Aileron
Os ailerons são partes móveis dos bordos de fuga das asas de aeronaves de asa fixa, que servem para controlar o movimento de rolamento da aeronave. São movimentados pelo piloto através da atuação lateral nos volantes, manches e, em modelos mais sofisticados de aeronaves com controles fly-by-wire, nos sidesticks, parecidos com os joysticks usados em videogames.
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Um efeito colateral indesejado da operação dos ailerons é a guinada adversa (adverse yaw), um momento de guinada em direção oposta à do rolamento. A utilização dos ailerons para rolar o avião para a direita, por exemplo, produz uma guinada para a esquerda. À medida que a aeronave rola, a guinada adversa é causada primariamente pela mudança no arrasto na asa esquerda e direita. A asa que sobe tem aumento de sustentação, o que causa aumento do arrasto induzido. A asa que desce tem sustentação reduzida, o que reduz o arrasto induzido. A diferença de arrasto entre as asas produz a guinada adversa. A diferença no arrasto de forma entre os ailerons também é uma causa da guinada adversa. Com os ailerons em posição neutra, a asa na posição externa à curva desenvolve mais sustentação que a asa oposta, devido à variação na velocidade do escoamento ao longo da envergadura da asa, o que faz com que a aeronave continue a rolar. Uma vez atingida a rotação desejada sobre o eixo longitudinal, o piloto utiliza o aileron oposto para evitar que o ângulo de rotação aumente por conta da variação na sustentação ao longo da envergadura. Este uso do controle deve ser mantido durante a curva. O piloto também usa discretamente o leme na mesma direção da curva, para contrariar o efeito de guinada adversa e produzir uma curva em que a fuselagem esteja paralela à trajetória de voo.
Imagem: Tom Burke (Morgan Hill, CA, USA) · BY · Openverse
O bordo de fuga é a parte traseira da asa, de formato mais afilado, por onde o ar que percorreu a superfície da mesma escoa. A função do aileron é mover-se, para cima ou para baixo (alternadamente em cada lado da asa) a fim de alterar esse fluxo de ar, respectivamente diminuindo ou aumentando a sustentação naquele lado da aeronave, fazendo-a girar em torno de seu eixo longitudinal (movimento de rolagem). Ao serem acionados os ailerons - com um movimento para a direita ou esquerda do manche - estes atuam de forma inversa de cada lado da asa, ou seja quando se quer girar o avião para a direita, o aileron da asa esquerda baixa e o aileron da asa direita levanta. Com isto a sustentação da asa direita baixa ao variar o ângulo de ataque da asa direita para um ângulo inferior e o contrário acontece na asa esquerda fazendo rodar o avião no eixo longitudinal e no caso para a direita.
A grande maioria dos fabricantes de aeronaves de asa fixa costuma dividir o bordo de fuga das asas das aeronaves entre os flaps, mais próximos das fuselagens, e os ailerons, mais próximos das pontas das asas, mas em alguns modelos de aeronaves os fabricantes optaram pela diminuição do comprimento dos ailerons e aumento do comprimento dos flaps em aeronaves que desenvolvem altas ou médias velocidades, como jatos executivos, comerciais e turboélices para uso executivo. O Beechcraft Hawker 400XP é um exemplo de aeronave dotada de spoilerons. Para diminuir o tamanho dos ailerons ou simplesmente melhorar a capacidade de manobrabilidade da aeronave é necessário tornar os projetos de aeronaves mais sofisticados, com a adição de novas superfícies aerodinâmicas de controle, chamadas de spoilerons, que contribuem para a inclinação lateral sobre o eixo longitudinal da aeronave e, simultaneamente, aumentam levemente o arrasto da asa baixada para auxiliar, nas curvas, o profundor e o leme de deriva.
Imagem: MIKOS-35 · CC0 · Openverse
Na maioria dos aviões, existem três eixos de movimentação: As 3 linhas imaginárias se cruzam no centro de gravidade do avião.
Horns e balanceamento aerodinâmico
Em aeronaves maiores e mais rápidas, forças de controle são extremamente pesadas. Durante a Primeira Guerra Mundial, descobriu-se que estender a área da superfície de controle adiante da linha de junção suaviza as forças necessárias para o controle. Assim, ailerons eram estendidos além da ponta da asa, de forma a conter uma saliência (horn) adiante da linha de junção com a asa.
Trim tabs
Trim tabs são partes móveis, semelhantes a ailerons em menor escala, localizados no bordo de fuga dos ailerons. Na maioria das aeronaves com motores a pistão ou turboprop, a rotação do motor cria um rolamento contrário ao sentido da rotação, de acordo com a Terceira Lei de Newton, segundo a qual a cada ação corresponde uma reação em intensidade igual e sentido oposto. Para evitar que o piloto precise manter pressão contínua e na mesma direção no manche, o que causa fadiga, são utilizados trim tabs para ajustar a pressão necessária contra qualquer movimento indesejado. O tab é defletido em relação ao aileron, fazendo com que este se mova no sentido oposto. Trim tabs podem ser de dois tipos, ajustáveis ou fixos. Um trim tab fixo é controlado manualmente para obtenção da deflexão desejada, enquanto os tabs ajustáveis são controlados a partir do cockpit, de forma que diferentes ajustes de potência ou atitudes de voo possam ser compensados.
Massas de balanceamento
Para evitar flutter da superfície de controle, o centro de sustentação da superfície deve estar localizado atrás do centro de gravidade da mesma. Para obter esse efeito, massas são adicionadas à porção frontal do aileron.
