tel.: CURSO DE COMISSÁRIOS DE VOO

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1 tel.: CURSO DE COMISSÁRIOS DE VOO

2 tel.: CONHECIMENTOS GERAIS DE AERONAVES CGA

3 Aerodinâmica Ciência que estuda as forças produzidas pelo movimento relativo entre o ar e os corpos.

4 Aeronave Qualquer veículo que voa é chamado de aeronave.

5 Aeronave Em função do processo que utilizam para voar as aeronaves dividem-se em dois grupos:

6 Aeróstatos São os balões e dirigíveis chamados de mais leves que o ar, elevam-se segundo o Princípio de Arquimedes.

7 Aeróstatos O Princípio de Arquimedes diz basicamente que todo corpo mergulhado num fluido recebe o empuxo debaixo para cima equivalente ao peso do fluido deslocado.

8 Princípio de Arquimedes

9 Princípio de Arquimedes

10 Princípio de Arquimedes

11 Aeróstatos

12 Aeróstatos

13 Aeródinos São os mais pesados que o ar, seu vôo baseia-se na 3ª lei de Newton (ação e reação) e no Teorema de Bernoulli;

14 Aeródinos O Teorema de Bernoulli diz: quando a velocidade de fluido aumenta, a pressão dinâmica também aumenta e a pressão estática diminui.

15 Aeródinos Os aviões, helicópteros, planadores, autogiros e ultraleves são exemplos de aeródinos.

16 Aeródinos

17 Aeródinos

18 Avião Para um melhor estudo, o avião e dividido em cinco partes principais. São elas: ASA EMPENAGEM TREM DE POUSO FUSELAGEM GRUPO MOTO PROPULSOR (MOTORES)

19 Avião

20 Asa A função da asa é dar a sustentação necessária ao vôo.

21 Quantidade de Planos MONOPLANO: um plano de asa BIPLANO: dois planos de asa TRIPLANO: três planos de asa MULTIPLANO: quatro ou mais planos de asa.

22 Quantidade de Planos

23 Posição da Asa ASA BAIXA: posicionada na parte inferior da fuselagem; ASA MÉDIA: posicionada na parte central da fuselagem; ASA ALTA: posicionada na parte superior da fuselagem; ASA PÁRASSOL: posicionada acima da fuselagem fixada por montantes (suportes).

24 Posição da Asa Asa Baixa Asa Alta Asa Média Asa Párassol

25 Fixação da Asa ASA CANTILEVER: asa fixada à fuselagem sem suportes (montantes) externos. ASA SEMI CANTILEVER: asa fixada à fuselagem com o auxílio de montantes.

26 Asa Semi Cantilever Suporte ou Montante

27 Asa Cantilever

28 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.

29 Elementos Estruturais da Asa LONGARINAS: são os principais elementos estruturais da asa; NERVURAS: são presas nas longarinas e dão o formato aerodinâmico a asa; TIRANTES (cordas de piano): são cabos de aço esticados em diagonal para suportar esforços de tração.

30 Elementos Estruturais da Asa Ponta da Asa Bordo de Fuga Bordo de Ataque Raiz da Asa Ponta da Asa

31 Elementos Estruturais da Asa Extradorso Intradorso

32 Elementos Estruturais da Asa Longarinas Longarinas Nervuras Tirantes

33 Revestimento da Asa TELA: tecido impermeabilizado que não auxilia na resistência estrutural da asa (não trabalhante). MADEIRA: chapas de madeira impermeabilizadas que auxiliam na resistência estrutural da asa (trabalhante). ALUMÍNIO: chapas de alumínio que auxiliam na resistência estrutural. É o revestimento trabalhante mais utilizado atualmente.

34 Revestimento da Asa

35 Empenagem É todo o conjunto da cauda do avião e sua função é fornecer a estabilidade necessária ao vôo.

36 Elementos da Empenagem ESTABILIZADOR VERTICAL: é toda a superfície vertical da empenagem. LEME (de direção): É fixado no estabilizador vertical, movimenta-se lateralmente e destina-se a fornecer o movimento de guinada. COMPENSADOR DO LEME: é fixado no leme de direção, movimenta-se lateralmente e destina-se a compensar o movimento de guinada da aeronave.

