Conhecimentos Gerais de Aeronaves Para PDF - Jan 2012

7/21/2019 Conhecimentos Gerais de Aeronaves Para PDF - Jan 2012

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CURSO DECOMISSÁRIOS DE

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CONHECIMENTOS

GERAIS DEAERONAVES

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Aerodinâmica

• Ciência que estuda as forçasproduzidas pelo movimentorelativo entre o ar e os corpos.

Aeronave

• Qualquer veículo quevoa é chamado de

aeronave.

Aeronave

• Em função do processo que

utilizam para voar asaeronaves dividem-se em

dois grupos:

• São os balões e dirigíveis

chamados de mais levesque o ar , elevam-sesegundo o Princípio deArquimedes.

Aeróstatos

• O Princípio de Arquimedes diz basicamente que todocorpo mergulhado num fluidorecebe o empuxo debaixo

para cima equivalente ao pesodo fluido deslocado.

Princípio de Arquimedes

Aeróstatos

Aeródinos

• São os mais pesados que

o ar , seu vôo baseia-se na3ª lei de Newton (ação ereação) e no Teorema deBernoulli;

Aeródinos

• O Teorema de Bernoulli diz:

“quando a velocidade de fluidoaumenta, a pressão dinâmicatambém aumenta e a pressão

estática diminui”.

Aeródinos

• Os aviões, helicópteros,

planadores, autogiros eultraleves são exemplos deaeródinos.

Aeródinos

Avião

• Para um melhor estudo, o avião e divididoem cinco partes principais. São elas: – ASA

– EMPENAGEM

– TREM DE POUSO

– FUSELAGEM

– GRUPO MOTO PROPULSOR (MOTORES)

Avião

• A função da asa é dar asustentação necessária ao vôo.

Quantidade de Planos

• MONOPLANO: um plano de asa

•BIPLANO: dois planos de asa

• TRIPLANO: três planos de asa

• MULTIPLANO: quatro ou mais planos deasa.

Quantidade de Planos

• ASA BAIXA: posicionada na parte inferior dafuselagem;

• ASA MÉDIA: posicionada na parte central da

fuselagem;

• ASA ALTA: posicionada na parte superior dafuselagem;

• ASA PÁRASSOL: posicionada acima dafuselagem fixada por montantes (suportes).

Posição da Asa

Asa Baixa

Asa Alta

Asa Média Asa Párassol

Fixação da Asa

• ASA CANTILEVER: asa fixada àfuselagem sem suportes (montantes)

externos.

• ASA SEMI CANTILEVER: asa fixada à

fuselagem com o auxílio de montantes.

Asa Semi Cantilever

Suporte ou Montante

Asa Cantilever

Elementos da Asa

• BORDO DE ATAQUE: parte dianteira da asa.

• BORDO DE FUGA: parte traseira da asa.

• EXTRADORSO OU DORSO: parte superior da asa.

• INTRADORSO OU VENTRE: parte inferior da asa

• CORDA: linha reta entre o bordo de ataque e o bordo de fuga.

• PONTA DA ASA: extremidade lateral da asa.

• RAIZ DA ASA: união entre a asa e a fuselagem.

• ENVERGADURA: distância de uma ponta a outra da asa.

Elementos Estruturais da Asa

Bordo de Ataque

Bordo de Fuga

Raiz da Asa

Ponta da Asa

Intradorso

Extradorso

Longarinas

NervurasTirantes

Revestimento da Asa

• TELA: tecido impermeabilizado que não auxiliana resistência estrutural da asa (nãotrabalhante).

• MADEIRA: chapas de madeiraimpermeabilizadas que auxiliam na resistênciaestrutural da asa (trabalhante).

• ALUMÍNIO: chapas de alumínio que auxiliam naresistência estrutural. É o revestimentotrabalhante mais utilizado atualmente.

Revestimento da Asa

Empenagem

• É todo o conjunto da cauda doavião e sua função é fornecer aestabilidade necessária ao vôo.

Elementos da Empenagem

• ESTABILIZADOR VERTICAL: é toda asuperfície vertical da empenagem.

