Slope soaring/voo em encosta em Nova Iguaçu/RJ

Em 12/05/2019, eu e meu amigo piloto e construtor de aeromodelos Alan Negreiros, fomos a Serra do Vulcão voar com planador RC em encosta ou slope soaring, classificação F3F, aproveitando o lift ou vento orográfico que sobe a encosta mantendo planadores puros (sem motorização) no ar.

Se você quiser entender um pouco mais sobre Slope soaring/Voo de encosta acesse essa matéria no link Slope soaring - Voo em encosta - Voo em Lift

O maciço de Gerecinó é muito extenso, existem muitos pontos de voo inclusive para asas delta e parapentes, mas o local específico escolhido fica em frente a faculdade UNIG, próximo ao Shopping de Nova Iguaçu, o acesso é pela rua Tatu Gamela. O local é bem seguro com uma pequena e constante peregrinação de evangélicos que usam os montes como local de orações. 

Mostra o caminho a partir da Rua Tatu Gamela - A UNIG está ao topo da imagem a encosta a baixo.

Mostra o local de voo em encosta na seta - Serra do Vulcão - o caminho destacado na linha laranja 

Local de voo em encosta - Serra do Vulcão - encosta voltado ao quadrante ONO

O quadrante dominante é ONO, mas dá para voar com vento O e NO. Em um ponto mais abaixo, haveria um ponto de voo com quadrante N, mas não testamos porque não houve vento N.

O local destacado ao centro da imagem acima, é composto de grama média e grama baixa, suponho que pela movimentação das pessoas que oram lá.

Abaixo fotografia focado ao norte (virado para o alto da foto acima), o local de voo está a esquerda.

Fotografia do local do voo em encosta - Serra do Vulcão - câmera virada para norte - a local de voo fica a esquerda mais ou menos ao oeste - ao fundo o maciço de Tinguá 

 A foto abaixo mostra o quadrante de voo virado principalmente para ONO, tem grama média que ajuda no pouso e tem um ponto sem grama para o piloto se posicionar.

Vista do quadrante de voo em encosta - Serra do Vulcão - virado para ONO

Foto do aeromodelo planador em voo aproado com o quadrante ONO. Os ventos são médios para fracos, pode haver ventos fortes, mas é raro. As condições ideais de vento costumam ocorrer no fim da manhã.

Planador em voo em encosta - Serra do Vulcão - quadrante ONO

Os vôos duraram minutos, com intervalos quando o vento enfraqueceram muito. Do voo em lift é possível passar ao voo termal porque no campo de voo (o espaço onde é possível usar o lift e a velocidade do vento para manter o aeromodelo em voo) é possível acessar bolhas de térmicas.

Em breve edito acrescentando vídeo dos vôos.

Segue o vídeo resumo dos vôos realizados naquele dia:

O planador é um scratch building de isopor e depron com fuselagem de vara de pescar de fibra de vidro com 2 metros de envergadura construído pelo Alan. Um modelo simples que se saiu muito bem, inclusive com capacidade para voo termal como se vê no final do vídeo.

Clone de Alula KFm2

Ainda pensando de modo geral em voar com planadores e de modo especial em voar em encosta. Comecei a pesquisar/construir modelos que possam ser capazes dar base para minhas primeiras experiências em slope. 

É obvio, que melhor seria se eu me associasse a um grupo ou clube de planadorismo R/C para "aprender o caminho das pedras", mas isto para mim fica difícil, pois o mais próximo dista de minha casa mais de 30 km e sou um aeromodelista sem automóvel (ainda). 

Gosto de modelos com aparência diferente e de construção alternativa, então achei o projeto perfeito, um clone do Alula, que já é um modelo estranho (ele tem um enflexamento negativo ~2 Cm, puxa vida!) e com perfil kline-fogleman ainda é melhor (veja no final do post uma explicação sucinta sobre o assunto)

O projeto básico tirei desse post: http://www.e-voo.com/forum/viewtopic.php?t=116446

É da autoria do Alexandre Lopes o mesmo construtor do Nature motoplanador movido a energia solar.