37 Elementos da Empenagem ESTABILIZADOR HORIZONTAL: é toda a superfície horizontal da empenagem; PROFUNDOR(leme de profundidade): É fixado no estabilizador horizontal, movimenta-se verticalmente e destina-se a fornecer o movimento de arfagem da aeronave; COMPENSADOR DO PROFUNDOR: é fixado no profundor, movimenta-se verticalmente e destina-se a compensar o movimento de arfagem da aeronave.

38 Elementos da Empenagem Estabilizador Vertical Estabilizador Horizontal Leme de Direção Compensadores Leme de Profundidade

39 Cone da Empenagem

40 Quanto ao posicionamento dos estabilizadores, a empenagem classifica-se em Convencional e em T.

41 Empenagem Convencional

42 Empenagem em T

43 Trem de Pouso É o dispositivo que serve para amortecimento no pouso, controle e deslocamento da aeronave quando não estiver voando.

44 Tipos de Operação LITOPLANO: o trem de pouso permite operação em superfícies sólidas como asfalto, grama, terra, neve, etc; HIDROPLANO: o trem de pouso permite operação na água; ANFÍBIOS: o trem de pouso permite operação em superfícies sólidas ou líquidas.

45 Hidroplano

46 Hidroplano

47 Hidroplano

48 Litoplano

49 Anfíbio

50 Anfíbio

51 Recolhimento do Trem de Pouso TREM FIXO: não se recolhe (aviões pequenos); TREM RETRÁTIL: recolhe-se parcialmente; TREM ESCAMOTEÁVEL: recolhe-se totalmente.

52 Trem de Pouso Fixo

53 Trem de Pouso Retrátil

54 Trem de Pouso Escamoteável

55 Posicionamento das Rodas TREM CONVENCIONAL: roda direcional localizada atrás das rodas principais; TREM TRICICLO: roda direcional localizada a frente das rodas principais. Obs.: as rodas principais são localizadas abaixo das asas.

56 Trem de Pouso Convencional Bequilha Trem Principal

57 Trem de Pouso Triciclo

58 Fuselagem É a parte destinada a acomodação dos passageiros, tripulação e cargas. Tem formato cilíndrico e serve também para fixação das asas, empenagem e motores (se for o caso).

59 Quantidade de Lugares MONOPLACE: apenas um lugar; BIPLACE: dois lugares; TRIPLACE: três lugares; QUADRIPLACE: quatro lugares; MULTIPLACE: mais de quatro lugares.

60 Fuselagem CABINE: compartimentos das aeronaves comerciais destinados a acomodação dos passageiros.

61 Cabine

62 Estrutura da Fuselagem TUBULAR: feita de tubos de aço soldados (usadas apenas em aviões pequenos); MONOCOQUE: feita de anéis (cavernas) de alumínio e revestimento trabalhante de chapas de alumínio (usada em aviões pequenos); SEMIMONOCOQUE: feita de anéis (cavernas) de alumínio, revestimento de chapas de alumínio trabalhante e longarinas, que aumentam a resistência do conjunto (usada nos aviões grandes).

63 Fuselagem Tubular

64 Fuselagem Tubular

65 Fuselagens Semimonocoque e Monocoque Longarinas Revestimento Aneis ou Cavernas Aneis ou Cavernas Revestimento

66 Fuselagem Semimonocoque

67 Fuselagem Semimonocoque

68 Grupo Moto Propulsor Tem a função de produzir a tração necessária ao vôo utilizando o princípio da ação e reação.

69 Quantidade de Motores MONOMOTOR: um motor; BIMOTOR: dois motores; TRIMOTOR: três motores; QUADRIMOTOR: quatro motores; MULTIMOTOR: mais de quatro motores.

70 Dornier DOX - Hidroplano, monoplano, multimotor, asa alta, semi cantilever, multiplace, estrutura de madeira

71 Boeing B Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

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

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

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

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

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

77 Boeing B Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

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

79 Boeing B Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura metálica

80 Boeing B Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura metálica

81 Tupolev TU Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem em T, multiplace, estrutura metálica

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

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

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

85 Lockheed L1011 TriStar - Litoplano, monoplano, trimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

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

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

88 Boeing B Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

89 Boeing B Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

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

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

92 Boeing B Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

93 Boeing B Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

94 Boeing B-747 Jumbo - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

95 Boeing B-747 Jumbo - Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

96 Airbus A Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

97 Airbus A Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

98 Embraer E Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

99 Embraer E Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

100 Boeing B-787 DreamLiner - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura plástica em materiais compostos

101 Boeing B-787 DreamLiner - Litoplano, monoplano, bimotor, asa baixa, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura plástica em materiais compostos

102 Antonov AN Litoplano, monoplano, quadrimotor, asa alta, cantilever, triciclo, empenagem convencional, multiplace, estrutura metálica

103 Antonov AN Litoplano, monoplano, multimotor, asa alta, cantilever, triciclo, empenagem especial, multiplace, estrutura metálica

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

105 Definições e Termos Utilizados FORÇA: aquilo que produz ou modifica o movimento ou causa deformações físicas. FLUIDO: qualquer matéria que se encontre no estado líquido ou gasoso, isto é, não possui forma definida.

