CONCEITOS TÉCNICOS AERONÁUTICOS ?· Tipos com base nos princípios de funcionamento. 1.1. Aeronaves…

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • APOSTILA CONCEITOS TCNICOS

    AERONUTICOS

    incio da rolagem

    rolagem de decolagem

    incio de sustentao

    incio de ascenso

    aileron total elevado na direo do vento leme como necessrio para direcionar

    aileron elevado na direo do vento rolagem com trem elevado

    leme como necessrio

    aileron elevado na direo do vento leme como necessrio

    asas com ngulo de correo

    VENTO

    Depto. Eng. Mecnica

    Universidade de Taubat

    Prof. Dr. Fernando Porto

    2o Parte

  • Aeronaves

    Depto. Eng. Mecnica UNITAU Prof. Dr. Fernando Porto

    Sumrio - I

    SUMRIO

    1. Tipos com base nos princpios de funcionamento.

    1.1. Aeronaves

    1.2. Aerstatos

    1.2.1. Bales

    1.2.2. Dirigveis

    1.3. Aerodinos

    1.3.1. Planadores

    1.3.2. Avies

    1.3.3. Helicpteros

    1.3.4. Autogiros

    1.3.5. Convertiplanos

    1.3.6. Ekranoplanos ou Wigs

    2. Aeronaves: conjuntos constituintes e sistemas

    2.1. Introduo

    2.2. Elementos Estruturais

    2.2.1. Asas

    2.2.2. Fuselagem

    2.2.3. Empenagem

    2.3. Superfcies de comando e dispositivos de hipersustentao

    2.3.1. Superfcies primrias ou principais

    2.3.2. Superfcies secundrias

    2.3.3. Dispositivos de hipersustentao

    2.3.4. Dispositivos de controle de arrasto

    2.4. Trem de Pouso

    2.4.1. Classificao de aeronaves quanto ao trem de pouso

    2.4.2. Amortecimento do impacto do pouso

    2.4.3. Frenagem e manobra no solo

    2.4.4. Outras funes

    2.5. Combate ao gelo

    2.5.1. Tipos de gelo e seus efeitos no vo

    2.5.2. Formao do gelo

    2.5.3. Gelo estrutural

    2.5.4. Deicing (remoo de gelo) e anti-icing (anti-congelante)

    2.5.5. Gelo induzido

    2.5.6. Gelo em motores turbofan e turbojato

    2.6. Instrumentos

    2.6.1. Instrumentos de vo

    2.6.2. Instrumentos de navegao

  • Aeronaves

    Depto. Eng. Mecnica UNITAU Prof. Dr. Fernando Porto

    Sumrio - II

    2.6.3. Instrumentos da clula e dos motores

    2.6.4. Instrumentos eletrnicos e digitais

    2.6.5. Instrumentos e visores digitais multifuncionais

    2.6.6. Visor frontal (HUD)

    2.7. Sistemas hidrulico e pneumtico

    2.7.1. Sistema hidrulico

    2.7.2. Sistema pneumtico

    2.8. Sistema eltrico

    2.9. Sistema de comunicaes e radionavegao

    2.10. Combate ao fogo

    2.11. Pressurizao

    2.12. Sistema de combustvel

    2.12.1. Sistema de combustvel do Boeing 727

    2.12.2. Bombas de combustvel

    2.12.3. Aquecedores de combustvel

    2.12.4. Medio por gotejamento

    2.12.5. Enchendo e abastecendo os tanques

    2.12.6. Sistema pneumtico

    2.13. Grupo motopropulsor

    2.13.1. Princpios de funcionamento dos motores

    2.13.2. Hlices: tipos e meios de acionamento

    2.13.3. Exerccios resolvidos

    2.13.4. Motores Turbojato

