CONHECIMENTOS GERAIS DE AERONAVES - CGA

CONHECIMENTOS GERAIS CONHECIMENTOS GERAIS

DE AERONAVES - CGA DE AERONAVES - CGA

Vinícius Roggério da Rocha Vinícius Roggério da Rocha

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

Aerodinâmica Aerodinâmica

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

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

pequena 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 aerodinâmicas mediante reações aerodinâmicas

Aeróstato

Aeróstato 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

Fuselagem Fuselagem

Empenagem Empenagem

Trem de pouso Trem de pouso

Grupo Grupo

moto- moto-

propulsor propulsor AsaAsa

Fuselagem Fuselagem

• 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

Fuselagem Fuselagem

Aero boero

• Estrutura tubular: formadas por tubos de aço

Fuselagem Fuselagem

Cessna 150

• Estrutura monocoque: constituída de anéis (cavernas) dispostos

longitudinalmente e revestimento externo de alumínio

Fuselagem Fuselagem

Boeing 737

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

• Reunião das estruturas anteriores (mais utilizada)

Fuselagem Fuselagem

• Tipos de fuselagem com relação ao número de lugares:

- monoplace (mono = 1) - biplace (bi = 2)

- triplace (tri = 3)

- multiplace (multi = vários)

Fuselagem Fuselagem

• Monoplace

Impala

Fuselagem Fuselagem

• Biplace

Super Tucano

Fuselagem Fuselagem

• Triplace

Aero boero

Fuselagem Fuselagem

• Multiplace

EMB 120 Brasília

Empenagem Empenagem

• 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 pouso Trem 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 pouso Trem de pouso

Piper PA-18

• Convencionais: roda direcional

(bequilha) atrás do trem de pouso principal

Trem de pouso Trem de pouso

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

EMB 110 Bandeirante

Trem de pouso Trem de pouso

• Hidroavião

H-4 Hercules

Trem de pouso Trem de pouso

• Fixo: não recolhe

EMB 712 Tupi

Trem de pouso Trem de pouso

• Retrátil: recolhe parcialmente

Cessna 172RG

Trem de pouso Trem de pouso

• Escamoteável: recolhe totalmente

Boeing 747

Trem de pouso Trem de pouso

Ponta do pedal aciona freio

Asa Asa

• 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)

Asa Asa

• Monoplano: 1 plano de asas

Fokker 100 Lockheed L-188 Electra

Asa Asa

• Biplano: dois planos de asas

Boeing Stearman

Asa Asa

• Triplano: três planos de asas

Fokker Dr. 1

Asa Asa

• Quadriplano: quatro planos de asas

Supermarine Nighthawk (Pemberton-Billing

P.B.31E)

Asa Asa

• Multiplano: mais de quatro planos de asas

Asa Asa

• Asa baixa: fixada sob a fuselagem

Embraer ERJ-145

Asa Asa

• Asa média: fixada no meio da fuselagem

De Havilland DH.100 Vampire

Asa Asa

• Asa alta: fixada sobre a fuselagem

Hércules C-130

Asa Asa

• Asa parassol: fixada fora da fuselagem

Heat Parasol

Asa Asa

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

Gulfstream G650

Asa Asa

• Semi-cantilever: asas fixadas à

fuselagem através de montantes ou estais (suportes externos)

Paulistinha P-56

Asa Asa

Diedro positivo

Diedro positivo Diedro negativoDiedro negativo

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

Asa Asa

Enflechamento positivo

Enflechamento 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

ataque ataque

Asa Asa

• Enflechamento variável

Mirage G8 (abaixo) e G4 (acima)

Asa - nomenclatura Asa - nomenclatura

Bordo de ataque Bordo de ataque

Extradorso Extradorso

Bordo de fuga Bordo de fuga

Intradorso Intradorso

Linha de curvatura média Linha de curvatura média

Corda Corda

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

Asa - nomenclatura Asa - nomenclatura

Raiz da asa Raiz da asa

Ponta da asa Ponta da asa

suporta esforços de tração

dá formato aerodinâmico estruturas principais

suporta esforços de compressão

Grupo moto-propulsor Grupo 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-propulsor Grupo moto-propulsor

motor a reação:

Pratt whitney j58 (turbina)

motor a pistão:

Lycoming O-540 (Aero Boero)

Grupo moto-propulsor Grupo moto-propulsor

• Esquema de funcionamento do motor

motor a reação:

turbina

motor a pistão:

convencional

Grupo moto-propulsor Grupo moto-propulsor

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

Cirrus SR22

Grupo moto-propulsor Grupo 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-propulsor Grupo 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-propulsor Grupo 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-propulsor Grupo moto-propulsor

• Monomotor: 1 motor

Ipanema

Grupo moto-propulsor Grupo moto-propulsor

• Bimotor: 2 motores

Airbus A320

Grupo moto-propulsor Grupo moto-propulsor

• Trimotor: 3 motores

McDonnell Douglas DC-10

Grupo moto-propulsor Grupo moto-propulsor

• Quadrimotor: 4 motores

Airbus A380

Grupo moto-propulsor Grupo moto-propulsor

Antonov An-225

• Multimotor: mais de quatro motores

Grupo moto-propulsor Grupo 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-propulsor Grupo 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 aproximados Atmosfera 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)