106 Definições e Termos Utilizados ESCOAMENTO: o movimento de um fluido é chamado escoamento. Pode ser de dois tipos: TURBULENTO ou turbilhonado: neste escoamento as partículas se deslocam de forma irregular, com velocidades e direções diferentes. LAMINAR ou Lamelar: neste escoamento as partículas se deslocam de forma regular, com velocidade direção uniformes.

107 Definições e Termos Utilizados VELOCIDADE: distância percorrida em determinado tempo. Velocidade = distância / tempo.

108 Definições e Termos Utilizados MASSA: quantidade de matéria contida num corpo. Não varia.

109 Definições e Termos Utilizados GRAVIDADE: força de atração entre as massas. Na Terra, todos os corpos que possuem massa são atraídos para o seu centro a 9,8 m/seg2 aproximadamente.

110 Definições e Termos Utilizados PESO: nome que se a ação da força da gravidade sobre as massas. Peso = Massa. Gravidade.

111 Definições e Termos Utilizados ÁREA: tamanho do espaço na superfície

112 Definições e Termos Utilizados PRESSÃO: força exercida numa área. Pressão = Força Área

113 Definições e Termos Utilizados VOLUME:Tamanho do espaço ocupado em três dimensões;

114 Definições e Termos Utilizados DENSIDADE: massa contida num volume. Densidade = Massa / Volume

115 Definições e Termos Utilizados ESTÁTICO: parado, sem movimento. DINÂMICO: em movimento.

116 Definições e Termos Utilizados ATMOSFERA: camada de ar que circunda a Terra.

117 Definições e Termos Utilizados VENTO RELATIVO: movimento do ar em relação a um ponto. Ex.: quando estamos em um automóvel em alta velocidade ao colocarmos a mão para fora sentimos a pressão de um vento causado pelo deslocamento.

118 Definições e Termos Utilizados O Vento Relativo tem sempre, em relação à trajetória, mesma velocidade, mesma direção e sentido oposto.

119 Definições e Termos Utilizados PRESSÃO ESTÁTICA: e a pressão que o ar parado exerce sobre os corpos na atmosfera; PRESSÃO DINÂMICA: e a pressão que o ar em movimento exerce sobre os corpos na atmosfera.

120 Definições e Termos Utilizados TEOREMA DE BERNOULLI: num dado escoamento, quando a velocidade aumenta, a pressão dinâmica também aumenta e a pressão estática diminui. Quando a velocidade diminui, a pressão dinâmica também diminui e a pressão estática aumenta. Quando não há movimento a pressão dinâmica é zero e a pressão estática é a máxima.

121 TEOREMA DE BERNOULLI

122 Definições e Termos Utilizados ARRASTO: ou resistência ao avanço, dificuldade que um corpo encontra para se deslocar através de um fluido. Sempre paralelo ao deslocamento; SUSTENTAÇÃO: reação útil gerada pelos aerofólios. É sempre perpendicular (90 ) ao deslocamento.

123 Definições e Termos Utilizados SUPERFÍCIE AERODINÂMICA: superfície cujo formato produz pouco arrasto; AEROFÓLIO: superfície aerodinâmica que, além de produzir pouco arrasto, produz reações aerodinâmicas úteis ao vôo.

124 Formatos Aerodinâmicos

125 Definições e Termos Utilizados EIXO: centro de um movimento giratório. Todo giro é em torno de um eixo. ÂNGULO: abertura entre duas linhas ou planos que 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.

126 Definições e Termos Utilizados TUBO DE VENTURI: tubo de escoamento que possui um estreitamento. Nele é possível comprovar o Teorema de Bernoulli.

127 Tubo de Venturi

128 Tubo de Venturi

129 Tubo de Venturi

130 Forças Atuantes no Voo A asa tem a função de gerar a sustentação necessária ao vôo, para isso é preciso que haja velocidade. O desenho especial da asa tem maior curvatura no extradorso que no intradorso; Com a curvatura maior, o ar percorre, no mesmo tempo, uma maior distância no extradorso que no intradorso.