• LEME (de direção): É fixado no estabilizadorvertical, movimenta-se lateralmente e destina-sea fornecer o movimento de guinada.

• COMPENSADOR DO LEME: é fixado no leme

de direção, movimenta-se lateralmente edestina-se a compensar o movimento deguinada da aeronave.

• ESTABILIZADOR HORIZONTAL: é toda asuperfície horizontal da empenagem;

• PROFUNDOR(leme de profundidade): É fixadono estabilizador horizontal, movimenta-severticalmente e destina-se a fornecer omovimento de arfagem da aeronave;

• COMPENSADOR DO PROFUNDOR: é fixadono profundor, movimenta-se verticalmente edestina-se a compensar o movimento dearfagem da aeronave.

Leme deProfundidade

Leme deDireção

EstabilizadorVertical

EstabilizadorHorizontal Compensadores

Cone da Empenagem

Quanto ao posicionamento dos

estabilizadores, a empenagemclassifica-se em Convencional

e em “T”.

Empenagem Convencional

Empenagem em “T”

Trem de Pouso

• É o dispositivo que serve para

amortecimento no pouso,controle e deslocamento daaeronave quando não estiver

voando.

Ti d O ã

Tipos de Operação

• LITOPLANO: o trem de pouso permite operaçãoem superfícies sólidas como asfalto, grama,terra, neve, etc;

• HIDROPLANO: o trem de pouso permiteoperação na água;

• ANFÍBIOS: o trem de pouso permite operaçãoem superfícies sólidas ou líquidas.

Hidroplano

Litoplano

A fíbi

Anfíbio

A fíbi

Anfíbio

R lhi t d T d P

Recolhimento do Trem de Pouso

• TREM FIXO: não se recolhe (aviões pequenos);

• TREM RETRÁTIL: recolhe-se parcialmente;

• TREM ESCAMOTEÁVEL: recolhe-se totalmente.

T d P Fi

Trem de Pouso Fixo

T d P R t átil

Trem de Pouso Retrátil

T d P E t á l

Trem de Pouso Escamoteável

T d P C i l

Trem de Pouso Convencional

Bequilha

Trem Principal

Trem de Pouso Triciclo

Fuselagem

• É a parte destinada a acomodação dos

passageiros, tripulação e cargas. Temformato cilíndrico e serve também parafixação das asas, empenagem e motores(se for o caso).

Quantidade de Lugares

• MONOPLACE: apenas um lugar;

• BIPLACE: dois lugares;

• TRIPLACE: três lugares;

• QUADRIPLACE: quatro lugares;

• MULTIPLACE: mais de quatro lugares.

Fuselagem

CABINE: compartimentos das

aeronaves comerciais destinadosa acomodação dos passageiros.

Fuselagem

Cabine

Estrutura da Fuselagem

• TUBULAR: feita de tubos de aço soldados (usadasapenas em aviões pequenos);

• MONOCOQUE: feita de anéis (cavernas) de alumínio e

revestimento trabalhante de chapas de alumínio (usadaem aviões pequenos);

• SEMIMONOCOQUE: feita de anéis (cavernas) dealumínio, revestimento de chapas de alumíniotrabalhante e longarinas, que aumentam a resistênciado conjunto (usada nos aviões grandes).

Fuselagem Tubular

Fuselagens

gSemimonocoque e Monocoque

Longarinas

Revestimento

Aneis ouCavernas

Revestimento

Fuselagem Semimonocoque

Grupo Moto Propulsor

• Tem a função de produzir a traçãonecessária ao vôo utilizando o princípioda ação e reação.

Quantidade de Motores

• MONOMOTOR: um motor;

• BIMOTOR: dois motores;

• TRIMOTOR: três motores;

• QUADRIMOTOR: quatro motores;

• MULTIMOTOR: mais de quatro motores.

