posição baixa das asas em aeronaves de asa baixa permite que elas entrem em efeito solo mais cedo, possibilitando que planem por mais tempo e pousem e decolem em pistas mais curtas do que suas alternativas de asa alta mais próximas.
Aeronaves de asa alta e baixa também diferem em termos de seus sistemas de combustível. Para mover combustível dos tanques para os motores, aeronaves de asa baixa dependem de bombas de combustível, que precisam ser trocadas e mantidas regularmente para evitar cortes do motor.
Aeronaves de asa alta, no entanto, podem usar a gravidade para alimentar o motor com combustível, reduzindo os custos de manutenção devido a menos peças móveis.
O que há de melhor em aeronaves de asa alta?
A principal coisa que é melhor sobre aeronaves de asa alta é sua maior visibilidade inferior. Devido às asas estarem localizadas acima da fuselagem, os pilotos (e por extensão os passageiros) têm um melhor campo de visão do que está abaixo deles.
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| (Foto: Nic McPhee) |
É essa maior visibilidade que também torna as aeronaves de asa alta a opção preferida para fotografia aérea e voos turísticos, pois os fotógrafos/passageiros conseguem obter as melhores vistas/fotos sem comprometer a estabilidade lateral, produzindo assim uma foto de qualidade muito maior para o fotógrafo do que se ele tivesse tirado a foto em uma inclinação, como faria em uma aeronave de asa baixa.
Da mesma forma, aeronaves de asa alta há muito tempo — e quase exclusivamente — se destacam como hidroaviões e outros tipos de aeronaves anfíbias.
Isso ocorre principalmente porque suas asas mais altas proporcionam uma distância maior da água, reduzindo a probabilidade de baterem na água e serem danificados, além de fornecer uma maneira de montar pontões para maior estabilidade se a aeronave for maior.
Ele também fornece um local para montar os motores para protegê-los de danos causados pela água.
Da perspectiva do design de uma aeronave, aeronaves de asa alta também se beneficiam de ter uma maior razão sustentação-arrasto do que suas contrapartes de asa baixa (geralmente). Isso se deve principalmente ao fato de elas terem envergaduras maiores do que aeronaves de asa baixa comparáveis, o que fornece uma área de superfície maior para gerar sustentação.
Isso faz com que as configurações de asas altas sejam ótimas para aeronaves de carga, pois elas conseguem transportar até 25% mais peso do que se seu projeto tivesse uma asa baixa.
Essa capacidade de carga útil 25% maior permite que operadores em potencial se beneficiem de maiores receitas e menores custos médios por item sem precisar realizar voos adicionais ou comprometer a segurança.
O outro benefício principal de utilizar um design de asa alta em uma aeronave de carga é a porta de carga. Aquelas em aeronaves de asa alta tendem a ser muito maiores do que aquelas em aeronaves de asa baixa, e colocadas mais para a frente ou para trás da aeronave.
Uma porta de carga maior permite que essas aeronaves transportem cargas de grandes dimensões que outras aeronaves não conseguem, enquanto uma porta de carga no nariz ou posicionada mais para trás permite que as equipes de solo posicionem essas cargas de grandes dimensões de uma forma que maximize o espaço (permitindo mais carga se os limites de peso permitirem) e para uma aeronave mais equilibrada, auxiliando no desempenho geral do voo e no controle.
O que há de melhor em aeronaves de asa baixa?
O principal ponto de venda de aeronaves de asa baixa é sua versatilidade. Devido a muitos dos pontos abaixo, projetos de asa baixa são usados em todos os tipos de aeronaves, grandes e pequenas, rápidas e lentas, produzidas em massa e experimentais.
O mesmo não pode ser dito para aeronaves de asa alta. Pelo menos, não nas mesmas proporções.
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| Airbus A318 ACj Elite (Foto: Sebastian Barheier) |
Aeronaves de asa baixa têm centros de gravidade baixos, o que lhes dá características de rolagem melhores e mais responsivas. Isso as torna perfeitas para aviação geral e usos acrobáticos, bem como aeronaves comerciais que frequentemente precisam desses controles para pousar e decolar dos aeroportos mais remotos e difíceis de alcançar.
Da mesma forma, em uma comparação direta entre os mesmos projetos de aeronaves – um com asa baixa e outro com asa alta – a versão com asa baixa será mais econômica em termos de combustível; geralmente em mais de 20%, pois consegue planar mais facilmente no ar, reduzindo assim o consumo de combustível.
Em parte devido a isso, os projetos de asas baixas quase sempre têm velocidades de cruzeiro mais rápidas, pois a economia de combustível pode ser traduzida em maiores volumes de combustível fluindo através do(s) motor(es), fazendo a hélice girar — e impulsionar a aeronave — mais rápido.
Mas talvez a principal razão pela qual aeronaves de asa baixa tendem a ser mais comuns do que suas equivalentes de asa alta seja o espaço da cabine.
De fato, aeronaves de asa alta geralmente têm cabines menores, pois a parte superior da cabine tem a longarina da asa que a atravessa para conectar as duas asas, o que precisa ser protegido contra danos deliberados/acidentais, garantindo que esteja 100% selado da cabine.
Aeronaves de asa baixa, por outro lado, têm a longarina da asa passando por baixo do piso da cabine, o que permite uma cabine mais alta e, portanto, maior volume.
Isso significa que passageiros mais altos têm mais espaço para navegar na aeronave, um volume maior (mas não peso) pode caber na cabine e/ou permitir uma maior área de armazenamento durante o voo, principalmente por meio dos compartimentos superiores que vemos na maioria dos aviões comerciais.
Conclusão
No geral, escolher uma aeronave de asa baixa ou alta depende totalmente do uso que você pretende dar à aeronave, de onde você pretende voá-la e das características gerais que você está procurando.
Para qualquer tipo de uso anfíbio, de carga ou turístico, as asas altas são, sem dúvida, a melhor opção, pois se encaixam nessas funções muito melhor do que a maioria das alternativas de asa baixa.
No entanto, para qualquer função que exija velocidade e eficiência geral de combustível, como na aviação comercial, asas baixas são uma opção muito melhor.
O mesmo pode ser dito para qualquer coisa em que o controle ou a estabilidade aerodinâmica geral sejam essenciais, por exemplo, acrobacias aéreas.
Com informações do Aerocorner
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