131 Forças Atuantes no Voo Portanto, a velocidade do ar no extradorso é maior que no intradorso; Conforme o Teorema de Bernoulli, quando a velocidade aumenta, a pressão dinâmica aumenta e a pressão estática diminui; O intradorso com menos velocidade tem uma pressão estática maior, que empurra a asa para cima.

132 Forças Atuantes no Voo Conclui-se que a sustentação é gerada pela diferença entre as pressões estáticas do extradorso e do intradorso da asa. Esta força é chamada de Resultante Aerodinâmica (RA) e tem origem num ponto chamado Centro de Pressão (CP).

133 Forças que Atuantes no Voo

134 Forças Atuantes no Voo A Resultante Aerodinâmica (RA) tem esse nome, pois resulta das componentes: Sustentação (que empurra a asa para cima) e Arrasto (que empurra a asa para trás). Logo é uma força inclinada para cima e para trás.

135 Forças Atuantes no Voo Além da Sustentação e do Arrasto, temos também as forças de Tração (que empurra o avião para frente) e Peso (que empurra o avião para baixo).

136 Forças Atuantes no Voo

137 Forças Atuantes no Voo Então podemos afirmar que as quatro forças que atuam numa aeronave em vôo são: SUSTENTAÇÃO PESO TRAÇÃO ARRASTO L (LIFT) W (WEIGHT) T (THRUST) D (DRAG)

138 Forças Atuantes no Voo Em uma aeronave com a velocidade constante, temos a: TRAÇÃO IGUAL AO ARRASTO ou T=D.

139 Forças Atuantes no Voo Em uma aeronave com a altitude constante (reto e nivelada), temos a: SUSTENTAÇÃO IGUAL AO PESO ou L=W.

140 Forças Atuantes no Voo T=D T>D T<D VELOCIDADE CONSTANTE ACELERA DESACELERA L=W L>W L<W ALTITUDE CONSTANTE SOBE DESCE

141 Forças Atuantes no Voo A sustentação depende basicamente de cinco fatores: Formato do perfil da asa; Ângulo de ataque; Densidade do ar; Velocidade; Área da asa.

142 Forças Atuantes no Voo A sustentação depende basicamente de cinco fatores: Formato do perfil da asa; Quanto mais curvo o extradorso do perfil maior é a sustentação e maior também o arrasto; L1 > L2 D1 > D2 Vel. Estol < Vel.Estol Vel. Cruzeiro < Vel.Cruzeiro

143 Forças Atuantes no Voo A sustentação depende basicamente 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 em estol, ou seja, perde sustentação rapidamente.

144 Ângulo de Estol

145 Ângulo de Estol

146 Ângulo de Estol

147 Ângulo de Estol

148 Ângulo de Estol

149 Forças Atuantes no Voo A sustentação depende basicamente de cinco fatores: Densidade do ar; A sustentação é diretamente proporcional ao aumento da densidade do ar. Densidade Condição ideal Pressão sobe Sobe Alta Pressão Umidade sobe Cai Seco Altitude sobe Cai Baixo Temperatura sobe Cai Frio

150 Forças Atuantes no Voo A sustentação depende basicamente de cinco fatores: Velocidade; A sustentação da asa é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade; Pequenos aumentos de velocidade causam grandes aumentos de sustentação. Ex.: Velocidade = = Duplicar a velocidade faz com que a sustentação quadruplique!

151 Forças Atuantes no Voo A sustentação depende basicamente de cinco fatores: Área da asa; A sustentação da asa é diretamente proporcional a área da asa.

152 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 ponta da outra asa; EIXO VERTICAL: linha imaginária que passa pela aeronave verticalmente. Os três eixos se cruzam no Centro de Gravidade CG

153 Eixo Longitudinal

154 Eixo Vertical

155 Eixo Lateral ou Transversal

156 Os Três Eixos

157 ÂNGULOS Ataque Estol Incidência Diedro Enflechamento Atitude

158 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 muito pequeno, mas em baixas velocidades precisa ser aumentado para aumentar, também, a sustentação. corda da asa x vento relativo.