Dornier DOX - Hidroplano, monoplano, multimotor, asa alta,i til lti l t t d d i

semi cantilever , multiplace, estrutura de madeira

Boeing B-707 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,

cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,estrutura metálica

Douglas DC-8 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,

cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,estrutura metálica

Douglas DC-8 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,

, , p g , p ,estrutura metálica

Vickers VC-10 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura

, , p g , p ,metálica

Vickers VC-10 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura

, , p g , p ,metálica

Iliyushin IL-62 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura

p g pmetálica

Boeing B-737 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,

p g pestrutura metálica

Douglas DC-9 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura

metálica

Boeing B-727 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura

metálica

Tupolev TU-154 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura

metálica

Douglas DC-10 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,

estrutura metálica

Douglas DC-10 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,

estrutura metálica

Douglas MD-11 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,

t t táli

estrutura metálica

Lockheed L1011 – TriStar - Litoplano, monoplano, trimotor, asabaixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,

t t táli

estrutura metálica

Fokker - F100 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura

metálica

Fokker - F100 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura

metálica

estr t ra metálica

estrutura metálica

Iliyushin IL-96 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,

estrutura metálica

Iliyushin IL-96 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,

estrutura metálica

Boeing B-747 ”Jumbo” - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asabaixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,

estrutura metálica

Boeing B-747 ”Jumbo” - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asabaixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,

estrutura metálica

Airbus A 380 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,

estrutura metálica

Airbus A 380 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,

estrutura metálica

Embraer E-175 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,

estrutura metálica

Embraer E-175 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,

estrutura metálica

Boeing B-787 “DreamLiner ” - Litoplano, monoplano, bimotor,asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional ,

multiplace, estrutura plástica em materiais compostos

Boeing B-787 “DreamLiner ” - Litoplano, monoplano, bimotor,asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional ,

p , p p

Antonov AN 124 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa alta,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,

estrutura metálica

Antonov AN 225 - Litoplano, monoplano, multimotor, asaalta, cantilever, triciclo, empenagem especial, multiplace,

estrutura metálica

est utu a etá ca

Beriev A-40 - Anfíbio, monoplano, bimotor, asa alta, cantilever,triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura metálica

Definições e Termos Utilizados

• FORÇA: aquilo que produz oumodifica o movimento ou causadeformações físicas.

• FLUIDO: qualquer matéria que seencontre no estado líquido ougasoso, isto é, não possui formadefinida.

• ESCOAMENTO: o movimento de um fluido échamado escoamento. Pode ser de dois tipos:

• TURBULENTO ou turbilhonado: nesteescoamento as partículas se deslocam de formairregular, com velocidades e direções diferentes.

• LAMINAR ou Lamelar : neste escoamento aspartículas se deslocam de forma regular, comvelocidade direção uniformes.

• VELOCIDADE: distância percorrida em

determinado tempo.• Velocidade = distância / tempo.

• MASSA: quantidade de matéria contida numcorpo. Não varia.

• GRAVIDADE: força de atração entre as

massas. Na Terra, todos os corpos quepossuem massa são atraídos para o seu centroa 9,8 m/seg2 aproximadamente.

• PESO: nome que se a ação da força da

gravidade sobre as massas.• Peso = Massa. Gravidade.

• ÁREA: tamanho do espaço na superfície

• PRESSÃO: força exercida numa área.

Pressão = Força

• VOLUME:Tamanho do espaço ocupadoem três dimensões;

• DENSIDADE: massa contida num volume.Densidade = Massa / Volume

• ESTÁTICO: parado, sem movimento.

• DINÂMICO: em movimento.

• ATMOSFERA: camada de ar que

circunda a Terra.

• VENTO RELATIVO: movimentodo ar em relação a um ponto. Ex.:quando estamos em um

automóvel em alta velocidade aocolocarmos a mão para forasentimos a pressão de um ventocausado pelo deslocamento.

• O Vento Relativo tem sempre, emrelação à trajetória, mesma velocidade,mesma direção e sentido oposto.

• PRESSÃO ESTÁTICA: e a pressão que oar parado exerce sobre os corpos naatmosfera;

• PRESSÃO DINÂMICA: e a pressão que oar em movimento exerce sobre os corpos

na atmosfera.

