Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais: aerodinâmica, acidentes recentes e procedimentos de emergência
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1 INSTITUTO DE PESQUISAS E ENSAIOS EM VOO V SIMPÓSIO DE SEGURANÇA DE VOO Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais: aerodinâmica, acidentes recentes e procedimentos de emergência Maj Av Felipe Koeller R. Vieira SERIPA III São José dos Campos, 30/08/ Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 767 de
2 Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 768 de
3 Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais Objetivo Analisar aerodinamicamente os procedimentos de emergência relativos às falhas do rotor de cauda com base nas ocorrências recentes havidas no Brasil Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 769 de
4 Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais Roteiro Uma perspectiva histórica dos comandos de voo Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Ocorrências recentes Identificação das situações de emergência Procedimentos de treinamento Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 770 de
5 Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais Roteiro Uma perspectiva histórica dos comandos de voo Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Ocorrências recentes Identificação das situações de emergência Procedimentos de treinamento Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 771 de
6 Perspectiva histórica dos comandos de voo SUSTENTAÇÃO X PROPULSÃO X CONTROLE Tipo de aeronave Balão Dirigível Planador Avião Autogiro ou Girocóptero Helicóptero Sustentação Estática Estática Dinâmica asas Dinâmica asas Dinâmica- Rotor Dinâmica- Rotor Propulsão Não há Motorhélice Não há Motor-hélice ou jato Motor-hélice Rotor Controle Só vertical Empenagem (leme e profundor) Empenagem e ailerons Empenagem e ailerons Rotor basculante (deslocamento do eixo em rolamento e arfagem) e leme Rotores (principais ou principal e de cauda) Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 772 de
7 Perspectiva histórica dos comandos de voo Comandos de voo - avião Piloto em pé: Alavanca para comandar guinada Volante para comandar arfagem Ombros para comandar rolagem Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 773 de
8 Perspectiva histórica dos comandos de voo Comandos de voo - avião Piloto deitado: Pedais para comandar guinada Alavanca para comandar arfagem Jogo de corpo para comandar rolagem Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 774 de
9 Perspectiva histórica dos comandos de voo Comandos de voo - avião Piloto sentado: Pedais para comandar guinada Manche comandar arfagem e rolagem Mão livre para comandar motor Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 775 de
10 Perspectiva histórica dos comandos de voo Comandos de voo helicóptero??? Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 776 de
11 Perspectiva histórica dos comandos de voo Comandos de voo - helicóptero Piloto sentado: PEDAIS para comandar guinada (R/C) CÍCLICO para comandar arfagem e rolagem (R/P) COLETIVO para comandar potência (R/P) Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 777 de
12 Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais Roteiro Uma perspectiva histórica dos comandos de voo Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Ocorrências recentes Identificação das situações de emergência Procedimentos de treinamento Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 778 de
13 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque TORQUE E ANTI-TORQUE Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 779 de
14 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Rotor principal + Rotor de cauda Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 780 de
15 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Pairado Voo translacional Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 781 de
16 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Aproveitamento aerodinâmico da estrutura da cauda Anos 1940 Anos 1950 Anos Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 782 de
17 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Estabilizador vertical x Rotor de cauda Bell AS SA-350Z protótipo com rotor de cauda fenestron Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 783 de
18 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 784 de
19 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Arrasto total = torque Para o mesmo torque existem duas velocidades de equilíbrio (com exceção da Vy) Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 785 de
20 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Arrasto total = torque Para o mesmo torque existem duas velocidades de equilíbrio (com exceção da Vy) Anti-torque = R/C + Estab. Vert Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 786 de
21 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Arrasto total = torque Para o mesmo torque existem duas velocidades de equilíbrio (com exceção da Vy) Anti-torque = R/C + Estab. Vert. A atuação do estabilizador vertical aumenta com a velocidade O uso do R/C aumenta a demanda de torque Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 787 de