159 Ângulo de Ataque Vento Relativo

160 Ângulo de Estol É o ângulo de ataque no qual a asa produz a máxima sustentação. Quando ultrapassado, produz um fenômeno conhecido como Estol, que á a diminuição rápida da sustentação devida ao descolamento do fluxo de ar no extradorso. Também é chamado de: ÂNGULO CRÍTICO ÂNGULO DE PERDA ÂNGULO DE SUSTENTAÇÃO MÁXIMA

161 Ângulo de Estol

162 Ângulo de Estol

163 Ângulo de Estol

164 Ângulo de Estol

165 Ângulo de Estol

166 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.

167 Ângulo de Diedro É o ângulo formado entre o eixo lateral (ou transversal) e o plano da asa. Pode ser positivo (para cima) ou negativo (para baixo). 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

168 Ângulo de Diedro Ex. de Diedro negativo eixo lateral ou transversal

169 Ângulo de Enflechamento É o ângulo formado entre o eixo lateral (ou transversal) e o bordo de ataque da asa. Também influi na estabilidade da aeronave. eixo lateral ou transversal x bordo de ataque da asa Negativo= ponta na frente da raiz Neutro= ponta nivelada com a raiz Positivo= ponta atrás da raiz

170 Ângulo de Enflechamento eixo lateral ou transversal x bordo de ataque da asa Ex. de Enflechamento positivo

171 Ângulos

172 Ângulo de Atitude É o ângulo formado entre o eixo longitudinal da aeronave e a linha do horizonte da Terra. Indica a posição (ou atitude) da aeronave em relação ao horizonte. eixo longitudinal x linha do horizonte da Terra Negativo= nariz apontado pra baixo Neutro= nariz nivelado Positivo= nariz apontado pra cima

173 Ângulo de Atitude Ex. de Atitude positiva linha do horizonte

174 ÂNGULOS Ataque Corda da Asa x Vento Relativo Estol Ângulo de Ataque de Máxima Sustentação Incidência Corda da Asa x Eixo longitudinal Diedro Plano da Asa x Eixo Lateral ou Transversal Enflechamento Bordo de Ataque x Eixo Lateral ou Transversal Atitude Eixo Longitudinal x Linha do Horizonte

175 Dispositivos Hipersustentadores São dispositivos que aumentam a curvatura da asa, aumentando a sustentação. Com isso permitem que a aeronave pouse e decole mais lentamente, utilizando um menor comprimento de pista.

176 Dispositivos Hipersustentadores FLAP: localizado no bordo de fuga, próximo a raiz. SLAT: localizado no bordo de ataque, é móvel. SLOT: localizado no bordo de ataque, é fixo.

177 Dispositivos Hipersustentadores O tipo mais eficiente de flap é o Fowler, que além de aumentar a curvatura, aumenta também a área da asa; Os dispositivos hipersustentadores servem também como Freio Aerodinâmico, pois aumentam muito o arrasto.

178 Dispositivos Hipersustentadores Slats Flaps

179 Dispositivos Hipersustentadores

180 Dispositivos Hipersustentadores

181 Dispositivos Hipersustentadores

182 Os Comandos O controle da aeronave em torno dos três eixos é conseguido através dos Comandos internos que atuam as Superfícies de Comando externas, localizadas nas asas e empenagem.

183 Os Comandos localizados no cockpit, são: MANCHE: bastão ou volante que se movimenta para frente, para trás e para os lados, empurrando e puxando o nariz e inclinando as asas, respectivamente. PEDAIS: movimentam o nariz para o lado em que se pisa.

184 Cockpit Clássico: DC-10

185 Cockpit Clássico: DC-10

186 Cockpit Clássico: L-1011

187 Cockpit Clássico: F-86 Sabre

188 Cockpit Moderno: Monomotor

189 As Superfícies de Comando PRIMÁRIAS: Aileron Profundor (Leme de Profundidade) Leme (de direção) SECUNDÁRIAS: Compensador do Aileron Compensador do Profundor Compensador do Leme

190 As Superfícies Primárias Leme de Direção Superfícies Secundárias (Compensadores) Leme de Profundidade

191 Ailerons localizam-se nos bordos de fuga próximos as pontas das asas e produzem o movimento de inclinação das asas chamado de rolamento, rolagem, inclinação lateral ou bancagem. O avião gira em torno do eixo longitudinal. Para acionar-se os ailerons, o piloto movimenta o manche lateralmente. EX.: manche para direita, aileron esquerdo desce, direito sobe, inclinação para direita.