• TEOREMA DE BERNOULLI: num dadoescoamento, quando a velocidadeaumenta, a pressão dinâmica também

aumenta e a pressão estática diminui.Quando a velocidade diminui, a pressãodinâmica também diminui e a pressão

estática aumenta. Quando não hámovimento a pressão dinâmica é zero e apressão estática é a máxima.

• ARRASTO: ou resistência ao avanço,

dificuldade que um corpo encontra para sedeslocar através de um fluido. Sempre paraleloao deslocamento;

• SUSTENTAÇÃO: reação útil gerada pelosaerofólios. É sempre perpendicular (90°) aodeslocamento.

• SUPERFÍCIE AERODINÂMICA: superfície cujo

formato produz pouco arrasto;

• AEROFÓLIO: superfície aerodinâmica que,além de produzir pouco arrasto, produzreações aerodinâmicas úteis ao vôo.

Formatos Aerodinâmicos

• EIXO: centro de um movimento giratório. Todogiro é em torno de um eixo.

• ÂNGULO: abertura entre duas linhas ou planosque se unem em um ponto.

• VETOR: grandeza que possui intensidade,direção e sentido.

• DIREÇÃO: posição de um vetor.

Ex.: horizontal, vertical, inclinado, etc.• SENTIDO: indica de onde vem e para onde vai

o vetor. É representado por uma seta.

• TUBO DE VENTURI: tubo de escoamentoque possui um estreitamento. Nele é

possível comprovar o Teorema deBernoulli.

Tubo de Venturi

Forças Atuantes no Voo

• A asa tem a função de gerar asustentação necessária ao vôo, para issoé preciso que haja velocidade. O desenhoespecial da asa tem maior curvatura no

extradorso que no intradorso;

• Com a curvatura maior, o ar percorre, nomesmo tempo, uma maior distância noextradorso que no intradorso.

• Portanto, a velocidade do ar no extradorsoé maior que no intradorso;

• Conforme o Teorema de Bernoulli, quando

a velocidade aumenta, a pressãodinâmica aumenta e a pressão estáticadiminui;

• O intradorso com menos velocidade temuma pressão estática maior, que empurraa asa para cima.

• Conclui-se que a sustentação é geradapela diferença entre as pressõesestáticas do extradorso e do intradorso

da asa.

• Esta força é chamada de Resultante

Aerodinâmica (RA) e tem origem numponto chamado Centro de Pressão (CP).

Forças que Atuantes no Voo

• A Resultante Aerodinâmica (RA) tem essenome, pois resulta das componentes:Sustentação (que empurra a asa paracima) e Arrasto (que empurra a asa paratrás).

• Logo é uma força inclinada para cima epara trás.

• Além da Sustentação e do Arrasto, temos também as forças

de Tração (que empurra o aviãopara frente) e Peso (que empurrao avião para baixo).

Então podemos afirmar que as

quatro forças que atuam numaaeronave em vôo são:

• SUSTENTAÇÃO L (LIFT)

• PESO W (WEIGHT)

• TRAÇÃO T (THRUST)• ARRASTO D (DRAG)

• Em uma aeronave com a velocidadeconstante, temos a:

TRAÇÃO IGUAL AO ARRASTO ou

• Em uma aeronave com a altitudeconstante (reto e nivelada), temos a:

SUSTENTAÇÃO IGUAL AO PESO ou

• T=D VELOCIDADE CONSTANTE• T>D ACELERA

• T<D DESACELERA

• L=W ALTITUDE CONSTANTE

• L>W SOBE• L<W DESCE

A sustentação dependebasicamente de cinco fatores:

• Formato do perfil da asa;• Ângulo de ataque;

• Densidade do ar;

• Velocidade;

• Área da asa.

A sustentação dependebasicamente de cinco fatores:• Formato do perfil da asa;

• Quanto mais curvo o extradorso do perfil maioré a sustentação e maior também o arrasto;

L1 > L2D1 > D2

Vel. Estol < Vel.Estol

Vel. Cruzeiro < Vel.Cruzeiro

A sustentação dependebasicamente de cinco fatores:

• Ângulo de ataque(α);• A sustentação aumenta com o aumento

do ângulo de ataque até o ângulo de estol;

• Após o ângulo de estol a asa entra emestol, ou seja, perde sustentaçãorapidamente.

