Conheça os diferentes formatos da cauda das aeronaves: Parte 1

Para tratar sobre os diferentes formatos das caudas das aeronaves, é preciso antes falar sobre as empenagens – as superfícies que existem na cauda. Estas estruturas aerodinâmicas, menores do que as asas são as responsáveis pelas funções de ajuste, estabilidade e controle.

Nos aviões, controlam os movimentos de arfagem e guinada, enquanto nos helicópteros, são elas que gerenciam o manejo em torno do eixo vertical, conforme já contamos aqui.

A seção vertical da empenagem é constituída pela deriva, na parte fixa, e pelo leme de direção, na parte móvel. Já a horizontal é formada por um estabilizador, na parte fixa, e um profundor, na parte móvel.

Há também diferentes configurações aplicadas aos modelos das aeronaves que se relacionam com a posição estabelecida entre as asas e as empenagens. O formato convencional é o mais visto, com a asa colocada à frente das empenagens.

Porém, outras configurações trazem uma pequena superfície à frente da asa principal, denominada canard. Este acessório pode ser utilizado tanto para controle de arfagem, quanto para gerar sustentação.

Piaggio 180 Avanti II usa o canard para dar maior sustentação à asa principal

Varieze, aeronave que emprega o canard também para o controle de arfagem

Bombardeiro B2 Spirit é um projeto especial americano que usa o conceito de “asas voadoras”

Na configuração conhecida como “três asas”, um canard de sustentação é adicionado para auxiliar a asa principal. Já ao se aumentar a envergadura do canard, de maneira que a sustentação gerada por essa superfície seja praticamente igual à gerada pela asa principal, se obtém a configuração em tandem.

Uma solução para reduzir tanto o peso quanto o arrasto é a retirada total da empenagem vertical. A eliminação da deriva resulta na configuração asa voadora, como o caso do bombardeiro B-2 “Spirit” (ou Stealth B2).

Tipos de caudas

No cenário do voo, os papéis da física e da engenharia são de suma importância para a evolução e constante melhoramento da aviação. Nesse sentido, os diferentes formatos vistos nas caudas não são apenas estéticos e servem a aplicações específicas, seja junto às mais simples ou às mais complexas das aeronaves.

A cauda convencional é o formato mais comum atribuído ao projeto dos aviões, no qual a empenagem horizontal fica na base da deriva. Como a deriva deve suportar o peso do estabilizador, a estrutura desta configuração é mais leve e resistente.

Cauda Convencional

A chamada “cauda em T” também é largamente utilizada em aeronaves comerciais. Ela se faz mais pesada do que a convencional, devido à necessidade de se reforçar a empenagem vertical. Possui, no entanto, as vantagens de contar com um leme direcional mais eficiente, além de permitir a instalação de propulsores na sua parte inferior.

Embraer Legacy e sua cauda em T

A cauda cruciforme (cruzada) é uma configuração peculiar, que se estabelece como uma intermediária entre as duas anteriores. Assim como a cauda em “T”, ela também permite a instalação de propulsores na sua parte inferior e evita a interferência dos gases de exaustão na empenagem horizontal. Porém, tem a vantagem de causar um aumento de peso relativamente menor à aeronave.

S2 “Tracker” e sua empenagem cruciforme

Já na configuração em “V”, as superfícies da empenagem são combinadas em apenas duas superfícies, formando a letra alfabética. Esta formatação é conhecida como “ruddervators”, termo criado pela fusão das palavras rudder (leme) e elevator (profundor). Com ela, há a redução no arrasto da aeronave, porém se exige um sistema de comandos mais complexo.

Fouga Magister é um avião militar de instrução com propulsão a jato com cauda em “V”

Embora a Cauda em Y seja bastante parecida com a Cauda em V, na sua terceira superfície está contido o leme, enquanto o formato em V só possui o controle de arfagem. O arranjo evita a complexidade dos ruddervators, ao mesmo em que se reduz o arrasto induzido em relação à cauda convencional. (Também já se foi visto o uso de Y invertidos, sob a proposta de se tirar a superfície horizontal do rastro das asas em altos ângulos de ataque.)

Veículo aéreo não tripulado (VANT) fabricado pela francesa Aérospatiale