Do post acima eu me baseie no V2 (KFm2 - depron 5 mm + isopor p0 10 mm):

Alula KFm2

Vista em perspectiva do modelinho. O pod é oco e a tampa é presa por dois pequenos parafusos.

Ainda não instalei os servos, mas eles ficaram um pouco a frente do meu dedão na foto (para adiantar o CG o máximo).

Alula KFm2

Vista de cima. O autor do post fez o modelinho um pouco menor e mais leve, mas como eu o quero colineiro, achei que isto iria ajudar, fazê-lo um pouco maior e mais pesado. Ele usou fita transparente para reforçar o isopor p0, mas não resisti em usar fita colorida, é a parte amarela e preta.

Alula KFm2

Vista de baixo. Meu modelo tem 98 Cm de envergadura. A corda na raiz tem 26 cm e a ponta 18 Cm (corda média 22 cm). Me baseie em outro projeto do RCGroups do Alula KFm9 para fazer o gabarito desenhado à  mão. O desenho original estava em polegadas, acho que errei algo porque ela ficou gordinha. 

Sem eletrônica está com 112g e vou emagrecer os servos, bateria e receptor o máximo para deixar bem leve. Vou adiantar a eletrônica o que puder, pois percebi (de outro projeto semelhante) que o modelo sem lastreamento fica com CG muito, muito atrasado (passando o desenho pela calculadora de CG, este entre fica entre 40 mm a 45 mm do bordo de ataque).

Os perfil Kline-fogleman, tem muitas teorias sobre como estes perfis em escada funcionam, mas não caberia aqui discuti-los (na verdade nem as entendo direito).

Explicarei os cuidados necessários para construir asas com estes perfis:

1) o passo ("step" na figura abaixo) e a porcentagem da corda onde haverá a escada contando com o aileron. Então, por exemplo, uma asa com 200 mm de corda (largura da asa) para o perfil KFm2 com o passo a 50 % da corda (consulte a tabela abaixo) então ficaria a 100 mm do bordo de ataque;
2) a espessura máxima ("thickness" na figura abaixo - isto é muito importante!) deve ser respeitada e cada perfil tem uma espessura máxima, por exemplo, a asa com 200 mm de corda para o mesmo perfil, a espessura máxima ficaria entre 14mm a 18 mm.
Para uma asa retangular tudo ok, mas minha dificuldade foi para asas trapezoidais, porque a corda varia. Minha Alula com 26 a 18 Cm de corda (raiz a ponta) uma média de 22 cm de corda, então foi daí que calculei a espessura máxima. Antes fiz um teste variando a espessura conforme a corda variava, mas isto complicou muito a construção e vi que todos as pessoas que trabalhavam com este perfil mantinham a espessura fixa, então resolvi calcular pela corda média mesmo!
3) o bordo de ataque (conselho do Alexandre Lopes diretamente para mim, ele frisou isto) é preciso fazê-lo como se fosse uma perfil comum, quer dizer, não basta arrendondá-lo, é necessário trabalhar com a lixa para fazer a curvatura correta do bordo de ataque para que o perfil funcione.

Telos - slope canard

Apresento-vos o Telos um planador slope tipo "canard", quer dizer, a empenagem (o estabilizador) fica na frente ao invés de trás da asa.

Esta distinção é especialmente importante porque o primeiro avião do Santos Dumont, também, tinha essa configuração veja:

O Telos é um kit comercial feito de material composto (fibra de carbono essencialmente) do Jarel Aircraft Design, como já dito é um planador Slope de alta performance.

Observe o detalhe dos moldes em alumínio do quais é feito a fuselagem. Confesso que nunca tinha lido nada sobre esse tipo de técnica que moldava de uma vez os dois lados da fuselagem.

Esta foto é lindíssima e mostra bem o designe arrojado e inusitado das linhas do Tejos ao passar em frente  ao piloto. O desenho é diferente, mas não é estranho, faz sentido aos meus olhos.

O voo o que se espera de um modelo de performance. Veja no vídeo abaixo:

Blogs sobre aeromodelismo

Pesquisei alguns blogs interessantes sobre aeromodelismo.