192 Profundor Também conhecido como Leme de Profundidade, localiza-se no bordo de fuga do estabilizador horizontal e produz os movimentos de subir (cabrar) ou descer (picar) chamados de arfagem ou tangagem. O avião gira em torno do eixo lateral ou transversal. Para acionar-se o profundor, o piloto puxa ou empurra o manche. Ex.: manche para frente, profundor desce, nariz desce. Manche para trás, profundor sobe, nariz sobe.

193 Leme de Direção Ou simplesmente leme, localiza-se no bordo de fuga do estabilizador vertical e produz o movimento para esquerda ou direita chamado guinada. O avião gira em torno do eixo vertical. Para acionarse o leme, o piloto aplica o pedal para o lado em que quer virar. Ex.: pedal para direita, leme para direita, nariz para direita.

194 Comando: Manche p/ trás Superfície de Comando: Profundor Profundor ou Leme de Profundidade Manche p/ Trás Profundor sobe Arfagem ou Tangagem p/ cima: Cabrar Eixo Lateral ou Transversal

195 Comando: Manche p/ frente Superfície de Comando: Profundor Profundor ou Leme de Profundidade Arfagem ou Tangagem p/ baixo: Picar Manche p/ Frente Profundor desce Eixo Lateral ou Transversal

196 Comando: Manche Lateralmente Superfície de Comando: Ailerons Aileron Esquerdo sobe Direito desce Ailerons Manche p/ Esquerda Rolamento p/ Esquerda Eixo Longitudinal

197 Comando: Manche Lateralmente Superfície de Comando: Ailerons Aileron Esquerdo desce Direito sobe Ailerons Manche p/ Direita Rolamento p/ Direita Eixo Longitudinal

198 Comando: Pedais Superfície de Comando: Leme de Direção Leme p/ Esquerda Leme de Direção Pedal p/ Esquerda Guinada p/ Esquerda Eixo Vertical

199 Comando: Pedais Superfície de Comando: Leme de Direção Leme p/ Direita Leme de Direção Pedal p/ Direita Guinada p/ Direita Eixo Vertical Eixo Vertical

200 Tabela de Comandos Comando Superfície de Comando Nome do Movimento Eixo Manche Frente Trás Profundor Desce, nariz desce Sobe, nariz sobe Arfagem ou Tangagem Picar Cabrar Lateral ou Transversal Manche Esquerda Direita Ailerons Esq. sobe, Dir. desce Esq. desce, Dir sobe Rolamento, Rolagem, Inclinação Lateral ou Bancagem Longitudinal Pedais Esquerda Direita Leme de Direção Esq., nariz p/ Esq. Dir., nariz p/ Dir. Guinada Esquerda Direita Vertical

201 As Superfícies Secundárias COMPENSADORES: estão instalados nas superfícies primárias de controle e destinam-se a aliviar as pressões nos comandos de vôo (subida prolongada) ou tirar tendências indesejáveis (vento de través). Podem ser Fixos (Estáticos), Automáticos e/ou Comandáveis (Dinâmicos).

202 As Superfícies Secundárias Comando dos Compensadores

203 Grupo Moto Propulsor O Grupo Moto-Propulsor é formado pelo motor (ou motores) e sistemas de hélices (se for o caso); Sua finalidade é produzir a tração necessária para se vencer 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 a aeronave tanto em vôo como no solo (taxiamento).

204 Quantidade de Motores MONOMOTOR: um motor; BIMOTOR: dois motores; TRIMOTOR: três motores; QUADRIMOTOR: quatro motores; MULTIMOTOR: mais de quatro motores.

205 Classificação das aeronaves quanto ao processo que utilizam para produzir tração

206 Motor Convencional A tração é conseguida através da hélice, que é acionada por um eixo de manivelas. Esse eixo transforma o movimento alternativo de pistões em movimento giratório para a hélice, por isso também é chamado de Motor a Pistão. É utilizado em aeronaves de pequeno porte e seu combustível é a gasolina de aviação (azul).

