Asa delta

---

Antecedentes

Uma asa delta é um dispositivo voador mais pesado que o ar, sem motor, projetado para transportar um passageiro humano que está suspenso sob sua vela. Ao contrário de outros planadores que se assemelham a aviões sem motor, as asas-delta parecem grandes pipas. Outros planadores são geralmente rebocados por um carro, um avião ou lançados ao ar a partir do solo. As asas-delta, por outro lado, geralmente são lançadas de um ponto alto e podem deslizar para um ponto mais baixo.

História

Os seres humanos têm tentado voar usando dispositivos semelhantes a asas-delta há pelo menos mil anos. Oliver de Malmesbury, um monge inglês, disse ter saltado de uma torre com asas feitas de tecido no ano de 1020. Ele supostamente planou cerca de 600 pés (180 m) antes de pousar e quebrar ambas as pernas. Dizem que voos breves semelhantes foram feitos em Constantinopla no século XI e na Itália em 1498. O artista e cientista italiano Leonardo da Vinci fez esboços detalhados de várias máquinas voadoras, mas esses dispositivos nunca foram construídos.

A história moderna do voo livre começa com o inventor inglês Sir George Cayley. Em 1799, Cayley havia estabelecido o projeto básico para planadores que ainda é usado hoje. Em 1804, ele voou seu primeiro planador modelo de sucesso. Em 1853, Cayley realizou o primeiro vôo planador humano bem-sucedido com um dispositivo que carregava seu cocheiro por várias centenas de metros.

O próximo pioneiro importante na pesquisa de planadores foi o inventor alemão Otto Lilienthal. Na década de 1890, Lilienthal construiu 18 planadores, que ele próprio voou. Ele também manteve registros detalhados de seu trabalho, influenciando inventores posteriores. Depois de fazer mais de dois mil voos bem-sucedidos, Lilienthal morreu em um acidente em 1896.

Inspirado por Lilienthal, o engenheiro americano Octave Chanute e seus assistentes fizeram cerca de dois mil voos de planadores em dunas de areia nas margens do Lago Michigan na virada do século. O trabalho de Chanute teve uma influência importante em Orville e Wilbur Wright, que inventaram o vôo motorizado logo depois. O rápido desenvolvimento do vôo motorizado no século XX levou a uma diminuição do interesse por planadores até depois da Segunda Guerra Mundial. Nessa época, asas leves e suaves feitas de fibra de vidro foram desenvolvidas para planadores.

A inovação mais importante no desenvolvimento da asa delta foi feita pelos inventores americanos Gertrude e Francis Rogallo. Em 1948, o Rogallos solicitou a patente de um papagaio flexível denominado para-asa. Ao contrário de outras pipas, o design Rogallo não tinha suportes rígidos. Em vez disso, ele permaneceu mole até que recebeu uma forma firme, mas temporária, pelo vento em vôo. O desenvolvimento do Mylar, um plástico extremamente leve e forte, melhorou o desempenho do kite Rogallo.

No final da década de 1950, o governo dos Estados Unidos se interessou pelo design de Rogallo para uso em paraquedas projetados para retornar espaçonaves à Terra. Os experimentos também foram feitos na construção de grandes pipas Rogallo motorizadas para transporte militar. Inspirado por relatórios desses experimentos, o engenheiro americano Thomas Purcell construiu um planador Rogallo de 16 pés (4,9 m) de largura com uma estrutura de alumínio, rodas, um assento para acomodar um passageiro e barras de controle básicas em 1961. Este foi o primeiro verdadeiro hangar planador. As primeiras asas-delta também foram construídas nos Estados Unidos com bambu por Barry Hill Palmer em 1961 e na Austrália com alumínio por John Dickenson em 1963.

Embora o governo dos Estados Unidos tenha abandonado o design Rogallo para pára-quedas de espaçonaves em 1967, os planadores com o mesmo design tornaram-se populares na década de 1970. Em 1971, a Associação de Asa Delta dos Estados Unidos foi formada. Embora a Califórnia seja o local preferido para as asas-delta do oeste, Dunlap, no Tennessee, afirma ser a capital da asa-delta do leste dos Estados Unidos, graças à sua localização no alto do planalto Cumberland. Nos anos seguintes, o vôo livre se tornou menos uma moda perigosa e mais um esporte sério. Sete fatalidades por asa delta foram relatadas em 1995, em comparação com 40 em 1974.