Blog Escolinha de Aeromodelismo

1) Escolinha de Aeromodelismo, blog bem grande sobre o assunto da cidade de Imperatriz - MA: http://aeroescolinha.blogspot.com/

Blog AeromoDelismo 

2) AeromoDelismo, outro blog da cidade de Imperatriz - MA, especializado em vendas, peças, acessórios e consertos de aeromodelos: http://regismodelismo.blogspot.com.br/

3) Vôo Elétrico - Limeira/SP, é grande: http://voo-eletrico.blogspot.com/

4) Vôo de Colina RC, direcionado a slope:  http://voodecolina.blogspot.com/

5) Loucos por Aeromodelismo, bem grande, sobre a  aeromodelismo e aviação:

http://www.loucosporaeromodelismo.com.br/

6) Planet.Soaring.com - Blog em inglês sobre voo em encosta (slope soaring), bastante grande e com muito conteúdo: http://planet-soaring.blogspot.com/


7) Eduardo Tierno Yamin: Blog principalmente voltado ao voo livre e planadorismo, tem bastante contéudo: http://eduardoyamin.blogspot.com.br/




Outros:
Voamos: http://www.voamos.net/
ACA (não é a do Marechal Hermes): http://acamg.blogspot.com/
Aero RC: http://blog-aero-rc.com/2011/09/

É lógico que deverão haver outros bons blogs aqui não mencionados, quando os descobrir atualizarei o post para ficar mais completo, mas aqui já tem material para muita leitura.

Walkalong planador - Dogfight - Vôo livre controlado?

Pesquisando na internete encontrei essa técnica de vôo-livre controlado (como asssim???).

Consiste em um planador leve, de vôo lento projetado para ser mantido voando pelo "lift" gerado pelo efeito "slope soaring" criado por plano inclinado (um placa de papelão, por exemplo) que o piloto imediatamente à frente ao planador voando, sempre andando atrás dele. (Tradução livre da página da Wikipedia: Walkalong glinder), daí a expressão walkalong.

O que achei interessante que são os mesmo princípios e efeitos de "slope soaring" (subindo a escosta) e  "lift" (elevação ou sustentação) que mantém os planadores de encosta ou "slope" voando. Observe as imagens abaixo.

Foto mostra o esquema básico do efeito de "lift" no "slope soaring"

Mostra como se comporta o vento quando encontra um obstáculo como um morro, comprimindo-se em camadas como se comporta numa asa, gerando um zona de elevação, observe as setas

Vídeo de interação de vários modelos de Walkalong:


Asinha comercial de Walkalong:

Dynamic soaring

"Dynamic soaring", estou pesquisando sobre planadores e encontrei explicações sobre esse efeito.

Observe as imagens abaixo. Na figura 1, temos uma vista lateral de um morro. O vento vem da esquerda para a direita, depois de passar pelo cume do morro criam-se duas zonas de vento:
a. uma na linha do cume de alta velocidade (representada pelas setas pretas à direita); 
b. outra zona de ar parado ou de baixa velocidade, abaixo do cume.
O
 truque é aproveitar a diferença de velocidades entre a separação de camadas, passando entre elas alternadamente.

Figura 1

- Fonte: RCsail.com

Passos da manobra: (observe a figura 2)

1) Lança-se o modelo à sotavento (vento a favor ou de cauda) para incrementar a velocidade do planador.

2) Apos desce o modelo para a camada de ar parado virando em sua direção cabrando o modelo (aqui o modelo estaria contra o vento se estivesse na camada rápida acima)

3) Quando o modelo chega próximo ao cume do morro e entrando novamente na zona de vento rápido, o modelo é virado rápido voltando-se à sotavento e reiniciando a manobra.

O modelo descreve a curva em vermelho da figura 1. A repetição da manobra conserva o modelo voando e com cada vez mais velocidade!

Figura 2

Fonte: Wikipedia.org

 Lembrando airspeed é velocidade do ar e groundspeed é a velocidade de solo, também é importante notar que o ar mais rápido é representado pelas barra azuis claras em movimento e a zona de ar parada pelas barras azuis escuras paradas.

O resultado é do vídeo abaixo, velocidades extraordinárias para planador ou mesmo para modelos esportes motorizados. Lembrando que o lado do morro que o modelo está voando é o lado direito da figura 1 (parte de trás do morro).