Aerogami: O Avião Dardo

Capa: Avião Espião sobre mesa de madeira. Acervo pessoal Roberto Pessoa do Nascimento.

Bem vindos ao episódio Avião Dardo.

Temporada Investigando Aviões de Papel.

Aerogamis: de aero + gami (origami): Origamis Voadores

O mais incrível sobre um avião de papel é que só precisamos de uma folha de papel e criatividade, nada mais. E, na maioria das vezes, nem precisamos de tesouras, cola, fita ou clipes de papel, exceto para adornos e acréscimos de detalhes especiais. 

Algumas dobras, alguns ajustes e pronto, você tem um incrível avião de papel.

 As propriedades do papel, sua forma, seu tamanho, sua massa e especialmente suas proporções, fornecem ao avião todos os atributos de que ele precisa para voar e as dobras vão lhe dar características especiais para os tipos de voo que realizam.

Avião Dardo

Um dos primeiros, se não o primeiro, modelo de avião que aprendemos na infância é o Avião Dardo, também conhecido como Avião Flecha ou Avião Seta, devido as suas características estética e de voo e sua simplicidade de monta-lo.

Este avião é ótimo para os amantes de aviões de papel que procuram um voo rápido, direto e certeiro, por isso o nome Dardo.

Uma analogia que podemos fazer é com os caças aéreos que são extremamente velozes.

MATERIAL NECESSÁRIO

• 1 folha de papel para origami tamanho A4.

A folha A4 é de uma família de folhas (A) que possui uma proporção especial entre seu comprimento e sua largura. A folha A “4” possui as medidas: largura de 21 cm e comprimento de 29,7 cm. Estas medidas estão na proporção C/L = 1,4142. Este valor é aproximadamente a raiz quadrada de 2 = 1,4142…

Esta proporção é considerada especial pois relaciona a folha retangular ao retângulo Quadrado. Esta proporção é a mesma encontrada entre as medidas do lado e da diagonal de todos os quadrados. Isto significa que se tivermos um quadrado com lado de 21 cm, a sua diagonal tem cerca de 29,7 cm.

Então a família de folhas A tem a mesma proporção que a diagonal D e o lado L de um Quadrado (D/L).

Esta proporção é muito usada em aviões de papel.

Veja o passo a passo abaixo para montar o seu Avião Dardo.

Hora de Lançar

Depois do passo a passo seguido, é hora de observarmos cada componente, isto inclui a igualdade do tamanho das asas assim como sua inclinação e principalmente sua ponta, ou também chamado de nariz, que é a sua característica principal.

Desafio 1: Primeira Decolagem

Mire em linha reta, como se você estivesse lançando um dardo, e dê um pequeno impulso. Aos poucos você pode testar impulsos um pouco mais fortes para ver o que acontece.

Observe sempre quando for lança-lo:

• sua ponta, tentando sempre mantê-la o mais fina e reta possível;
• e sua suas asas, mantendo-as na mesma inclinação um pouco para cima e iguais, como na figura abaixo.

Criar e Investigar

Com certeza, depois de ter jogado algumas vezes o Avião Dardo, você conseguiu perceber algumas características importantes tanto do avião como o jeito de lança-lo. Isso torna as coisa mais interessantes! Fica como sugestão fazer uma pequena competição de distância percorrida por aviões de papeis em sua vizinhança, e com a sua experimentação e observação você poderá ganhar esta competição!

Caso você não conseguiu observar algumas características, não se preocupe, aqui vai alguns desafios para que você teste e encontre o melhor jeito de joga-lo:

Desafio 2: Onde segurar para o lançamento?

• Observe onde você está segurando o avião antes de ser lançado, tente encontrar o melhor ponto. Você pode ir testando o mesmo impulso em diferentes pontos para obter um maior alcance. Experimente lança-lo segurando nos pontos abaixo, investigue!

Desafio 3: Orientação e Lançamento

• Observe onde o avião é mais “pesado”, isso pode lhe dar uma dica de como esta parte pode ser orientada, ou seja, sua inclinação para o lançamento, para que ele voe por mais tempo. Você pode achar tanto procurando com o avião em sua mão ou observar no voo a parte que primeiro se inclina para baixo. Quem sabe você vasculhando essas regiões você possa encontrar?

Desafio 4: Cortes Aerodinâmicos

• Não se preocupe em modificar um pouco o avião, você pode fazer alguns “cotes aerodinâmicos” em suas asas e orienta-los inclinando ou para cima ou para baixo para ter assim um melhor desempenho, observe na figura abaixo os possíveis cortes. Faça e experimente!

IMPORTANTE: Muito cuidado na hora de cortar as asas, é necessário que o corte seja no centro de cada asa e que tenha entre 1 cm a 2 cm de “profundidade” na asa, um corte maior pode ocasionar um dano ao seu avião. Seu comprimento pode variar de 1 cm a 1,5 cm.

Desafio 5: Lançamento Inusitado

• Você já pensou em jogar o avião virado para baixo? Isso mesmo, estou falando sério! Não deixa de ser um jeito inusitado de lança-lo, né? Mas o mais importante é observar o que muda em seu voo: Ele consegue voar por bastante tempo? Ele é rápido ou lento? O voo tem a mesma característica de quando lançamos ele normal? Teste esse voo inusitado e veja o que acontece! Dê uma espiadinha em como lança-lo abaixo.

