CONHECIMENTOS GERAIS DE AERONAVES - CGA · DE AERONAVES - CGA Vinícius Roggério ... •Tipos:...

CONHECIMENTOS GERAIS CONHECIMENTOS GERAIS DE AERONAVES - CGADE AERONAVES - CGA

Vinícius Roggério da RochaVinícius Roggério da Rocha

MonolitoNimbus.com.br/ComissarioNerdMonolitoNimbus.com.br/ComissarioNerd

AerodinâmicaAerodinâmica

• Parte da Física que estuda o movimento Parte da Física que estuda o movimento de fluidos gasosos e as forças envolvidasde fluidos gasosos e as forças envolvidas

• Superfície aerodinâmica: oferece Superfície aerodinâmica: oferece pequena resistência ao avançopequena resistência ao avanço

Como voar?Como voar?• Aeronave: aparelho manobrável em voo, que Aeronave: aparelho manobrável em voo, que

possa sustentar-se e circular no espaço aéreo possa sustentar-se e circular no espaço aéreo mediante reações aerodinâmicasmediante reações aerodinâmicas

AeróstatoAeróstato AeródinoAeródino

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

O avião e suas partes

FuselagemFuselagem

EmpenagemEmpenagem

Trem de pousoTrem de pouso

Grupo Grupo moto-moto-propulsorpropulsor

AsaAsa

FuselagemFuselagem

• Onde são fixadas as asas e a empenagem e contém outros sistemas; onde se alojam tripulantes, passageiros e carga

• Tipos: tubular, monocoque e semi-monocoque

• Classificação quanto ao número de lugares: monoplace, biplace, triplace, multiplace

FuselagemFuselagem

Aero boero

• Estrutura tubular: formadas por tubos de aço

FuselagemFuselagem

Cessna 150

• Estrutura monocoque: constituída de anéis (cavernas) dispostos longitudinalmente e revestimento externo de alumínio

FuselagemFuselagem

Boeing 737

• Estrutura semi-monocoque: composta de anéis, longarinas (vigas) e revestimento externo

• Reunião das estruturas anteriores (mais utilizada)

FuselagemFuselagem

• Tipos de fuselagem com relação ao número de lugares:

- monoplace (mono = 1)- biplace (bi = 2)- triplace (tri = 3)- multiplace (multi = vários)

FuselagemFuselagem

• Monoplace

Impala

FuselagemFuselagem

• Biplace

Super Tucano

FuselagemFuselagem

• Triplace

Aero boero

FuselagemFuselagem

• Multiplace

EMB 120 Brasília

EmpenagemEmpenagem• 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

Trem de pousoTrem 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

Trem de pousoTrem de pouso

Piper PA-18

• Convencionais: roda direcional (bequilha) atrás do trem de pouso principal

Trem de pousoTrem de pouso

• Triciclo: roda direcional à frente do trem de pouso principal

EMB 110 Bandeirante

Trem de pousoTrem de pouso

• Hidroavião

H-4 Hercules

Trem de pousoTrem de pouso

• Fixo: não recolhe

EMB 712 Tupi

Trem de pousoTrem de pouso

• Retrátil: recolhe parcialmente

Cessna 172RG

Trem de pousoTrem de pouso

• Escamoteável: recolhe totalmente

Boeing 747

Trem de pousoTrem de pouso

Ponta do pedal aciona freio

AsaAsa

• 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)

AsaAsa

• Monoplano: 1 plano de asas

Fokker 100

Lockheed L-188 Electra

AsaAsa

• Biplano: dois planos de asas

Boeing Stearman

AsaAsa

• Triplano: três planos de asas

Fokker Dr. 1

AsaAsa

• Quadriplano: quatro planos de asas

Supermarine Nighthawk (Pemberton-Billing P.B.31E)

AsaAsa

• Multiplano: mais de quatro planos de asas

AsaAsa

• Asa baixa: fixada sob a fuselagem

Embraer ERJ-145

AsaAsa

• Asa média: fixada no meio da fuselagem

De Havilland DH.100 Vampire

AsaAsa

• Asa alta: fixada sobre a fuselagem

Hércules C-130

AsaAsa

• Asa parassol: fixada fora da fuselagem

Heat Parasol

AsaAsa

• Cantilever: asas fixadas diretamente à fuselagem (porcas/parafusos)

Gulfstream G650

AsaAsa

• Semi-cantilever: asas fixadas à fuselagem através de montantes ou estais (suportes externos)

Paulistinha P-56

AsaAsa

Diedro positivoDiedro positivo Diedro negativoDiedro negativo

• Diedro: ângulo formado entre o plano Diedro: ângulo formado entre o plano das asas e o eixo transversal do aviãodas asas e o eixo transversal do avião

AsaAsa

Enflechamento positivoEnflechamento positivo Enflechamento negativoEnflechamento negativo

• Enflechamento: ângulo formado entre o Enflechamento: ângulo formado entre o eixo transversal e a linha do bordo de eixo transversal e a linha do bordo de ataqueataque

AsaAsa

• Enflechamento variável

Mirage G8 (abaixo) e G4 (acima)

Asa - nomenclaturaAsa - nomenclatura

Bordo de ataqueBordo de ataque

ExtradorsoExtradorso

Bordo de fugaBordo de fugaIntradorsoIntradorso

Linha de curvatura médiaLinha de curvatura média

CordaCorda

Corda = Linha reta que une os bordos de ataque e de fugaEnvergadura = Linha de uma ponta de asa a outra

Asa - nomenclaturaAsa - nomenclatura

Raiz da asaRaiz da asa

Ponta da asaPonta da asasuporta esforços de tração

dá formato aerodinâmico

estruturas principais

suporta esforços de compressão

Grupo moto-propulsorGrupo 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)

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsormotor a reação: Pratt whitney j58 (turbina)

motor a pistão:Lycoming O-540 (Aero Boero)

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsor

• Esquema de funcionamento do motor

motor a reação: turbina

motor a pistão: convencional

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsor

• Motor convencional (a pistão): usa gasolina de aviação (AVGAS)

Cirrus SR22

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsor

• Turbo-jato: motor a reação cuja força impulsora é dada pelos gases de escapamento

• Usa querosene de aviação (transparente)

Sukhoi T-50

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsor

• Turbo-hélice: turbo-jato com hélice + redutor de velocidade (maior tração a baixas velocidades)

• Usa querosene de aviação

ATR 72-600

Grupo moto-propulsorGrupo 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

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsor

• Monomotor: 1 motor

Ipanema

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsor

• Bimotor: 2 motores

Airbus A320

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsor

• Trimotor: 3 motores

McDonnell Douglas DC-10

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsor

• Quadrimotor: 4 motores

Airbus A380

Grupo moto-propulsorGrupo moto-propulsor

Antonov An-225

• Multimotor: mais de quatro motores

Grupo moto-propulsorGrupo 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

Grupo moto-propulsorGrupo 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

Outros sistemas

• Hidráulico

• Combustível

• Lubrificação

• Resfriamento

• Elétrico

• Proteção contra fogo

• Degelo e antigelo

• Pressurização

• Pneumático

• Iluminação

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

GPU

APU

Sistemas pneumáticos

• Proporcionar condições atmosféricas equivalente aos valores médios encontrados mais próximo à superfície

Valores aproximadosAtmosfera 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 -40 -50°C 13 a 14°C

Umidade relativa 5 a 10% 30 a 40%

* Regulada para ser equivalente à essa altitude

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)

14 bis(Santos Dumont)

Wright flyer 1 (irmãos Wright)