207 Motor Convencional Comandos de Válvulas Válvulas Pistões Eixo de Manivelas

208 Motor Convencional 1 - Admissão 2 - Compressão Válvulas de Admissão Abertas Todas as Válvulas Fechadas Pistão Desce Mistura Entra Pistão Sobe Mistura é Comprimida

209 Motor Convencional 3 - Expansão 4 - Escapamento Todas as Válvulas Fechadas Válvula de Escapamento Aberta Pistão Desce c/ Potência Pistão Sobe Mistura queimada é liberada

210 Motor Turbo Jato a tração é conseguida através da reação causada pela expansão dos gases dentro de uma câmara de combustão; O ar é admitido e comprimido pelo compressor, vai para a câmara de combustão, onde é misturado com combustível pulverizado; Velas de ignição produzem faísca para que a reação comece lançando violentamente os gases queimados para trás e a aeronave para frente; A velocidade de saída dos gases é aproveitada por um cata vento ou turbina que gira ligada ao compressor, fazendo-o girar e captar mais ar.

211 Motor Turbo Jato Os turbo jatos utilizam querosene de aviação e apesar de produzirem muita velocidade, são barulhentos e pouco econômicos, não sendo mais utilizados pela aviação comercial; Deram origem a outras versões como os turbo hélice e turbo fan

212 Motor Turbo Jato Compressor Câmara de Combustão Turbina

213 Motor Turbo Hélice Um pequeno motor turbo jato aciona uma grande hélice, unindo a economia do motor pequeno com a força da grande hélice; É limitado em velocidade e tem maior índice de vibração; Utiliza querosene de aviação.

214 Motor Turbo Hélice Hélice Compressor Turbina da Hélice Caixa de Redução Turbina do Compressor

215 Motor Turbo Hélice

216 Motor Turbo Hélice

217 Motor Turbo Fan É um aperfeiçoamento do motor turbo-jato, 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 é queimada, a outra passa por fora (by-pass) refrigerando a câmara de combustão, aumentando a eficiência da combustão; Produzem alta tração, são econômicos e silenciosos, sendo os mais utilizados atualmente.

218 Motor Turbo Fan Fan Compressor de Alta Pressão Ar frio (by pass) Turbina do Fan Ar quente Ar quente Ar frio (by pass) Turbina do Compressor

219 Motor como Freio Os motores podem funcionar como freio invertendo-se o sentido da tração. Esse sistema é conhecido como Reverso; Nos motores a hélice, basta inverter o ângulo das pás e nos motores turbo-jato, basta fechar o escapamento através de conchas defletoras e direcionar o fluxo do jato para frente.

220 Motor como Freio - Reverso

221 Embandeiramento de Hélice Quando um motor a hélice falha, suas pás ficam numa posição que tende a produzir giro devido ao ar de impacto semelhante a um cata-vento, o que produz muito arrasto; O grande arrasto produzido é reduzido ao se alinhar às pás na mesma direção do vento relativo, como uma bandeira, daí o nome embandeiramento de hélice.

222 Embandeiramento de Hélice Pá da Hélice alinhada com o vento (Embandeirada)

223 Pressurização e Ar Condicionado As aeronaves modernas voam a altitudes acima de vinte mil pés (seis mil metros), porém o organismo humano tem dificuldades acima de doze mil pés (quatro mil metros), pois a pressão atmosférica é muito baixa tornando necessária a utilização da chamada PRESSURIZAÇÃO, que é o aumento da pressão interna do avião através da vedação hermética e controle da entrada e saída do ar.

224 Pressurização e Ar Condicionado A pressurização é conseguida aproveitando-se uma parte do ar captado pelos motores e enviando-o para dentro da cabine cuja pressão interna é controlada através de válvulas de saída de fluxo chamadas outflow; Havendo falha e as outflow emperrarem na posição fechada, a pressão irá subir além do limite estrutural da aeronave, para isso existem as safety valves, que se abrem aliviando a pressão entre a cabine e a atmosfera. Caso a pressão de fora da aeronave fique maior que a pressão interna entra em ação a vacuum relief.

225 Válvulas de Pressurização Out flow Safety Valve

226 Painel de Pressurização

227 Ar Condicionado É o responsável pela pressurização, ventilação e climatização da cabine e cockpit da aeronave; Nele, o ar quente sangrado (bleed air) dos motores é resfriado e distribuído aos compartimentos da aeronave através de dutos.

228 Ar Condicionado

229 Auxiliar Power Unit - APU Esta Unidade Auxiliar de Energia é um pequeno gerador turbo jato cuja função é servir como fonte de energia elétrica, hidráulica (pressão líquida) e pneumática (pressão de ar) quando os motores ainda não estiverem funcionando; A energia elétrica ou pneumática do APU também pode servir para acionar os motores ou complementá-los.