Ângulo de Estol

A sustentação dependebasicamente de cinco fatores:• Densidade do ar;

• A sustentação é diretamente proporcional aoaumento da densidade do ar.

Densidade Condição ideal

Pressão sobe Sobe Alta Pressão

Umidade sobe Cai Seco

Altitude sobe Cai Baixo

Temperatura sobe Cai Frio

A sustentação dependebasicamente de cinco fatores:• Velocidade;

• A sustentação da asa é diretamente proporcional aoquadrado da velocidade;

• Pequenos aumentos de velocidade causam grandes aumentos de sustentação. Ex.:

Velocidade 100 1002

= 10000200 2002 = 40000

Duplicar a velocidade faz com que a sustentação quadruplique!

Os Três Eixos

• EIXO LONGITUDINAL: linha imaginária que vai

do nariz à empenagem da aeronave;

• EIXO LATERAL OU TRANSVERSAL: linha

imaginária que vai da ponta de uma asa à pontada outra asa;

• EIXO VERTICAL: linha imaginária que passa

pela aeronave verticalmente.

Os três eixos se cruzam no Centro de Gravidade – CG

Eixo Longitudinal

Eixo Vertical

Eixo Lateral ou Transversal

Os Três Eixos

ÂNGULOS

• Ataque

• Estol

• Incidência

• Diedro

• Enflechamento

• Atitude

Ângulo de Ataque - (alfa)

• É o ângulo formado entre a corda da asa e o

vento relativo (ou trajetória);

• O valor deste ângulo varia em função da

velocidade. Em altas velocidades é muitopequeno, mas em baixas velocidades precisaser aumentado para aumentar, também, asustentação.

• corda da asa x vento relativo.

Ângulo de Ataque

Vento Relativo

Ângulo de Estol

• É o ângulo de ataque no qual a asa produz a

máxima sustentação.

• Quando ultrapassado, produz um fenômenoconhecido como Estol, que á a diminuiçãorápida da sustentação devida ao descolamentodo fluxo de ar no extradorso. Também échamado de:

ÂNGULO CRÍTICO ÂNGULO DE PERDA ÂNGULO DE SUSTENTAÇÃO MÁXIMA

Ângulo de Estol

é â l i iá l f d l d

Ângulo de Incidência

• é um ângulo invariável formado pela corda

da asa e o eixo longitudinal do avião;

• corda da asa x eixo longitudinal do avião.

Ângulo de Diedro

•É o ângulo formado entre o eixo lateral (outransversal) e o plano da asa. Pode serpositivo (para cima) ou negativo (parabaixo). Influi na estabilidade da aeronave.

• eixo lateral ou transversal x plano da asa

• Negativo= ponta abaixo da raiz

• Neutro= ponta nivelada com a raiz

• Positivo= ponta acima da raiz

Ângulo de Diedro

eixo lateral ou transversal

• Ex. de Diedro negativo

Ângulo de Enflechamento

• eixo lateral ou transversal x bordo de ataque da asa

• Ex. de Enflechamento positivo

Ângulos

Dispositivos Hipersustentadores

• São dispositivos que aumentam acurvatura da asa, aumentando asustentação. Com isso permitemque a aeronave pouse e decolemais lentamente, utilizando um

menor comprimento de pista.

• FLAP: localizado no bordo de fuga,próximo a raiz.

• SLAT: localizado no bordo de ataque, émóvel.

• SLOT: localizado no bordo de ataque, éfixo.

Os Comandos

• O controle da aeronave em torno dostrês eixos é conseguido através dos

Comandos internos que atuam asSuperfícies de Comando externas,localizadas nas asas e empenagem.

Os Comandos

• localizados no cockpit, são:

• MANCHE: bastão ou volante que se

movimenta para frente, para trás e para oslados, empurrando e puxando o nariz einclinando as asas, respectivamente.

• PEDAIS: movimentam o nariz para o ladoem que se pisa.