22 Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Anti-torque = R/C + Estab. Vert Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 788 de
23 Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais Roteiro Uma perspectiva histórica dos comandos de voo Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Ocorrências recentes Identificação das situações de emergência Procedimentos de treinamento Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 789 de
24 Ocorrências Recentes Ocorrências estudadas, todas havidas entre 2008 e 2012 no Brasil: Dois acidentes com pane de acionamento do rotor de cauda durante voo translacional (dois H350) Um acidente com pane de acionamento do rotor de cauda durante a decolagem vertical (A109) Dois acidentes com perda do rotor de cauda (um R-22 e um AW139) Um acidente com perda de efetividade aerodinâmica do rotor de cauda (AS332L2) Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 790 de
25 Ocorrências Recentes Dois acidentes com pane de acionamento do rotor de cauda durante voo translacional (dois H350) Record (São Paulo) x Globo (Rio de Janeiro) Vídeo Record Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 791 de
26 Ocorrências Recentes Dois acidentes com pane de acionamento do rotor de cauda durante voo translacional (dois H350) Record (São Paulo) x Globo (Rio de Janeiro) Vídeo Globo Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 792 de
27 Ocorrências Recentes Um acidente com pane de acionamento do rotor de cauda durante a decolagem vertical (A109) Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 793 de
28 Ocorrências Recentes Um acidente com pane de acionamento do rotor de cauda durante a decolagem vertical (A109) Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 794 de
29 Ocorrências Recentes Dois acidentes com perda do rotor de cauda (um R-22 e um AW139) Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 795 de
30 Ocorrências Recentes Dois acidentes com perda do rotor de cauda (um R-22 e um AW139) Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 796 de
31 0,3 NM 0,12 NM 0,57 NM Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 797 de
32 Ocorrências Recentes Um acidente com perda de efetividade aerodinâmica do rotor de cauda (AS332L2). Vídeo Animação Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 798 de
33 Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais Roteiro Uma perspectiva histórica dos comandos de voo Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Ocorrências recentes Identificação das situações de emergência Procedimentos de treinamento Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 799 de
34 Identificação das Situações de Emergência As seguintes situações são possíveis de acontecer, tanto em voo pairado quanto em voo translacional: Travamento do comando de passo do rotor de cauda; Falha do acionamento ou perda do rotor de cauda; Perda do rotor de cauda e do estabilizador vertical. Tais situações podem ser classificadas de acordo com a restrição que impõem à geração e controle da força antitorque do rotor de cauda e conforme o momento do voo, se em voo pairado ou translacional Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 800 de
35 Identificação das Situações de Emergência Controle: -Velocidade? - Torque? - Pedal a fundo? Falha do acionamento ou perda do rotor de cauda Tamanho da aeronave: - Passo negativo no R/C? - SIM = Prosseguir o voo com guinada e pousar corrido - NÃO = Auto-rotação (torque baixo), cortar motor antes do flare Se há passo negativo = Estab. Vert. dá conta sozinho do recado... Se não há = anti-torque permanente no R/C (redução de torque para não girar) Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 801 de
36 Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais Roteiro Uma perspectiva histórica dos comandos de voo Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Ocorrências recentes Identificação das situações de emergência Procedimentos de treinamento Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 802 de
37 Procedimentos de Treinamento Travamento do comando de passo do rotor de cauda Anti-torque = R/C + Estab. Vert Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 803 de
38 Procedimentos de Treinamento Falha do acionamento ou perda do rotor de cauda: - Helicópteros pequenos Guinada como pé contrário da potência - Helicópteros grandes Auto-rotação (baixo torque + 20%) Cortar motor antes do flare Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 804 de
39 Procedimentos de Treinamento Perda do rotor de cauda e do estabilizador vertical: Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 805 de
40 Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais Roteiro Uma perspectiva histórica dos comandos de voo Aerodinâmica e equilíbrio das forças de controle do torque Ocorrências recentes Identificação das situações de emergência Procedimentos de treinamento Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 806 de
41 Falhas no controle direcional de helicópteros convencionais Objetivo Analisar aerodinamicamente os procedimentos de emergência relativos às falhas do rotor de cauda com base nas ocorrências recentes havidas no Brasil Anais do 5º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2012) Direitos Reservados - Página 807 de
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