Matérias-primas

Uma asa delta consiste em uma asa, uma estrutura, cabos e itens para manter essas peças no lugar. A asa, também conhecida como vela, é feita de um plástico leve e resistente. Normalmente, um pano de poliéster é usado. Os poliésteres são polímeros - são moléculas grandes feitas pela ligação de muitas moléculas pequenas. Os poliésteres são geralmente derivados de etilenoglicol e ácido tereftálico ou produtos químicos semelhantes. O poliéster mais comum para uso na fabricação de asas-delta é o tereftalato de polietileno, conhecido pelo nome comercial Dacron.

A estrutura de uma asa delta, também conhecida como fuselagem, é feita de uma liga de alumínio e outros metais, como magnésio, zinco e cobre. Os cabos e as peças que prendem a asa delta são feitos de aço inoxidável. O aço inoxidável é uma liga de ferro, uma pequena quantidade de carbono e 12-18% de cromo.

Samuel Langley

Samuel Langley nasceu em Roxbury, Massachusetts, em 1834. Quando criança, Langley se interessou pelo estudo das estrelas e, apesar de nunca ter frequentado a faculdade, tornou-se professor de astronomia e física. Langley fez muitas contribuições para o campo da astronomia, sendo uma das mais significativas a invenção do bolômetro - um instrumento capaz de detectar e medir a radiação eletromagnética.

Enquanto servia como secretário do Smithsonian Institute, Langley desenvolveu um interesse pela aeronáutica e obteve uma bolsa de US $ 50.000 do Departamento de Guerra dos Estados Unidos para estudar a possibilidade de voo tripulado. Ele começou a construir grandes modelos movidos a vapor de uma aeronave que chamou de Aeródromo, sem perder tempo para primeiro testar suas teorias sobre planadores. Em 1891, ele começou a construir o Aeródromo modelos que deveriam ser catapultados do telhado de uma casa flutuante. Os primeiros cinco modelos falharam, mas seu modelo de 1896 voou mais de 800 metros. Mais tarde naquele ano, um deles permaneceu no ar por quase dois minutos.

Finalmente, em 7 de outubro de 1903, Langley estava pronto para voar seu primeiro aeródromo em escala real de uma casa-barco no rio Potomac. Com a presença da imprensa, a máquina foi lançada e prontamente caiu no rio. Langley alegou que o mecanismo de lançamento estava errado, mas novas tentativas produziram os mesmos resultados, e seu financiamento logo se esgotou. Poucos meses depois, Orville e Wilbur Wright conseguiram o primeiro vôo motorizado em Kitty Hawk, Carolina do Norte. Até sua morte em 1907, Langley sustentou que se os acidentes não tivessem esgotado seus fundos, ele teria alcançado a fama concedida aos irmãos Wright. Poucos anos após a morte de Langley, os experimentadores tiveram sucesso em voar seu Aerodrom depois de anexar um motor mais potente a ele. Hoje, a Base Aérea de Langley, na Virgínia, leva o nome deste pioneiro da aviação.

O processo de fabricação

Confecção de tecido de poliéster

• 1 Como muitos plásticos, os poliésteres são feitos de produtos químicos derivados do petróleo. Em geral, esses produtos químicos são obtidos por meio do aquecimento do petróleo com um catalisador, processo conhecido como craqueamento. O resultado Uma asa delta consiste em uma asa, uma estrutura, cabos e itens para manter essas peças no lugar. A asa, também conhecida como vela, é feita de um plástico leve e resistente. A estrutura de uma asa delta, também conhecida como fuselagem, é feita de uma liga de alumínio e outros metais, como magnésio, zinco e cobre. as substâncias são então separadas e sujeitas a várias reações químicas para obter os produtos químicos desejados.
• 2 O tereftalato de polietileno é feito combinando etilenoglicol com ácido tereftálico ou com tereftalato de dimetila. Em seguida, é aquecido até se tornar um líquido. O polímero fundido é pulverizado através de um dispositivo que contém muitos pequenos orifícios, conhecidos como fieiras. À medida que o plástico líquido emerge, ele se resfria em longos filamentos sólidos. Os filamentos são enrolados em fios. O fio é então esticado até cerca de cinco vezes seu comprimento original a uma temperatura elevada para aumentar sua resistência. O fio reforçado é então tecido em tecido e tingido com cores brilhantes. Este pano é então colocado em rolos grandes e enviado ao fabricante da asa delta.

