Conhecimentos Gerais de Aeronaves Para PDF - Jan 2012
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CURSO DECOMISSÁRIOS DE
VOO
www.academiadoar.com.brtel.:11 2414-3014
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CONHECIMENTOS
GERAIS DEAERONAVES
CGA
www.academiadoar.com.brtel.:11 2414-3014
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Aerodinâmica
• Ciência que estuda as forçasproduzidas pelo movimentorelativo entre o ar e os corpos.
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Aeronave
• Qualquer veículo quevoa é chamado de
aeronave.
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Aeronave
• Em função do processo que
utilizam para voar asaeronaves dividem-se em
dois grupos:
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• São os balões e dirigíveis
chamados de mais levesque o ar , elevam-sesegundo o Princípio deArquimedes.
Aeróstatos
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Aeróstatos
• O Princípio de Arquimedes diz basicamente que todocorpo mergulhado num fluidorecebe o empuxo debaixo
para cima equivalente ao pesodo fluido deslocado.
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Princípio de Arquimedes
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Princípio de Arquimedes
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Princípio de Arquimedes
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Aeróstatos
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Aeróstatos
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Aeródinos
• São os mais pesados que
o ar , seu vôo baseia-se na3ª lei de Newton (ação ereação) e no Teorema deBernoulli;
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Aeródinos
• O Teorema de Bernoulli diz:
“quando a velocidade de fluidoaumenta, a pressão dinâmicatambém aumenta e a pressão
estática diminui”.
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Aeródinos
• Os aviões, helicópteros,
planadores, autogiros eultraleves são exemplos deaeródinos.
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Aeródinos
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Aeródinos
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Avião
• Para um melhor estudo, o avião e divididoem cinco partes principais. São elas: – ASA
– EMPENAGEM
– TREM DE POUSO
– FUSELAGEM
– GRUPO MOTO PROPULSOR (MOTORES)
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Avião
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Asa
• A função da asa é dar asustentação necessária ao vôo.
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Quantidade de Planos
• MONOPLANO: um plano de asa
•BIPLANO: dois planos de asa
• TRIPLANO: três planos de asa
• MULTIPLANO: quatro ou mais planos deasa.
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Quantidade de Planos
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• 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
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Posição da Asa
Asa Baixa
Asa Alta
Asa Média Asa Párassol
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Fixação da Asa
• ASA CANTILEVER: asa fixada àfuselagem sem suportes (montantes)
externos.
• ASA SEMI CANTILEVER: asa fixada à
fuselagem com o auxílio de montantes.
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Asa Semi Cantilever
Suporte ou Montante
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Asa Cantilever
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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.
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Elementos Estruturais da Asa
Bordo de Ataque
Bordo de Fuga
Raiz da Asa
Ponta da Asa
Ponta da Asa
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Elementos Estruturais da Asa
Intradorso
Extradorso
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Elementos Estruturais da Asa
Longarinas
Longarinas
NervurasTirantes
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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.
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Revestimento da Asa
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Empenagem
• É todo o conjunto da cauda doavião e sua função é fornecer aestabilidade necessária ao vôo.
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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.
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• 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.
Elementos da Empenagem
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Elementos da Empenagem
Leme deProfundidade
Leme deDireção
EstabilizadorVertical
EstabilizadorHorizontal Compensadores
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Cone da Empenagem
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Quanto ao posicionamento dos
estabilizadores, a empenagemclassifica-se em Convencional
e em “T”.
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Empenagem Convencional
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Empenagem em “T”
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Trem de Pouso
• É o dispositivo que serve para
amortecimento no pouso,controle e deslocamento daaeronave quando não estiver
voando.
Ti d O ã
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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.
Hid l
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Hidroplano
Hid l
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Hidroplano
Hid l
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Hidroplano
Lit l
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Litoplano
A fíbi
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Anfíbio
A fíbi
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Anfíbio
R lhi t d T d P
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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
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Trem de Pouso Fixo
T d P R t átil
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Trem de Pouso Retrátil
T d P E t á l
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Trem de Pouso Escamoteável
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T d P C i l
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Trem de Pouso Convencional
Bequilha
Trem Principal
Trem de Pouso Triciclo
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Trem de Pouso Triciclo
Fuselagem
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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
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Quantidade de Lugares
• MONOPLACE: apenas um lugar;
• BIPLACE: dois lugares;
• TRIPLACE: três lugares;
• QUADRIPLACE: quatro lugares;
• MULTIPLACE: mais de quatro lugares.
Fuselagem
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CABINE: compartimentos das
aeronaves comerciais destinadosa acomodação dos passageiros.
Fuselagem
Cabine
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Cabine
Estrutura da Fuselagem
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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
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Fuselagem Tubular
Fuselagem Tubular
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Fuselagem Tubular
Fuselagens
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gSemimonocoque e Monocoque
Longarinas
Revestimento
Aneis ouCavernas
Aneis ouCavernas
Revestimento
Fuselagem Semimonocoque
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Fuselagem Semimonocoque
Fuselagem Semimonocoque
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Fuselagem Semimonocoque
Grupo Moto Propulsor
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Grupo Moto Propulsor
• Tem a função de produzir a traçãonecessária ao vôo utilizando o princípioda ação e reação.
Quantidade de Motores
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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
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semi cantilever , multiplace, estrutura de madeira
Boeing B-707 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
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cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,estrutura metálica
Douglas DC-8 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,
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cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,estrutura metálica
Douglas DC-8 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,
7/21/2019 Conhecimentos Gerais de Aeronaves Para PDF - Jan 2012
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, , p g , p ,estrutura metálica
Vickers VC-10 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura
7/21/2019 Conhecimentos Gerais de Aeronaves Para PDF - Jan 2012
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, , p g , p ,metálica
Vickers VC-10 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura
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, , p g , p ,metálica
Iliyushin IL-62 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura
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p g pmetálica
Boeing B-737 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
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p g pestrutura metálica
Douglas DC-9 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura
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metálica
Boeing B-727 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura
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metálica
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Tupolev TU-154 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura
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metálica
Douglas DC-10 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
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estrutura metálica
Douglas DC-10 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
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estrutura metálica
Douglas MD-11 - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
t t táli
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estrutura metálica
Lockheed L1011 – TriStar - Litoplano, monoplano, trimotor, asabaixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
t t táli
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estrutura metálica
Fokker - F100 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura
táli
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metálica
Fokker - F100 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura
táli
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metálica
Boeing B-767 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
estr t ra metálica
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estrutura metálica
Boeing B-767 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
estrutura metálica
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Iliyushin IL-96 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Iliyushin IL-96 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Boeing B-777 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Boeing B-777 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Boeing B-747 ”Jumbo” - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asabaixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Boeing B-747 ”Jumbo” - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asabaixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Airbus A 380 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Airbus A 380 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Embraer E-175 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Embraer E-175 - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa,cantilever, triciclo, empenagem convencional , multiplace,
estrutura metálica
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estrutura metálica
Boeing B-787 “DreamLiner ” - Litoplano, monoplano, bimotor,asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional ,
multiplace, estrutura plástica em materiais compostos
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multiplace, estrutura plástica em materiais compostos
Boeing B-787 “DreamLiner ” - Litoplano, monoplano, bimotor,asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional ,
multiplace, estrutura plástica em materiais compostos
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p , p p
Antonov AN 124 - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa alta,cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace,
estrutura metálica
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Antonov AN 225 - Litoplano, monoplano, multimotor, asaalta, cantilever, triciclo, empenagem especial, multiplace,
estrutura metálica
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est utu a etá ca
Beriev A-40 - Anfíbio, monoplano, bimotor, asa alta, cantilever,triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura metálica
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Definições e Termos Utilizados
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• FORÇA: aquilo que produz oumodifica o movimento ou causadeformações físicas.
• FLUIDO: qualquer matéria que seencontre no estado líquido ougasoso, isto é, não possui formadefinida.
Definições e Termos Utilizados
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• 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.
Definições e Termos Utilizados
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• VELOCIDADE: distância percorrida em
determinado tempo.• Velocidade = distância / tempo.
Definições e Termos Utilizados
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• MASSA: quantidade de matéria contida numcorpo. Não varia.
Definições e Termos Utilizados
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• 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.
Definições e Termos Utilizados
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• PESO: nome que se a ação da força da
gravidade sobre as massas.• Peso = Massa. Gravidade.
Definições e Termos Utilizados
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• ÁREA: tamanho do espaço na superfície
Definições e Termos Utilizados
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• PRESSÃO: força exercida numa área.
Pressão = Força
Área
Definições e Termos Utilizados
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• VOLUME:Tamanho do espaço ocupadoem três dimensões;
Definições e Termos Utilizados
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• DENSIDADE: massa contida num volume.Densidade = Massa / Volume
Definições e Termos Utilizados
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• ESTÁTICO: parado, sem movimento.
• DINÂMICO: em movimento.
Definições e Termos Utilizados
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• ATMOSFERA: camada de ar que
circunda a Terra.
Definições e Termos Utilizados
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• 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.
Definições e Termos Utilizados
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• O Vento Relativo tem sempre, emrelação à trajetória, mesma velocidade,mesma direção e sentido oposto.
Definições e Termos Utilizados
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• 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.
Definições e Termos Utilizados
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• 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.
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Definições e Termos Utilizados
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• 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.
Definições e Termos Utilizados
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• SUPERFÍCIE AERODINÂMICA: superfície cujo
formato produz pouco arrasto;
• AEROFÓLIO: superfície aerodinâmica que,além de produzir pouco arrasto, produzreações aerodinâmicas úteis ao vôo.
Formatos Aerodinâmicos
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Definições e Termos Utilizados
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• 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.
Definições e Termos Utilizados
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• TUBO DE VENTURI: tubo de escoamentoque possui um estreitamento. Nele é
possível comprovar o Teorema deBernoulli.
Tubo de Venturi
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Tubo de Venturi
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Tubo de Venturi
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Forças Atuantes no Voo
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• 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.
Forças Atuantes no Voo
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• 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.
Forças Atuantes no Voo
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• 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
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Forças Atuantes no Voo
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• 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.
Forças Atuantes no Voo
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• Além da Sustentação e do Arrasto, temos também as forças
de Tração (que empurra o aviãopara frente) e Peso (que empurrao avião para baixo).
Forças Atuantes no Voo
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Forças Atuantes no Voo
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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)
Forças Atuantes no Voo
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• Em uma aeronave com a velocidadeconstante, temos a:
TRAÇÃO IGUAL AO ARRASTO ou
T=D.
Forças Atuantes no Voo
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• Em uma aeronave com a altitudeconstante (reto e nivelada), temos a:
SUSTENTAÇÃO IGUAL AO PESO ou
L=W.
Forças Atuantes no Voo
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• T=D VELOCIDADE CONSTANTE• T>D ACELERA
• T<D DESACELERA
• L=W ALTITUDE CONSTANTE
• L>W SOBE• L<W DESCE
Forças Atuantes no Voo
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A sustentação dependebasicamente de cinco fatores:
• Formato do perfil da asa;• Ângulo de ataque;
• Densidade do ar;
• Velocidade;
• Área da asa.
Forças Atuantes no Voo
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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
Forças Atuantes no Voo
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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
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Ângulo de Estol
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Ângulo de Estol
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Ângulo de Estol
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Ângulo de Estol
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Forças Atuantes no Voo
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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
Forças Atuantes no Voo
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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!
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Os Três Eixos
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• 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
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Eixo Vertical
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Eixo Lateral ou Transversal
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Os Três Eixos
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ÂNGULOS
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• Ataque
• Estol
• Incidência
• Diedro
• Enflechamento
• Atitude
Ângulo de Ataque - (alfa)
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• 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
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Vento Relativo
Ângulo de Estol
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• 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
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Ângulo de Estol
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Ângulo de Estol
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Ângulo de Estol
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Ângulo de Estol
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é â l i iá l f d l d
Ângulo de Incidência
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• 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
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•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
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eixo lateral ou transversal
• Ex. de Diedro negativo
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Ângulo de Enflechamento
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• eixo lateral ou transversal x bordo de ataque da asa
• Ex. de Enflechamento positivo
Ângulos
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Dispositivos Hipersustentadores
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• São dispositivos que aumentam acurvatura da asa, aumentando asustentação. Com isso permitemque a aeronave pouse e decolemais lentamente, utilizando um
menor comprimento de pista.
Dispositivos Hipersustentadores
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• FLAP: localizado no bordo de fuga,próximo a raiz.
• SLAT: localizado no bordo de ataque, émóvel.
• SLOT: localizado no bordo de ataque, éfixo.
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Dispositivos Hipersustentadores
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Flaps
Slats
Dispositivos Hipersustentadores
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Dispositivos Hipersustentadores
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Dispositivos Hipersustentadores
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Os Comandos
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• 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
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• 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
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Cockpit Clássico: L-1011
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Cockpit Clássico: F-86 Sabre
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As Superfícies de Comando
• PRIMÁRIAS:
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• PRIMÁRIAS:
AileronProfundor (Leme de Profundidade)Leme (de direção)
• SECUNDÁRIAS:Compensador do Aileron
Compensador do ProfundorCompensador do Leme
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Profundor
• Também conhecido como Leme de
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• 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
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• 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
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Profundor ou
Leme de Profundidade
Arfagem ou Tangagemp/ cima: Cabrar
Eixo Lateral ou Transversal
Manche p/ Trás
Profundor sobe
Comando: Manche p/ frenteSuperfície de Comando: Profundor
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Manche p/ Frente
Profundor desce
Arfagem ou Tangagemp/ baixo: Picar
Eixo Lateral ou Transversal
Profundor ou
Leme de Profundidade
Aileron Esquerdo sobe
Di it d
Comando: Manche LateralmenteSuperfície de Comando: Ailerons
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Ailerons
Manche p/ Esquerda
Direito desce
Rolamento p/ Esquerda Eixo Longitudinal
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Comando: PedaisSuperfície de Comando: Leme de Direção
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Leme de Direção
Pedal p/ Esquerda
Leme p/ Esquerda
Guinada p/ Esquerda Eixo Vertical
Comando: PedaisSuperfície de Comando: Leme de Direção
/
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Leme de Direção
Pedal p/ Direita
Leme p/ Direita
Guinada p/ Direita Eixo VerticalEixo Vertical
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As Superfícies Secundárias
• COMPENSADORES: estão instalados
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• 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
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Comando dosCompensadores
Grupo Moto Propulsor
• O Grupo Moto-Propulsor é formado pelo motor (ou
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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).
Quantidade de Motores
• MONOMOTOR: um motor;
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MONOMOTOR: um motor;
• BIMOTOR: dois motores;
• TRIMOTOR: três motores;
• QUADRIMOTOR: quatro motores;
• MULTIMOTOR: mais de quatro motores.
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Classificação das aeronavesquanto ao processo que
utilizam para produzir tração
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Motor ConvencionalComandos de Válvulas
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Eixo de Manivelas
Pistões
Válvulas
Motor Convencional1 - Admissão 2 - Compressão
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Pistão Desce
Mistura Entra
Válvulas de
Admissão Abertas
Pistão Sobe
Mistura é Comprimida
Todas as Válvulas
Fechadas
Motor Convencional3 - Expansão 4 - Escapamento
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Todas as VálvulasFechadas
Pistão Desce c/
PotênciaPistão Sobe
Mistura queimadaé liberada
Válvula deEscapamento Aberta
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Motor Turbo Jato
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• 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
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Combustão
Turbina
Motor Turbo Hélice
• Um pequeno motor turbo jato aciona
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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
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Hélice
Caixa de Redução
Turbina da Hélice
Turbina do
Compressor
Compressor
Motor Turbo Hélice
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• É um aperfeiçoamento do motor turbo-jato,nele existe um enorme ventilador (FAN)
Motor Turbo Fan
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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
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Turbina do Fan
Turbina do
Compressor
Ar frio (by pass)
Ar frio (by pass)
Ar quente
Ar quente
Motor como Freio
• Os motores podem funcionar como freio
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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
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Embandeiramento de Hélice
• Quando um motor a hélice falha, suas pás
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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
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com o vento(Embandeirada)
• As aeronaves modernas voam a altitudes
Pressurização e Ar Condicionado
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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
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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
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Safety Valve
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Ar Condicionado
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• 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
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Auxiliar Power Unit - APU
• Esta Unidade Auxiliar de Energia é um
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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
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Estabilidade, Peso e Balanceamento
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• 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
Estabilidade, Peso e Balanceamento
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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.
Estabilidade, Peso e Balanceamento
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Estável Instável Indiferente
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Estabilidade, Peso e Balanceamento
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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.
Estabilidade, Peso e Balanceamento
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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
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• 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
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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
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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
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• 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 = ?
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Limites do CG
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• 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
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• 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
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• 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.
FWDCG
LIMIT
AFTCG
LIMIT
Limites do CG
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CMA
100% CMA
% CMA
CG Range
CG ENVELOPE
FWDCG
LIMIT
AFTCG
LIMIT
CG Range
Efeitos de um mau Balanceamento
CG A FRENTE DO LIMITE DIANTEIRO:
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• 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;
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• 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.
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