    3. Aerodinmica

    3.1. Atmosfera

    3.2. Aeroflio

    3.3. Foras sobre as asas

    3.4. Fatores que afetam a sustentao e a resistncia

    3.4.1. Efeito da velocidade

    3.4.2. Efeito da densidade do ar

    3.4.3. Efeito da forma do aeroflio

    3.4.4. Efeito da rea

    3.4.5. Efeito da forma plana da asa

    3.4.6. Clculo da sustentao

    3.4.7. Clculo da resistncia ao avano da asa

    3.4.8. Dispositivos para aumentar a sustentao da asa

    3.4.9. Estol de ponta de asa

    3.4.10. Parafuso

    3.5. Aeroflios Naca

    3.5.1. Famlia NACA de 4 dgitos

  • Aeronaves

    Depto. Eng. Mecnica UNITAU Prof. Dr. Fernando Porto

    Sumrio - III

    3.5.2. Famlia NACA de 5 dgitos

    3.5.3. Famlia NACA de 6 dgitos

    3.6. Dinmica das foras em vo

    3.6.1. Peso e centro de gravidade

    3.6.2. Corda mdia aerodinmica

    3.6.3. Fora de sustentao

    3.6.4. Fora de resistncia ao avano

    3.6.5. Fora de trao

    3.6.6. Efeito de variao de foras

    3.6.7. Mecnica do vo planado

    3.6.8. Determinao do ngulo de planeio

    3.6.9. Aplicaes prticas

    3.6.10. Vo descendente com potncia

    3.7. Controle do vo

    3.7.1. Os trs eixos

    3.7.2. Ao dos ailerons

    3.7.3. Ao do leme de direo

    3.7.4. Coordenao do aileron leme de direo

    3.7.5. Dispositivo para diminuir o efeito de guinada dos ailerons

    3.7.6. Ao do profundor

    3.7.7. Dispositivos para diminuir a presso nos comandos

    3.8. Mecnica do vo

    3.8.1. Mecnica da decolagem

    3.8.2. Vo ascendente

    3.8.3. Teto

    3.8.4. Curvas

    3.8.5. Estabilidade

    3.8.6. Fator carga

    3.9. Performance

    3.9.1. Velocidade aerodinmica de uma asa e ngulo de ataque

    3.9.2. Velocidade mnima de sustentao de uma asa ou velocidade de pouso

    3.9.3. Variao da velocidade aerodinmica com peso ou fator de carga

    3.9.4. Velocidade aerodinmica de uma asa e altitude

    3.9.5. Resistncia ao avano de uma asa e ngulo de ataque

    3.9.6. Resistncia ao avano de uma asa e altitude

    3.9.7. Potncia e deslocamento linear de uma asa

    3.9.8. Potncia e deslocamento linear de uma asa em funo da altitude

    3.9.9. Potncia e ngulo de ataque

    3.9.10. Potncia e pso

    3.9.11. Potncia e rea de asa

  • Aeronaves

    Depto. Eng. Mecnica UNITAU Prof. Dr. Fernando Porto

    Sumrio - IV

    3.9.12. Resistncia parasita ao avano

    3.9.13. Resistncia total ao avano

    3.9.14. Potncia total necessria ao vo

    3.9.15. Velocidade de vo planado

    3.9.16. Vo descendente com potncia

    3.9.17. Razo de descida ou velocidade vertical de descida

    3.9.18. Exerccios resolvidos

    4. Referncias bibliogrficas

    4.1. Livros e publicaes especializadas

    4.2. Revistas

    4.3. Referncias on-line

    Anexos

    o Perfil Gttinger 593

    o Perfil NACA 0006

    o Perfil NACA 23012 e flaps

    o Perfil NACA 23015

    o Perfil NACA 4412 e flaps

    o Perfil NACA 4415

    o Perfil NACA 662-215

    o Curvas CD/CL(3/2)