Cockpit Clássico: DC-10

Cockpit Clássico: L-1011

Cockpit Clássico: F-86 Sabre

As Superfícies de Comando

• PRIMÁRIAS:

AileronProfundor (Leme de Profundidade)Leme (de direção)

• SECUNDÁRIAS:Compensador do Aileron

Compensador do ProfundorCompensador do Leme

Profundor

• Também conhecido como Leme de

Profundidade, localiza-se no bordo de fuga doestabilizador horizontal e produz os movimentosde subir (cabrar) ou descer (picar) chamadosde arfagem ou tangagem. O avião gira emtorno do eixo lateral ou transversal. Paraacionar-se o profundor, o piloto puxa ouempurra o manche.

• Ex.: manche para frente, profundor desce, narizdesce. Manche para trás, profundor sobe, narizsobe.

Leme de Direção

• Ou simplesmente leme, localiza-se nobordo de fuga do estabilizador vertical eproduz o movimento para esquerda oudireita chamado guinada. O avião giraem torno do eixo vertical. Para acionar-se o leme, o piloto aplica o pedal para olado em que quer virar .

• Ex.: pedal para direita, leme para direita,nariz para direita.

Comando: Manche p/ trásSuperfície de Comando: Profundor

Profundor ou

Leme de Profundidade

Arfagem ou Tangagemp/ cima: Cabrar

Manche p/ Trás

Profundor sobe

Comando: Manche p/ frenteSuperfície de Comando: Profundor

Manche p/ Frente

Profundor desce

Arfagem ou Tangagemp/ baixo: Picar

Profundor ou

Leme de Profundidade

Aileron Esquerdo sobe

Di it d

Comando: Manche LateralmenteSuperfície de Comando: Ailerons

Ailerons

Manche p/ Esquerda

Direito desce

Rolamento p/ Esquerda Eixo Longitudinal

Comando: PedaisSuperfície de Comando: Leme de Direção

Leme de Direção

Pedal p/ Esquerda

Leme p/ Esquerda

Guinada p/ Esquerda Eixo Vertical

Comando: PedaisSuperfície de Comando: Leme de Direção

Leme de Direção

Pedal p/ Direita

Leme p/ Direita

Guinada p/ Direita Eixo VerticalEixo Vertical

As Superfícies Secundárias

• COMPENSADORES: estão instalados

• COMPENSADORES: estão instaladosnas superfícies primárias de controle edestinam-se a aliviar as pressões noscomandos de vôo (subida prolongada)

ou tirar tendências indesejáveis (ventode través).

Podem ser Fixos (Estáticos), Automáticose/ou Comandáveis (Dinâmicos).

As Superfícies Secundárias

Comando dosCompensadores

• O Grupo Moto-Propulsor é formado pelo motor (ou

p p p (

motores) e sistemas de hélices (se for o caso);

• Sua finalidade é produzir a tração necessária para sevencer o arrasto utilizando-se para isso a 3ª Lei de

Newton: Ação e Reação;

• O motor empurra o ar para trás que reage

empurrando o avião para frente;

• O grupo moto-propulsor é utilizado para movimentar aaeronave tanto em vôo como no solo (taxiamento).

• MONOMOTOR: um motor;

MONOMOTOR: um motor;

• BIMOTOR: dois motores;

• TRIMOTOR: três motores;

• QUADRIMOTOR: quatro motores;

• MULTIMOTOR: mais de quatro motores.

Classificação das aeronavesquanto ao processo que

utilizam para produzir tração

Motor ConvencionalComandos de Válvulas

Eixo de Manivelas

Pistões

Válvulas

Motor Convencional1 - Admissão 2 - Compressão

Pistão Desce

Mistura Entra

Válvulas de

Admissão Abertas

Pistão Sobe

Mistura é Comprimida

Todas as Válvulas

Fechadas

Motor Convencional3 - Expansão 4 - Escapamento

Todas as VálvulasFechadas

Pistão Desce c/

PotênciaPistão Sobe

Mistura queimadaé liberada

Válvula deEscapamento Aberta

Motor Turbo Jato

• Os turbo jatos utilizam querosene de aviação e apesar de produziremmuita velocidade, são barulhentos

e pouco econômicos, não sendomais utilizados pela aviaçãocomercial;

• Deram origem a outras versõescomo os turbo hélice e turbo fan

Motor Turbo Jato

Compressor Câmara de

Combustão

Turbina

Motor Turbo Hélice

• Um pequeno motor turbo jato aciona

Um pequeno motor turbo jato acionauma grande hélice, unindo a economia do motor pequeno com a força dagrande hélice;

• É limitado em velocidade e tem maioríndice de vibração;

• Utiliza querosene de aviação.

Motor Turbo Hélice

Hélice

Caixa de Redução

Turbina da Hélice

Turbina do

Compressor

Motor Turbo Hélice

• É um aperfeiçoamento do motor turbo-jato,nele existe um enorme ventilador (FAN)

Motor Turbo Fan

nele, existe um enorme ventilador (FAN)localizado na parte dianteira;

• Este FAN aspira uma grande quantidade de ar,

uma parte deste ar penetra no compressor e équeimada, a outra passa por fora (by-pass)refrigerando a câmara de combustão,aumentando a eficiência da combustão;

• Produzem alta tração, são econômicos esilenciosos, sendo os mais utilizadosatualmente.

Motor Turbo Fan

Fan Compressor de Alta Pressão

Turbina do Fan

Turbina do

Compressor

Ar frio (by pass)

Ar quente

Motor como Freio

• Os motores podem funcionar como freio

invertendo-se o sentido da tração. Essesistema é conhecido como Reverso;

• Nos motores a hélice, basta inverter oângulo das pás e nos motores turbo-jato,basta fechar o escapamento através de

conchas defletoras e direcionar o fluxodo jato para frente.

Motor como Freio - Reverso

Embandeiramento de Hélice

• Quando um motor a hélice falha, suas pás

ficam numa posição que tende a produzirgiro devido ao ar de impacto semelhante aum cata-vento, o que produz muitoarrasto;

• O grande arrasto produzido é reduzido aose alinhar às pás na mesma direção dovento relativo, como uma bandeira, daí onome embandeiramento de hélice.

Embandeiramento de Hélice

Pá da Hélice alinhada

com o vento(Embandeirada)

• As aeronaves modernas voam a altitudes

Pressurização e Ar Condicionado

acima de vinte mil pés (seis milmetros), porém o organismo humano temdificuldades acima de doze mil pés

(quatro mil metros), pois a pressãoatmosférica é muito baixa tornandonecessária a utilização da chamadaPRESSURIZAÇÃO, que é o aumento da

pressão interna do avião através davedação hermética e controle da entradae saída do ar.

• A pressurização é conseguida aproveitando-se uma

Pressurização e Ar Condicionado

parte do ar captado pelos motores e enviando-o paradentro da cabine cuja pressão interna é controlada através de válvulas de saída de fluxo chamadasoutflow;

• Havendo falha e as outflow emperrarem na posiçãofechada, a pressão irá subir além do limite estruturalda aeronave, para isso existem as safety valves, quese abrem aliviando a pressão entre a cabine e a

atmosfera.

• Caso a pressão de fora da aeronave fique maior que apressão interna entra em ação a vacuum relief .

Válvulas de Pressurização

Out flow

Safety Valve

Ar Condicionado

• É o responsável pela pressurização,ventilação e climatização da cabine ecockpit da aeronave;

• Nele, o ar quente sangrado (bleed air) dosmotores é resfriado e distribuído aos

compartimentos da aeronave através dedutos.

Ar Condicionado

Auxiliar Power Unit - APU

• Esta Unidade Auxiliar de Energia é um

pequeno gerador turbo jato cuja função éservir como fonte de energia elétrica,hidráulica (pressão líquida) e pneumática

(pressão de ar) quando os motores aindanão estiverem funcionando;

• A energia elétrica ou pneumática do APUtambém pode servir para acionar os motoresou complementá-los.

Auxiliar Power Unit - APU

Estabilidade, Peso e Balanceamento

• Um avião, quando afastado da condição deequilíbrio (numa turbulência, por exemplo), podecomportar-se de três diferentes maneiras:

• ESTÁVEL

• INSTÁVEL

• INDIFERENTE

• ESTÁVEL: tende a retornar a posição inicial

sem auxílio dos comandos. É a condiçãodesejável.