Aerogamis: Energia x Gravidade

Você pôde ter percebido que vários fatores podem favorecer tanto antes ou durante o voo do avião Dardo. Vamos ver, nesta seção, algumas características importantes e seu papel no voo.

Dinâmica de voo do Avião Dardo

O ponto que você descobriu que é o melhor local de orienta-lo assim como de segura-lo é o que chamamos de CENTRO DE GRAVIDADE, ou também chamado de CENTRO DE MASSA. Este ponto é muito importante pois havendo uma não proporção do avião este ponto pode se descolar para o lado, por exemplo da asa que estiver maior, ocasionando um voo inclinado e consequentemente um fim trágico para o voo; por isso é tão importante haver uma simetria das partes o Avião Dardo. Você pode medir com uma régua e ver essa simetria das asas.

Você também pôde perceber o quão a orientação das asas são importantes; deixando elas um pouco inclinadas para cima (com um pequeno formato em V) você acaba tendo um desempenho melhor que quando totalmente retas para os lados ou inclinada para baixo. Isso ocorre porque esta angulação faz com que a força que atua abaixo das asas acaba tendo componente tanto vertical para cima e horizontal para o meio do avião, resultando em uma força diagonal . Isto dá uma grande estabilidade em seu voo mantendo o máximo de tempo de voo e imprimindo-o um voo reto, como um dardo.

Não podemos esquecer de sua ponta, o “nariz pontudo”, do avião dardo. Ele, uma das partes mais importantes deste avião, é responsável por “perfurar” o ar com mais facilidade, servindo como meio para diminuir a resistência do ar em sua parte central, onde se concentra a maior parte de sua massa. Se você fez também o Avião Nakamura, pôde perceber as suas diferenças no voo; o Dardo voa extremamente rápido devido a esta ponta beeemm fina e delicada. Você pode fazer um pequena modificação na ponta, colocando-a para DENTRO, como na figura abaixo, transformando-o em um DARDO DE NARIZ PESADO. Teste e observe a diferença!

E as modificações nas asas com os cortes !? Esses cortes são o que chamamos na aviação de ELEVADORES, ou em inglês de ELEVATORS. Eles de acordo com sua orientação, se colocado para cima ou para baixo, tem suas funções bem definidas, e com a ajuda do nome dá para se ter uma ideia bem sugestiva para o que servem. Você pode arremessar o Avião Dardo nas duas configurações e perceber suas diferenças. Quando voltadas para baixo, os cortes, forçam a cauda do avião para baixo gerando assim uma maior inclinação de sua parte frontal, ou seja forçará o avião a ficar mais tempo no ar; o contrário, fará o avião descer o mais rápido possível. Quando for competir, para ver o avião que percorre uma maior distância, não se esqueça de colocar os ELEVADORES inclinados para baixo !!!

Desempenho do Avião Dardo

Você deve ter percebido que o Avião Dardo é muito bom em alguns aspectos, como em sua velocidade, mas ruim para outros. Essa análise das características de voo é de muita importância para competições de aviões de papeis. Conheça um pouco sobre as competições.

Abaixo você pode conferir uma pontuação do Avião Dardo em algumas categorias que são relevantes nas competições de avião de papel.

Conheça um pouco mais sobre as categorias.

Avaliação, as categorias são pontuadas de 0 a 100.

• Tempo de permanência no ar: 60
• Velocidade de vôo: 70
• Distância percorrida: 80
• Arcrobacias: (acrobacias e efeitos de voo). 10

Referências

• EMERY J. KELLY. PAPER AIRPLANES. Models to Build and Fly. Ilustração Darren Erickson. Fotografia Richard Trombley. Lerner Publications Company. Minneapolis. 1997. ISBN: 978-0-8225-2401-4. 
• CARLOS ALFREDO ARGUELLO. A CIENCIA DOS AVIOES DE PAPEL. Museu Dinâmico de Ciências de Campinas. Universidade Estadual de Campinas. Núcleo Interdisciplinar para Melhoria da Ciência. Campinas. 1986. 
• EIJI NAKAMURA. FLYING ORIGAMI. Origami from pure Fun to true Science. Japan Publications, Inc. San Francisco. California. 1972. 
• TARCIA, Lorena. A ciência dos aviões de papel. Minas faz ciência, 5 de abril de 2019. Disponível em: <https://minasfazciencia.com.br/infantil/2019/04/05/a-ciencia-dos-avioes-de-papel/>. Acesso em: 15 de março de 2021.
• Scientific Explorations with Paul Doherty. Paper Airplane Science Just floating on Air. Scientific Explorations And Adventures, 2000. Disponível em <http://isaac.exploratorium.edu/~pauld/activities/flying/PaperAirplaneScience.html>. Acesso em: 17 de março de 2021.
• Paper Airplane Designs. Fold’N Fly. Disponível em: <https://www.foldnfly.com/#/1-1-1-1-1-1-1-1-2>. Acesso em: 17 de março de 2021.