Detalhe: o canard do Piaggio P-180 Avanti II. Imagem: PiagioAereo (www.piaggioaereo.com).
Design
O Piaggio P-180 Avanti foi projetado para operar a velocidades de aeronaves a jato ao mesmo tempo em que pudesse ser econômico como uma aeronave turbohélice. Ele possui uma arquitetura com 3 superfícies de controle e sustentação (o canard, as asas, e a cauda em T – algo incomum fora do mundo dos experimentais e dos caças), o que permitiu que a cabine pudesse ser situada à frente da estrutura de atravessamento da asa, que fica no plano médio da aeronave, sem causar obstruções na cabine. Os propulsores são configurados como “pushers”, e são colocados posteriormente à cabine e à asa.
Com isso é possível reduzir os ruídos internos e o impacto na asa dos vórtices gerados pelas hélices, contribuindo assim para que se atinja uma maior eficiência aerodinâmica, que é garantida por um fluxo laminar de até 50% da corda na asa. Esta, situada no plano médio da fuselagem, permite que se evite os “engrossamentos” na raiz, típicos em aeronaves executivas de asa baixa, contribuindo ainda mais para a eficiência aerodinâmica do P-180 Avanti. Além disso graças ao equilíbrio entre as 3 superfícies de controle, a sustentação produzida pelo canard permite que o estabilizador horizontal trabalhe também como uma superfície de sustentação, diminuindo o arrasto de compensação e permitindo, mais ainda, que se reduza a área total da asa em 34% – o que, por sua vez, permite uma nova redução no arrasto. A asa não tem varredura no bordo de ataque e o estabilizador horizontal é significativamente varrido.
3 vistas do P-180 Avanti. Imagem: fonte desconhecida
Os aerofólios usados na asa e no canard são originais e desenvolvidos pela fabricante: na raiz das asa, onde a espessura é de 14,5% da corda, o aerofólio usado é o Piaggio PE 1491G (modificado), e nas pontas, onde a espessura é de 13% da corda, usa-se o PE 1332G. O diedro da asa é de 2°, e a varredura da mesma é de 11° 11′ e 24″. Já a razão de afunilamento (taper ratio) é de 0,34 (isto é, a corda na ponta da asa é de 34% a corda na raiz). No canard, por outro lado, o aerofólio é o mesmo tanto na raiz quanto na ponta, o Piaggio PE 1300GN4, e não há varredura (aos 25% da corda). No entanto, são 5° de anedro neste último, assim como no estabilizador horizontal, que tem uma varredura de 40° aos 25% da corda. Por fim, o estabilizador vertical tem uma varredura de 29° 48′ aos 25% da corda.
Os sistemas de controle de voo são manuais. Os profundores possuem balanceamento tanto aerodinâmico quanto de massa. Os lemes são balanceados com o uso de “horns” e de massa. O estabilizador horizontal tem incidência variável para compensação. São instaladas aletas de compensação de atuação elétrica nos ailerons e no leme. A aeronave conta também com dois “strakes” sob a cauda. Os flaps, que tem 3 posições e são de tipo Fowler na parte externa e de slot simples na parte interna da asas e do canard, são de atuação elétrica e sincronizados entre eles. O canard estola antes da asa, o que cria um momento de picagem e evita o estol abrupto, tornando o P-180 uma aeronave muito segura. Todas as superfícies de comando têm seus vãos selados e são aerodinamicamente balanceadas. A aeronave não usa “dampers” ou “stick-pushers”.
“Cutaway” do P-180 Avanti II. Imagem: FlightGlobal (www.flightglobal.com).
A estrutura do Piaggio P-180 Avanti é construída em liga de alumínio (90%) e em materiais compósitos (10%). A produção da fuselagem incorpora um processo técnico inovativo de “esticamento”, que opera de fora para dentro, o que permite um contorno externo preciso. Em áreas de alta solicitação são usados CFRP. O “box” principal da asa incorpora a técnica do “working skin” (“pele ativa”), longarinas e painéis usinados, além de enrijecedores integrais. A asa possui duas longarinas principais e uma terceira longarina, que vai dos suportes dos motores até o plano central da fuselagem. Seus bordos de ataque são em alumínio e os bordos de fuga são em alumínio e materiais compósitos – em ambos os casos, conectados ao “box” principal.
A construção do canard é similar. Este se conecta à parte inferior da fuselagem em quatro pontos e tem os bordos de ataque feitos em liga de alumínio com sistemas anti-gelo elétricos. Além disso, seus flaps tem núcleo em “honeycomb”. Já o estabilizador horizontal possui duas longarinas e é construído em sanduiche com fibra de carbono sobre um núcleo de “honeycomb” Nomex. Os profundores têm uma longarina e núcleo em “honeycomb” de alumínio com “pele” também em alumínio. O estabilizador vertical é ligado às cavernas do cone de cauda com quatro longarinas verticais de alumínio usinadas, e tem placas de alumínio quimicamente tratadas como “pele”. O leme tem duas longarinas, e sua “pele” é feita em liga de alumínio e fibra de carbono, enquanto o núcleo é de poliestireno.
O trem de pouso da aeronave é hidráulico, de tipo triciclo e retrátil, fabricado pela Dowty Aerospace. É composto de rodas simples no trem principal e rodas duplas no frontal. O trem de pouso principal se retrai para trás, para dentro das laterais da fuselagem, e o trem de pouso dianteiro se retrai para frente. Há a possibilidade de bombeamento manual de emergência para os mesmos. Também os amortecedores são hidráulicos. A roda dianteira pode virar ±20° na decolagem e ±50° no taxiamento. Os pneus do trem de pouso principal são de dimensões 6.50-10, e do trem de pouso dianteiro é 5.00-5. O P-180 é equipado com freios Goodrich de múltiplos discos, em carbono.