    o Superfcies de controle

  • Aeronaves

    Depto. Eng. Mecnica UNITAU Prof. Dr. Fernando Porto

    3-1

    3. AERODINMICA

    3.1. ATMOSFERA

    O ar que envolve a Terra estende-se a uma altura de cerca de 800 quilmetros. O ar, em nossa atmosfera,

    est sujeito a uma presso devida ao peso do ar que est por cima. Uma coluna de ar, que tem a seco

    transversal de um centmetro quadrado e que se estende desde a superfcie da Terra at a camada superior

    da atmosfera, pesa 1,033 quilogramas-fora. O ar prximo da superfcie da Terra est, por isto, sujeito

    presso de 1,033 kgf/cm2 e tem, conseqentemente, uma densidade absoluta correspondente a esta pres-

    so. Esta presso , s vezes, referida como uma "atmosfera" e as presses mais elevadas so expressas

    em "atmosferas".

    Uma coluna de ar, com seco transversal de um centmetro quadrado, estendendo-se de um ponto situado

    a 1600 metros acima da superfcie, at a camada superior da atmosfera, pesa somente 0,651 kgf/cm2. Na

    altitude de 1600 metros, o ar est, por isto, sujeito a uma presso de 0,651 kgf/cm2. Quando a altitude au-

    menta, o ar torna-se cada vez menos denso. Uma coluna de ar de um centmetro de seco transversal,

    indo desde a superfcie da Terra at uma altitude infinita, partindo da Terra, os primeiros 1600 metros de ar

    pesam 0,182 kgf, os 1600 metros seguintes pesam 0,155 kgf e os 1600 metros mais acima pesam 0,134

    kgf.

    Outro fator importante que afeta a atmosfera a temperatura. O sol envia para a Terra radiaes calorficas

    e luminosas. Estas radiaes propagam-se a uma velocidade de 300.000 km/s necessitando, por isto, de

    somente uma frao infinitesimal de segundo para atravessar os poucos quilmetros de espessura da at-

    mosfera da Terra. A passagem destas radiaes atravs da atmosfera tem um efeito desprezvel no seu

    aquecimento. A irradiao solar aquece a Terra de modo que a torna uma fonte secundria de calor, a qual

    devolve o calor ao ar que est em contato com a sua superfcie. Este ar assim aquecido, no somente a-

    quece a camada de ar imediatamente superior, como tambm, pelo fato de ter menor densidade, eleva-se

    na atmosfera.

    Ao se elevar at a regio de menor presso, o ar expande-se. Quando o ar se expande, a temperatura cai.

    No s por causa desta expanso, como tambm por causada maior distncia da fonte secundaria de calor,

    a Terra. Deste modo, a temperatura cai, quanto mais elevadas forem as altitudes. A temperatura decresce

    aproximadamente de 0,65oC para cada 100 metros de aumento da altitude, at que a temperatura tenha

    atingido 56,5oC. Supe-se que o ar no atinge temperaturas inferiores a esta, mesmo nas altitudes eleva-

    dssimas. O grau de decrscimo da temperatura de acordo com a altitude chama-se gradiente trmico.

    O ar quente absorve umidade. A gua est se evaporando constantemente dos oceanos, lagos e rios. As

    correntes ascendentes de ar elevam esta umidade a alturas considerveis, mas h um limite definido at

    onde pode ser encontrada umidade.

  • Aeronaves

    Depto. Eng. Mecnica UNITAU Prof. Dr. Fernando Porto

    3-2

    A atmosfera que envolve a Terra pode ser considerada como formada de 2 partes: a regio inferior, chama-

    da "troposfera" e a regio superior, chamada "estratosfera" (figura 3.1). Na troposfera h nuvens; o vento

    pode soprar de qualquer direo e a temperatura decresce com a altitude. A estratosfera, sendo uma zona a

    que o vapor dgua no pode atingir, nunca tem nuvens. Se houver qualquer vento, ele sopra na direo do

    ocidente e a temperatura de 56,5 C, independente da altitude.