230 Auxiliar Power Unit - APU

231 Estabilidade, Peso e Balanceamento Um avião, quando afastado da condição de equilíbrio (numa turbulência, por exemplo), pode comportar-se de três diferentes maneiras: ESTÁVEL INSTÁVEL INDIFERENTE

232 Estabilidade, Peso e Balanceamento ESTÁVEL: tende a retornar a posição inicial sem auxílio dos comandos. É a condição desejável. INSTÁVEL: tende a afastar-se cada vez mais da posição inicial. Não é aceitável na aviação comercial. INDIFERENTE: sem tendência alguma, não se afasta nem retorna ao ponto inicial. Também não aceitável.

233 Estabilidade, Peso e Balanceamento Estável Instável Indiferente

234 Estabilidade, Peso e Balanceamento A parte da aeronave responsável por manter a estabilidade é a empenagem, mas outros fatores, também influenciam, como: Os ângulos de Diedro e Enflechamento, quando positivos, aumentam a estabilidade lateral (oscilação da inclinação das asas) e direcional (oscilação do nariz para direita e esquerda) do avião; e quando negativos, as diminuem.

235 Estabilidade, Peso e Balanceamento O posicionamento do centro de gravidade também influencia na estabilidade longitudinal (oscilação do nariz para cima e para baixo) da aeronave. Ex.: com o nariz pesado a aeronave torna-se mais estável e com a cauda pesada, menos estável.

236 Estabilidade, Peso e Balanceamento A estabilidade longitudinal é mais importante que lateral e direcional, pois as forças horizontais são pequenas se comparadas com as forças verticais aplicadas a aeronave.

237 Centro de Gravidade - CG É o ponto onde está aplicada a força peso de qualquer objeto. Ao se suspender este objeto pelo CG ele apresentará equilíbrio. É no CG que os três eixos se cruzam.

238 Deslocamento do CG Seria impossível sustentar uma aeronave sempre pelo CG, pois qualquer variação de posicionamento de passageiros ou consumo de combustível já iria tirá-la do equilíbrio. Por isso o CG sempre ficará a frente do Centro de Pressão CP, produzindo um momento de picada (nariz para baixo) anulado pela sustentação negativa do estabilizador horizontal.

239 Balanceamento Seu funcionamento é idêntico a uma balança. O ponto de apoio é o CP, o peso de um lado é o CG e do outro é a sustentação negativa do estabilizador horizontal; Porém na balança, as distâncias dos pesos ao ponto de apoio são iguais, na aeronave a distância do CP ao estabilizador horizontal é fixa, variando somente a força aplicada em função do peso da aeronave e distância do CG ao CP.

240 Balanceamento Ex.:Peso = 100 toneladas (valor variável) Distância do CG ao CP = 2 metros (valor variável, pois depende da distribuição da carga, passageiros e combustível); Distância do CP ao Estabilizador Horizontal = 10 metros (valor fixo que varia somente em função do modelo da aeronave); Força necessária para Equilibrar o Avião aplicado através da Variação do ângulo de Inclinação do Estabilizador Horizontal =?

241 Balanceamento 10 metros 2 metros 100.2=10.X 200 = 10X X=200:10 X=20 toneladas 20 ton L CG 100 ton

242 Limites do CG Toda a aeronave possui um envelope aerodinâmico, que são os limites de peso e posição máxima dianteira e traseira do CG; Esses limites nunca poderão ser ultrapassados.

243 Limites do CG Toda a aeronave possui um envelope aerodinâmico, que são os limites de peso e posição máxima dianteira e traseira do CG; Esses limites nunca poderão ser ultrapassados.

244 Corda Média Aerodinâmica Tamanho de corda existente na asa usado como referência nos cálculos de peso e balanceamento. Independente de seu tamanho, será expressa em 100%; O posicionamento do CG sempre será expresso em % da CMA.

245 Limites do CG FWD CG LIMIT AFT CG LIMIT CG Range CMA CG Range FWD CG LIMIT AFT CG LIMIT CG ENVELOPE % CMA 100% CMA

246 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

247 Definições de Pesos PESO BÁSICO: peso da aeronave + equipamentos fixos; 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 peso permitido para decolagem.

248 Definições de Pesos PESO DE POUSO: peso de decolagem combustível consumido; PESO MÁXIMO DE POUSO: é o máximo peso de pouso suportado pela aeronave, geralmente é menor que o PMD; PESO MÁXIMO ZERO COMBUSTÍVEL: é o peso máximo suportado pela aeronave sem contar o peso do combustível.

249 tel.: