L2_Aerodinâmica e Teoria de Vôo

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Resumo da matéria de Aerodinâmica e Teoria de Vôo para banca ANAC

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  • Celsius(1c-18f)

    Fahrenheit(32)

    Kelvin(-273c)

    Rankine(-460f)

    Zero absoluto

    2c1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12Matemtica-01

    Produto(x)

    Quociente/Razo()

    Quadrado(x)

    Cubo(x)

    Raiz quadrada()

    Diretamente proporcional

    Inversamente proporcional

    Fsica-02

    Velocidade

    Massa

    Fora

    Peso

    Trabalho

    Potncia

    Acelerao

    Inrcia

    Densidade

    Momento(Torque)

    Ao e Reao

    Vetor

    Presso

    Energia

    a-KM/h

    b-Mph-milhas(1,609km/h)

    c-Kt-n(1,852km/h)

    a-Kg

    b-Lb-libra(0,4536kg)a-kgf

    b-lbf FxG

    FxDeslocamento

    FxVelocidade

    = Fora

    Massa

    = Massa

    Volume

    3Lei de Newton

    Direo(horizontal)

    Sentido(note-sul)1kgf/cm

    E.Cintica

    E.Potencial

    Gravitacional

    E.de Presso

    Intensidade(50km/h)

    Composio

    de Vetores

    Resultante de

    vrios vetores

    Decomposi

    o de Vetores

    Componentes de 1

    dado vetor

    Vento

    Relativo

    Velocidade

    Relativa

    Fluidos e Atmosfera-03

    Fluidos

    Espcies

    Lquidos

    Gases(ar)

    Propriedades(ar)

    Temperatura

    Densidade

    Presso esttica

    Lei dos gases

    Presso=temperatura densidade

    Temperatura= presso densidade

    Atmosfera

    Presso atmosfrica

    Variao dos

    parmetros

    atmosfricos

    Atmosfera Padro

    Atmosfera Padro ISA

    O Altmetro

    Altitude Densidade

    Presso

    Densidade

    (umidade densidade)

    Temperatura

    21%oxignio

    78%nitrognio

    1%outros

    P=760mm de mercrio

    D=1,225kg/m

    T=15C

    Geometria do avio-04

    Superfcies

    aerodinmicasSpiner(bico hlice)

    Carenagem da roda

    Aeroflios Hlice

    Asa

    Estabilizador

    Elementos da asa

    Envergadura(b)

    Corda(c)

    Raiz da asa Ponta da asa

    Bordo de fuga Bordo de ataque

    rea da asa(a=b*c)

    Perfil

    Perfil Simtrico

    Perfil Assimtrico

    Elementos

    de 1 perfil

    Bordo de ataque

    Bordo de fuga

    ExtradorsoIntradorso

    CordaLinha de curva

    mdia(linha mdia)ngulo de

    IncidnciaCorda

    X

    Eixo longitudinal

    Escoamento

    Laminar

    Lamelar

    Turbulento

    TurbilhonadoTubo de escoamento

    Tubo real

    Tubo imaginrio

    Equao da continuidadeTnel aerodinmico

    Presso dinmica

    2

    2

    1Vq

    Velocimetro

    Teorema de Bernoulli Sistema Pitot-Estticovelocidade de

    escoamento

    presso dinmica e presso

    estticaVelocidade IndicadaVIVelocidade AerodinmicaVA!

    Escoamento-05

    p=densidade

    V=velocidade

    For.Aerodinmicas-06Generalidades

    Resultante Aerodinmica-(RA)

    ngulo de ataque()

    Centro de presso(CP)

    Perfil Assimtrico;RA;deslocamento

    do CP(+p.frente)Perfil Simtrico

    ;RA;CP no mesmo lugar(imutvel)

    Sustentao(L)

    Arrasto(D)

    Perpendicular ao vento relativo

    Paralelo ao vento relativo

    Sustentao

    crtico; L maxmo

    de Estol; de sust.mxima; de perda

    L-Sustentao

    CL-Coeficiente de

    sustentao

    P-Densidade do ar

    S-rea da asa

    V-Velocidade

    Arrasto

    s troca

    L(sustentao)

    por D(arrasto)

    e CL por CD na frmula.

    Arrasto Induzido

    AlongamentoTurbilhonamento induzido

    Tanque de ponta de asa na decolagem e pouso(velocidade)

    Arrasto Parasita

    Coeficiente 1,28ngulo de Ataque

    e ng.de Atitude

    ng.de Ataque= corda x vento relativo

    ng.de Atitude= eixo longitudinal x linha do horizonte

    Dispo.Hipersustentadores-07

    Flapes

    F.Simples

    F.com Fenda

    F.Ventral

    F.Fowler(+efici.)

    Slot

    Slat

    acionamento

    por molas

    Asas torcidas

    Slots nas

    pontas da

    asas(fendas)

    crtico CL

    crtico CL

    Grup.Moto

    Propulsores-08 Potncia

    P.Efetive

    P.Nominal

    P.til

    Passo P.Efetivo/Avano

    Recuo

    P.Terico/GeomtricoHlice

    de toro idealVelocidade do avio

    Rotao do motor

    +

    1 Passo e Toro para

    cada condio de vo

    H.Passo Fixo

    H.Passo Ajustvel

    H.Passo Controlvel

    Comando manual

    Contrapesos

    Governador

    =

    Vo

    horizontal-09

    Sustentao = Peso (L=W)

    Trao da hlice = arrasto (T=D)

    velocidade ataque

    velocidade possvel = ataque crtico

    Velocmetro

    Velocidade Potncia Necessria

    Potncia p/manter L

    Velocidade Ef.da Hlice P.Disponvel

    V.Mxima

    V.Mx.Alcance

    V.Mx.Autonomia

    V.Estol

    V.Mnima

    W-Peso do

    avio

    Regras Prticas

    Vo planado-10

    Impulsionado por fora resultante da gravidade

    Sustentao(L)

  • Todo procedimento em VI

    VS>VA+VV=VENTO DE CAUDA

    VS

  • Vo em curva-13

    Sustentao(L)

    maior que Peso(W) Componente

    vertical(-W)=W

    Componente horizontal(Fora Centrpeta-FC)

    Peso e VelocidadeFC

    RaioFC

    Velocidade ngulo de inclinao

    Raio da curva ngulo de inclinao

    Obs.:O ngulo da curva no depende do peso

    Curva mais inclinada exige mais sustentao,

    impossvel fazer curva com inclinao de 90

    Glissada

    Derrapagem

    Raio limite

    raiosustentaoarrastopotncia

    Altitude Altituderaio

    Altituderaio

    Teto absoluto; curvaComandos de

    Vo em curva 1.Ailerons

    2.Pedal

    3.Manche

    4.Manete

    Estol em curva

    Mais velocidade p manter

    o mesmo crtico

    2c13.14.15.16.17.18.19

    5-inverter levemente ailerons

    Cargas Dinmica-14

    So esforos

    sofridos durante vo

    HorizontaisVerticais

    Esforo longitudinais

    Esforos transversais

    Fator cargan

    n=L/W

    Acelermetro

    Vo nivelado, n=1

    Cabrada, n>1

    Picar, n

  • Presso_2x--Densidade_2xPresso_2x--Temperatura_1/2

    Densidade_2x--Temperatura_1/2

    RPM Velocidade: pequeno ngulo, passos curtos, mais trao, gira mais rpido, ideal para decolagem e subida.

    RPM Velocidade: maior toro, maior passo, maior ngulo, ideal p/voo em cruzeiro e altas velocidades.

    Obs: O ar frio mais denso.

    O ar seco mais denso que o ar mido.

    Ar ideal: ar frio, seco e denso.

    Velocmetro um manmetro(aneroide):

    presso dinmica - presso esttica.

    SustentaoSustentao positiva sai do

    intradorso p/extradorso

    Sustentao negativa sai do extradorso

    p/intradorso ou seja voo de dorso e

    ngulo de ataque negativoArrasto induzido

    Fuga do ar pelas pontas das asas,

    podendo atingir os airelonsCompensador

    Fixo(normalmente nos airelons)

    Codemandvel(normalmente no profundor)

    Automtico(p/grandes avies(hidrulico))

    Corrigir tendencia de voo

    Mudanas de atitude

    Aliviar a presso dos comandos

    FlapsAumenta CL, permitindo voar

    com Velocidades menores

    Flap Folher desloca p/baixo e

    trs, aumenta S(rea) da asa

    Slot-sem mola

    Slat-com mola

    Hoje se chamam Flap do

    bordo de ataque

    Na velocidade mxima Potencia Necessria=Potencia Disponvel

    Potencia Disponvel

    P.Nominal "NO", a que

    vem no documento do avio

    P.Efetiva(fornecida p/eixo

    da helice)=P.Disponivel

    Voo e curva: 60 de curva=2xG

    Velocidade de Decolagem

    Decolagem 120% a 130%

    da velocidade de Stol

    Ex.:V.estol=50kt

    V.decolagem= 60k a 65kParafuso

    Normal:comandado

    (eu causo)

    Acidental: 1-por causa do torque

    2-uso do aileron proximo do stol

    3-asa com ngulo de incidencia diferentes

    4-voo em curva muito acentuada

    Fator garga: Tem: Cabrar

    Picar

    Recuperar

    Mergulho

    No tem:

    Subir

    Mergulho

    Grup.Moto

    Propulsores-08

    Potncia P.Efetive

    P.Nominal

    P.til

    Hlice de toro ideal

    Depende da

    Velocidade do avio

    Depende da

    Rotao do motor

    1 Passo e Toro para

    cada condio de vo

    Eixo da hlice, variando da

    marcha lenta at p.mxima

    Mxima efetiva, p/qual o

    motor foi projetado

    Potencia de trao

    fornecida pela hlice

    ToruqeRolar sob o eixo longitudinal

    no sentido cont.a hlice

    EsteiraAr espiralado de devido ao

    deslocamento do ar pela hlice

    atinge deriva provocando

    tendncia a DIREITAGiroscpio

    Efeito sob movimentos do avio

    causado pela rotao da hlice

    PB(peso base-vasio)+CREW(peso tripulao)

    +PANTRY(copas/revistas/comida)

    PBO(peso bsico operacional)(falta s abastecer e carga paga)

    TTF(combust. abastecido na bomba)

    -TXF(combust. Gasto no taxi)

    TKOF(combust.na decolagem-mnimo requerido p/voo)

    -TRF(combust.gasto at o destino)

    RSF(reserva fil)

    Carga paga:

    PAY(n passageiros x peso padro)

    Bagagem(malas)

    Carga(transportadoras)

    Correios(tm de ir por lei!)

    PMZC(peso mximo zero combustvel, a aeronave pode sofre fadiga na raiz das asas)

    PMED(peso mximo estrutural de decolagem; avio + todo resto; no varia)

    PMD(peso mximo de decolagem; leva em considerao condies operacionais; varia)

    PMEP(peso mximo estrutural de pouso; tem de ser igual ao PAP_peso atual de pouso)

    PMP(peso mximo de pouso)

    PBO

    TKOF

    PO

    Carga Paga

    Atual

    PAZC

    Carga Paga

    Atual

    TKOF

    Carga til(carga paga)

    +

    (TKOF)

    +

    =

    +

    +

    =

    +

    = =PAR

    +

    =

    TRF

    PAP

    -

    =

    Peso atual zero combustvelPeso operacional

    Peso atual de decolagem

    Combustvel gasto ate o destino

    Peso atual de pouso

    No pode ultrapassar o

    PMEP

  • L2_Aerodinmica e Teoria de Vo.vsd1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12Verso_0113.14.15.16.17.18.19Verso_02Atualizaesverso3