Centro de Gravidade - CG

O Centro de Gravidade de um corpo é o ponto onde pode ser considerada a aplicação da força da gravidade, ou seja, é o ponto que define por onde a gravidade está exercendo sua principal força, por tanto, é o centro de equilíbrio do corpo.

No aeromodelismo, o centro gravitacional, ou simplesmente CG, é um fator muito importante e que deve ser observado em qualquer aeronave, independente do porte ou do tipo de propulsão para que seja garantido um correto planeio.

Centro de Gravidade

O centro de gravidade costuma vir sinalizado com o símbolo acima nos objetos que dependem de um correto alinhamento de CG para o correto funcionamento, os aeromodelos por exemplo. Dessa forma, é possível fazer a verificação do equilíbrio gravitacional das forças aplicadas sobre o objetos.

Os três eixos de controle de um avião correspondem aos seguintes: Rolagem, Arfagem e Guinada. O movimento de Rolagem tem seu eixo coincidindo com a fuselagem do avião e é controlado por comandos dados à asa do aeromodelo, fazendo-o girar a fuselagem para esquerda ou direita sem afetar a proa do nariz. A Arfagem corresponde ao movimento que a aeronave faz em torno do eixo da asa, levantando ou abaixando o nariz do avião através de um comando no profundor, não afetando a proa do nariz. Por último, a Guinada que é representada por um eixo imaginário que atravessa o avião na vertical cruzando o primeiro terço da asa e a exata metade da fuselagem, e tem sua variação possível graças à comandos aplicados ao leme, o que gera alteração na proa do avião.

O local onde os três eixos de cruzam chama-se centro de gravidade, ou seja, é onde o aeromodelo deve apresentar o equilíbrio gravitacional. Porém a busca por esse equilíbrio não é feita nos três eixos ao mesmo tempo, e sim um por eixos separados.

Antes de falarmos como achar um bom centro de gravidade, vamos ver um pouco sobre Peso de Cauda e Peso de Bico.

Peso de Cauda: É quando o avião esta com a cauda pesada, ou seja, ao apoiar no CG, ele se inclina para traz. Em pleno voo, quando o desvio não é excessivo, é comum que o avião decole sozinho após a corrida na pista, além de querer ficar sempre subindo com meio motor ou mais. A correção nesse caso pode ser com a trimagem no próprio rádio. Porém quando o peso de cauda for excessivo, a experiência costuma ser desastrosa pois o avião torna-se invoável, entra em stoll facilmente e tem seus comandos reduzidos. Na fabricação, é o problema mais difícil de compensar devido ao nariz ser muito mais curto que a cauda;

Peso de Bico: É quando o centro de gravidade está deslocado para frente, fazendo com que o bico do aeromodelo afunde. Durante o voo, o avião tende a baixar o bico e perder altitude rapidamente, forçando o piloto a puxar o profundor excessivamente para manter a estabilidade. É relativamente fácil de compensar grandes desequilíbrios devido à cauda ser bem maior que o nariz;

Para verificar-se o CG de um aeromodelo basta seguir os seguintes passos:

Verificação de Arfagem - levante o aeromodelo pelas asas, usando como ponto de apoio o simbolo do CG (caso tenha desenhado na asa) ou o ponto da asa que esteja localizado a um terço da corda média da asa a partir do bordo de ataque. Veja a figura abaixo:

Caso o bico do avião tenda a subir, caracteriza-se peso de cauda, e caso o bico tenda a cair, o peso de é bico. Compensações com peso morto costumam ser eficazes, porém é sempre bom verificar se há possibilidade de melhorar a posição das baterias, tanque que combustível ou qualquer outro dispositivo que possa exercer peso e deslocamento de CG.

Verificação de Rolagem - há várias formas de levantar o avião, porém a mais comum e eficiente é com ajuda de um cordão, conforme imagem abaixo:

Dificilmente a rolagem apresenta problemas em aeromodelo pois a tendencia de rolagem expressiva para algum dos lado resume-se a diferença de peso entre as asas, o que pouco ocorrem em aeros de boa qualidade.

Neste teste o avião sempre vai tender para um lado pois não há nada que impeça a rolagem da fuselagem ao levantá-lo com os cordões, porém essa tendência deve ser igual para ambos os lados, o que reflete em um aeromodelo equilibrado e pronto para voo.

Em caso de desequilíbrio, é  importante verificar a disposição da eletrônica dentro da fuselagem como posição de baterias, CDI (aeros à gasolina) ou ESC (aeros elétricos) e qualquer outra peças que possa exercer peso. Caso tudo esteja em ordem, a alernativa seguinte é colocar peso morto na asa que tende a subir ao levantar o avião. Aconselho que coloque na máxima extremidade da asa, assim precisará de menos peso motor.

Verificação de Guinada - a verificação da guinada é feita mais facilmente em voo, onde será possível notar tendencias de giro involuntário da proa da aeronave. É importante não confundir desequilíbrio de guinda com efeitos de ventos que ocasiona desvio de proa para várias direções e com intensidade variável. O desequilíbrio da guinada pode está relacionado com instalação errada do estabilizador vertical, motor com desvio de ângulo, motor com vibração, motores fora de sincronia (para aeronaves com mais de um motor) ou mesmo torção da fuselagem. Caso o desvio seja mínimo, o leme dará conta de contornar a situação.