Aula 2 Conhecimentos Técnicos sobre Aviões

Transcrição

1 Universidade Federal do ABC Aula 2 Conhecimentos Técnicos sobre Aviões AESTS002 AERONÁUTICA I-A

2 Suporte ao aluno Site do prof. Annibal: ts002-aeronautica-i-a

3 Tópicos desta aula PARTE I Aeronaves A Estrutura do Avião Controles de Voo PARTE II Familiarização e Cultura Aeronáutica Circuito de Tráfego Padrão (VFR) Pistas de Pouso

4 A E R O N A V E S AERONAVE É TODO VEÍCULO CAPAZ DE SE SUSTENTAR E NAVEGAR NA ATMOSFERA. Classificação: AERÓSTATOS AERÓDINOS

5 AERÓSTATOS => Aeronaves mais leves que o ar. Balões Livres Cativos Dirigíveis

6 AERÓDINOS => Aeronaves mais pesadas que o ar. Aviões Asas Fixas Planadores Asa Rotativas Helicópteros Girocópteros

7 PARTES COMPONENTES DE UM AVIÃO

8 A ESTRUTURA DE UM AVIÃO PARTES PRINCIPAIS Componentes da estrutura ou célula de um avião: Asas Wing Fuselagem Body / Fuselage Empenagem Tail Superfícies de controle Control surfaces

9 ESFORÇOS ESTRUTURAIS A estrutura do avião deve resistir a diversos esforços durante a operação (no ar ou no solo). Os principais esforços são: Tração Tension Compressão Compression Flexão Bending Cisalhamento Shear Torção Torsion

10 MATERIAIS Os materiais utilizados em aviões devem ser leves e resistentes => Elevada relação resistência/peso. Os materiais mais comuns utilizados em aviões são: Aço (steel), alumínio, magnésio, aço inoxidável (stainless steel), bronze, latão (brass), plásticos e materiais compostos (composites), Kevlar. Materiais Compostos: MMC (metal matrix composites) PMC (polymer matrix composites) Fibra de vidro Fibra de carbono CMC (ceramic matrix composites) Madeira, tela, etc.

11 Asas Função: gerar sustentação para o voo. Asa Entelada: Revestimento não resistente. Revestimento para suportar a pressão aerodinâmica. Asa Metálica: Ausência de tirantes e montantes. Revestimento resistente.

12 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ASA 1. Posição em relação à fuselagem

13 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ASA 2. Fixação

14 CLASSIFICAÇÃO QUANTO À ASA 3. Formato em Planta

15 Fuselagem É o corpo do avião. São fixadas as asas e a empenagem. Aloja os tripulantes, passageiros e carga. Tripulantes + Passageiros (PAX) = Ocupantes = POB (Person On Board) Aloja alguns sistemas do avião. Aloja o trem de pouso e o motor, dependendo da arquitetura.

16 Tipos de Fuselagem 1. Estrutura Tubular

17 Tipos de Fuselagem 2. Estrutura Monocoque

18 Tipos de Fuselagem 3. Estrutura Semimonocoque

19 Empenagem Empenagem (tail) é o conjunto de superfícies destinadas à estabilizar o voo do avião. Empenagem Horizontal (H-Tail) Estabilização do avião em relação ao eixo transversal ou se opõe à tendência ao movimento de arfagem (pitch) Estabilizador Horizontal fixo + Profundor (Elevator) ou Estabilizador Horizontal móvel Empenagem Vertical (V-Tail) Estabilização do avião em relação ao eixo vertical ou se opõe à tendência ao movimento de guinada (yaw) Estabilizador Vertical fixo (deriva) + Leme de Direção (rudder)

20 Empenagem

21 Empenagem

22 SUPERFÍCIES DE CONTROLE (CONTROL SURFACES) São partes móveis => asa e da empenagem Localização mais comum => Bordos de fuga (trailing edge) Forma de fixação => Dobradiças (hinge) Superfícies Primárias Superfícies Secundárias

23 SUPERFÍCIES DE CONTROLE

24 SUPERFÍCIES DE CONTROLE

25 SUPERFÍCIES DE CONTROLE As superfícies de controle têm estruturas semelhantes à das asas, porém, mais simplificada.

26 SUPERFÍCIES DE CONTROLE Dispositivos Hipersustentadores Concebidos para aumentar a sustentação das asas. Utilizados nas operações de pouso e decolagem. Flapes Slats

27 SUPERFÍCIES DE CONTROLE Spoilers São painéis colocados no extra dorso das asas. Quando defletidos, diminuem a sustentação e aumentam o arrasto. Em Voo (Flight Spoiler) => Deflexão simétrica => Speed Brake Em Solo (Ground Spoiler) => Deflexão simétrica => Speed Brake Em Voo => Deflexão assimétrica => Superfícies de controle primárias (ailerons)

28 CONTROLES DE (FLIGHT CONTROLS) VOO O sistema de controle de voo são os mecanismos que movimentam as superfícies de controle do avião (profundor, ailerons, leme e compensadores). Manche (whell) Pedais (pedals)

29 Manche É acionado pelo piloto utilizando as mãos.

30 Manche

31 Manche MOVIMENTOS DE ARFAGEM (TANGAGEM) (PITCH MOTION) whell

32 Manche Movimentos de Rolamento (BANCAGEM) (ROLLING MOTION)

33 Pedais MOVIMENTOS DE GUINADA (YAWING MOTION)

34 Mecanismos O mecanismo do sistema de controle de voo é formado pelo manche, pedais, alavancas, cabos, quadrantes, polias, esticadores, roldanas, tubos de torque, hastes, etc.

35 VERIFICAÇÕES E AJUSTES Alinhamento dos Comandos Ajuste dos Batentes Ajuste da Tensão dos Cabos Balanceamento das Superfícies

36 REFERÊNCIAS UTILIZADAS NESTA AULA 2.1 Jorge M. Homa, Aeronaves e Motores, Editora Asa, 29ª Edição. 2.2 Theodore A. Talay, Introduction to the Aerodynamics of Flight, NASA SP-367, Disponível, de graça, no site _ pdf 2.3 Acyr Costa Schiavo, Conhecimentos Técnicos e Motores para Pilotos, Editora EAPAC, Luiz Pradines, Fundamentos da Teoria de Voo, Edições Inteligentes, John F. Welch, Van Sickle s Modern Airmanship, Tab Books, 7th Edition, 1995.

37 Para o trabalho... Fabricante Modelo Uso Asa Aileron Fuselagem Estabilizador Profundor Flapes Slats Deriva Leme Spoilers Manche