CONHECIMENTOS GERAIS DE AERONAVES - CGA

Transcrição

1 CONHECIMENTOS GERAIS DE AERONAVES - CGA Vinícius Roggério da Rocha MonolitoNimbus.com.br/ComissarioNerd

2 Aerodinâmica Parte da Física que estuda o movimento de fluidos gasosos e as forças envolvidas Superfície aerodinâmica: oferece pequena resistência ao avanço

3 Como voar? Aeronave: aparelho manobrável em voo, que possa sustentar-se e circular no espaço aéreo mediante reações aerodinâmicas Aeróstato Aeródino Princípio de Arquimedes (Empuxo) Princípio de Bernoulli / 3ª Lei de Newton Mais leve que o ar Mais pesado que o ar Balão, dirigível Helicóptero, planador, avião

4 O avião e suas partes Fuselagem Empenagem Trem de pouso Grupo motopropulsor Asa

5 Fuselagem Onde são fixadas as asas e a empenagem e contém outros sistemas; onde se alojam tripulantes, passageiros e carga Tipos: tubular, monocoque e semimonocoque Classificação quanto ao número de lugares: monoplace, biplace, triplace, multiplace

6 Fuselagem Estrutura tubular: formadas por tubos de aço Aero boero

7 Fuselagem Estrutura monocoque: constituída de anéis (cavernas) dispostos longitudinalmente e revestimento externo de alumínio Cessna 150

8 Fuselagem Estrutura semi-monocoque: composta de anéis, longarinas (vigas) e revestimento externo Reunião das estruturas anteriores (mais utilizada) Boeing 737

9 Fuselagem Tipos de fuselagem com relação ao número de lugares: - monoplace (mono = 1) - biplace (bi = 2) - triplace (tri = 3) - multiplace (multi = vários)

10 Fuselagem Monoplace Impala

11 Fuselagem Biplace Super Tucano

12 Fuselagem Triplace Aero boero

13 Fuselagem Multiplace EMB 120 Brasília

14 Empenagem Conjunto de componentes na cauda de um avião Divide-se em quatro partes: - Estabilizador vertical - Leme de direção (Leme) - Estabilizador horizontal - Leme de profundidade (Profundor) Tipos: convencional (estabilizador horizontal abaixo do vertical) e em T (o contrário) DC-3

15 Trem de pouso Principal integrante do sistema de pouso, servindo para amortecimento e deslocamento em solo Superfície de decolagem/pouso: litoplano (sólida/pistas), hidroplano (líquidos) ou anfíbio (ambas) Classificação quanto à posição: convencionais, triciclos, hidroaviões Classificação quanto ao recolhimento: fixo, retrátil, escamoteável

16 Trem de pouso Convencionais: roda direcional (bequilha) atrás do trem de pouso principal Piper PA-18

17 Trem de pouso Triciclo: roda direcional à frente do trem de pouso principal EMB 110 Bandeirante

18 Trem de pouso Hidroavião H-4 Hercules

19 Trem de pouso Fixo: não recolhe EMB 712 Tupi

20 Trem de pouso Retrátil: recolhe parcialmente Cessna 172RG

21 Trem de pouso Escamoteável: recolhe totalmente Boeing 747

22 Trem de pouso Ponta do pedal aciona freio

23 Asa Componente estrutural responsável por produzir a sustentação necessária ao voo Podem também alojar trem de pouso, tanque de combustível e motores Classifica-se quanto ao número de planos de asa: monoplano, biplano, triplano, quadriplano, multiplano Classifica-se quanto à posição da asa: asa baixa, asa média, asa alta, parassol Classifica-se quanto à fixação: cantilever e semi-cantilever (Nomenclatura específica)

24 Asa Monoplano: 1 plano de asas Lockheed L-188 Electra Fokker 100

25 Asa Biplano: dois planos de asas Boeing Stearman

26 Asa Triplano: três planos de asas Fokker Dr. 1

27 Asa Quadriplano: quatro planos de asas Supermarine Nighthawk (Pemberton-Billing P.B.31E)

28 Asa Multiplano: mais de quatro planos de asas

29 Asa Asa baixa: fixada sob a fuselagem Embraer ERJ-145

30 Asa Asa média: fixada no meio da fuselagem De Havilland DH.100 Vampire

31 Asa Asa alta: fixada sobre a fuselagem Hércules C-130

32 Asa Asa parassol: fixada fora da fuselagem Heat Parasol

33 Asa Cantilever: asas fixadas diretamente à fuselagem (porcas/parafusos) Gulfstream G650

34 Asa Semi-cantilever: asas fixadas à fuselagem através de montantes ou estais (suportes externos) Paulistinha P-56

35 Asa Diedro: ângulo formado entre o plano das asas e o eixo transversal do avião Diedro positivo Diedro negativo

36 Asa Enflechamento: ângulo formado entre o eixo transversal e a linha do bordo de ataque Enflechamento positivo Enflechamento negativo

37 Asa Enflechamento variável Mirage G8 (abaixo) e G4 (acima)

38 Asa - nomenclatura Extradorso Linha de curvatura média Bordo de fuga Corda Intradorso Bordo de ataque Corda = Linha reta que une os bordos de ataque e de fuga Envergadura = Linha de uma ponta de asa a outra

39 Asa - nomenclatura Ponta da asa suporta esforços de tração estruturas principais dá formato aerodinâmico suporta esforços de compressão Raiz da asa

40 Grupo moto-propulsor Motores produzem a tração, jogando o ar para trás e impulsionando o avião para frente Tipo: convencional (motor a pistão e hélice), turbo-hélice, turbo-jato, turbo-fan (motores a reação - turbina) Classificação quanto ao número de motores: monomotor, bimotor, trimotor, quadrimotor, multimotor (Hélice e sistema reverso)

41 Grupo moto-propulsor motor a reação: Pratt whitney j58 (turbina) motor a pistão: Lycoming O-540 (Aero Boero)

42 Grupo moto-propulsor Esquema de funcionamento do motor motor a reação: turbina motor a pistão: convencional

43 Grupo moto-propulsor Motor convencional (a pistão): usa gasolina de aviação (AVGAS) Cirrus SR22

44 Grupo moto-propulsor Turbo-jato: motor a reação cuja força impulsora é dada pelos gases de escapamento Usa querosene de aviação (transparente) Sukhoi T-50

45 Grupo moto-propulsor Turbo-hélice: turbo-jato com hélice + redutor de velocidade (maior tração a baixas velocidades) Usa querosene de aviação ATR

46 Grupo moto-propulsor Turbo-fan: turbo-hélice onde as hélices foram substituídas por pás de menor diâmetro, cobertas por uma carenagem (maior economia e menor ruído mais utilizado em aviões modernos) Usa querosene de aviação Bombardier CRJ-900

47 Grupo moto-propulsor Monomotor: 1 motor Ipanema

48 Grupo moto-propulsor Bimotor: 2 motores Airbus A320

49 Grupo moto-propulsor Trimotor: 3 motores McDonnell Douglas DC-10

50 Grupo moto-propulsor Quadrimotor: 4 motores Airbus A380

51 Grupo moto-propulsor Multimotor: mais de quatro motores Antonov An-225

52 Grupo moto-propulsor Hélice aerofólio rotativo que produz força de tração (rotação faz com que perfil forme ângulo de ataque com vento relativo) Embandeiramento da hélice: posição das pás produzindo mínimo de arrasto (alinhadas com vento relativo) motor inoperante

53 Grupo moto-propulsor Sistema reverso - jogar o ar para frente para frear o avião Turbo-hélices: hélices mudam ângulo de rotação Motores a jato: superfícies defletoras impedem que ar saia pelo bocal de descarga e é mandado para frente

54 Outros sistemas Hidráulico Combustível Lubrificação Resfriamento Elétrico Proteção contra fogo Degelo e antigelo Pressurização Pneumático Iluminação

55 Sistema elétrico Principais utilizações: ignição dos motores, iluminação, comunicação, acionamento de mecanismos... Fontes de eletricidade: geradores transformam energia mecânica em energia elétrica (dínamo e alternador) APU (Auxiliar Power Unit): pequena turbina instalada na empenagem de grandes aviões GPU (Ground Power Unit): gerador em solo

56 APU GPU

57 Sistemas pneumáticos Proporcionar condições atmosféricas equivalente aos valores médios encontrados mais próximo à superfície Valores aproximados Atmosfera fora do avião Atmosfera dentro do avião Altitude 34 a 42 mil pés 6 a 8 mil pés* Pressão 220 mmhg 560 mmhg Pp Oxigênio 45 mmhg 115 mmhg Temperatura C 13 a 14 C 5 a 10% 30 a 40% Umidade relativa * Regulada para ser equivalente à essa altitude

58 Sistemas pneumáticos Pressurização: envio do ar do motor sob pressão para dentro da fuselagem (tipo panela de pressão, pois pressão atmosférica é menor) Aliviar a pressão para ficar no limite: válvulas out flow (tipo válvulas da panela de pressão ) Caso falhem, existem as válvulas de segurança (safety relief valves)

59 14 bis (Santos Dumont) Wright flyer 1 (irmãos Wright)