• INSTÁVEL: tende a afastar-se cada vez mais daposição inicial. Não é aceitável na aviaçãocomercial.

• INDIFERENTE: sem tendência alguma, não seafasta nem retorna ao ponto inicial. Tambémnão aceitável.

Estável Instável Indiferente

O posicionamento do centro degravidade também influencia naestabilidade longitudinal (oscilação do

nariz para cima e para baixo) daaeronave.Ex.: com o nariz pesado a aeronave

torna-se mais estável e com a caudapesada, menos estável.

A estabilidade longitudinal émais importante que lateral e

direcional, pois as forçashorizontais são pequenas secomparadas com as forças

verticais aplicadas a aeronave.

Centro de Gravidade - CG

• É o ponto onde está aplicada a forçapeso de qualquer objeto. Ao sesuspender este objeto pelo CG ele

apresentará equilíbrio. É no CG queos três eixos se cruzam.

Deslocamento do CG

• Seria impossível sustentar uma aeronave

sempre pelo CG, pois qualquer variaçãode posicionamento de passageiros ouconsumo de combustível já iria tirá-la do

equilíbrio. Por isso o CG sempre ficará afrente do Centro de Pressão – CP,produzindo um momento de picada (narizpara baixo) anulado pela sustentaçãonegativa do estabilizador horizontal.

Balanceamento

• Seu funcionamento é idêntico a uma balança. O

ponto de apoio é o CP, o peso de um lado é o CG edo outro é a sustentação negativa do estabilizadorhorizontal;

• Porém na balança, as distâncias dos pesos ao

ponto de apoio são iguais, na aeronave a distânciado CP ao estabilizador horizontal é fixa, variandosomente a força aplicada em função do peso daaeronave e distância do CG ao CP.

• Ex.:Peso = 100 toneladas (valor variável)

Balanceamento

• Distância do CG ao CP = 2 metros (valor variável,pois depende da distribuição da carga, passageirose combustível);

• Distância do CP ao Estabilizador Horizontal = 10metros (valor fixo que varia somente em função domodelo da aeronave);

• Força necessária para Equilibrar o Avião aplicadoatravés da Variação do ângulo de Inclinação doEstabilizador Horizontal = ?

Limites do CG

• Toda a aeronave possui um envelopeaerodinâmico, que são os limites depeso e posição máxima dianteira e

traseira do CG;

• Esses limites nunca poderão ser

ultrapassados.

Limites do CG

• Toda a aeronave possui um envelopeaerodinâmico, que são os limites depeso e posição máxima dianteira e

traseira do CG;

• Esses limites nunca poderão ser

ultrapassados.

Corda Média Aerodinâmica

• Tamanho de corda existente na asa usadocomo referência nos cálculos de peso ebalanceamento. Independente de seutamanho, será expressa em 100%;

• O posicionamento do CG sempre seráexpresso em % da CMA.

Limites do CG

100% CMA

CG Range

CG ENVELOPE

CG Range

Efeitos de um mau Balanceamento

CG A FRENTE DO LIMITE DIANTEIRO:

• Aumento do consumo.• Comandos Pesados na decolagem.• Dificuldade de manter a cauda baixa no pouso.

• Sobrecarga na roda de nariz.

CG ATRÁS DO LIMITE TRASEIRO:• Aumento de velocidade de estol.

• Instabilidade após a decolagem.• Tendência de o avião sair do chão antes antes

do comando do piloto

Definições de Pesos

• PESO BÁSICO: peso da aeronave + equipamentosfixos;

• PESO BÁSICO OPERACIONAL: peso da aeronave+ equipamentos fixos + equipamentos removíveis +tripulação + comissária;

• PESO DE DECOLAGEM: Peso Básico Operacional +passageiros + carga + combustível;

• PESO MÁXIMO DE DECOLAGEM: é o máximo pesopermitido para decolagem.

Conhecimentos Gerais de Aeronaves Para PDF - Jan 2012

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