Fazendo a asa

• 3 Os rolos de tecido de poliéster têm normalmente 137 cm de largura e 91,4-274,3 m de comprimento. O tecido é cortado do rolo conforme necessário e colocado em um cortador X-Y. Este dispositivo é uma mesa plana, normalmente com 40 pés (12,2 m) de comprimento e 5 pés (1,5 m) de largura, com vários pequenos orifícios na superfície. Conforme o pano é colocado no cortador, a pressão do vácuo o puxa contra os orifícios. Um sistema de engrenagens, correias e trilhos carrega uma lâmina afiada sobre a mesa horizontalmente (na direção "X") e verticalmente (na direção "Y"). Um computador controla o movimento da lâmina para que formas complexas possam ser cortadas em até um milésimo de polegada (0,0025 cm).
• 4 Os pedaços de tecido cortados, que podem ser numerados na casa das centenas, são marcados para que possam ser alinhados corretamente uns com os outros. Eles são então costurados juntos em máquinas de costura industriais. O processo se repete com os pedaços de tecido de formas e cores variadas até que a asa seja formada.

Fazendo a moldura

• 5 Tubos de liga de alumínio, normalmente com 1,5 pol. (3,8 cm) de diâmetro e 10-20 pés (3-6 m) de comprimento, chegam ao fabricante da asa delta. Os tubos são cortados conforme a necessidade por serras elétricas. Brocas elétricas são então usadas para fazer orifícios onde a estrutura será mantida unida.
• 6 O cabo de aço inoxidável chega ao fabricante da asa delta em grandes carretéis que normalmente seguram 5.000 pés (1.524 m) de cabo. O cabo é cortado conforme necessário com um alicate grande e afiado.
• 7 O cabo e a tubulação são montados manualmente para formar a estrutura. Porcas e parafusos de aço inoxidável são usados ​​para manter as peças no lugar.

Montagem da asa delta

• 8 A vela e o quadro são presos juntos. Depois de ser totalmente montada, inspecionada e testada, a asa delta é parcialmente desmontada para facilitar o armazenamento e o transporte. A asa delta desmontada é colocada em um contêiner cilíndrico e enviada para o varejista ou consumidor.
  O coble e a tubulação são montados manualmente para formar a estrutura. Porcas e parafusos de aço inoxidável são usados ​​para manter as peças no lugar.
  

Controle de qualidade

Como o vôo livre é uma atividade perigosa, é fundamental garantir que o equipamento usado seja o mais seguro possível. Os fabricantes devem atender aos requisitos para equipamentos de aviação civil e / ou militar estabelecidos pelo governo federal, sob a supervisão da Federal Aviation Administration (FAA). Antes do início da fabricação, o fabricante da asa delta inspeciona todas as matérias-primas. O tubo de alumínio deve ser reto e sem amassados. O cabo de aço inoxidável deve estar livre de defeitos visíveis. O tecido de poliéster deve estar devidamente tecido e sem furos. As máquinas de teste de tração medem a resistência do tecido e a quantidade de ar que pode passar pelo tecido.

A parte mais importante do processo de fabricação é fazer a asa. Em cada etapa do procedimento, a asa recebe uma inspeção visual completa para garantir que está sendo costurada corretamente, sem costuras fracas. Ele é inspecionado cuidadosamente em uma mesa de inspeção iluminada para garantir que as costuras estejam corretamente dobradas e costuradas e que não haja falhas no tecido. Ao final do processo de fabricação, a asa delta é totalmente montada para uma inspeção visual final.

Antes de ser desmontado para o transporte, cada asa delta passa por um teste de vôo completo por um piloto experiente. A asa delta deve ter a "sensação" adequada e responder aos movimentos do piloto corretamente. Deve ser capaz de voar em linha reta a uma velocidade constante, sem mudanças repentinas e inesperadas no movimento.

O Futuro

Embora menos pessoas estejam voando em asa-delta agora do que na década de 1970, a tecnologia melhorou muito. As asas-delta de hoje são capazes de voar com mais segurança, por distâncias mais longas, por longos períodos de tempo e de grandes alturas. Sem dúvida, todos os recordes de asa delta serão quebrados em um futuro próximo.