apostila celula mma

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Mecânico de Manutenção Aeronáutica CÉLULAS DE AERONAVES Edição Revisada 23 de Outubro de 2002 INSTITUTO DE AVIAÇÃO CIVIL DIVISÃO DE INSTRUÇÃO PROFISSIONAL

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Apostila Celula MMA

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  • Mecnico de ManutenoAeronutica

    CLULAS DE AERONAVES

    Edio Revisada 23 de Outubro de 2002

    INSTITUTO DE AVIAO CIVIL DIVISO DE INSTRUO PROFISSIONAL

  • PREFCIO Edio revisada

    Este volume, Clulas de Aeronaves, foi revisado, tendo sido feitas correes em todos os captulos, bem como algumas alteraes consideradas necessrias como a remoo do assunto referente Aerodinmica deste volume para o de Matrias Bsicas, por ser disciplina do Mdulo Bsico. Este volume, Clulas de Aeronaves, uma traduo do AC 65-15A do FAA (Airframe & Powerplant Mechanics-Airframe Handbook) e tem por finalidade padronizar a instruo em todos os cursos de formao de mecnicos de manuteno aeronutica. Este volume contm as matrias necessrias ao desenvolvimento da instruo referente a especialidade Clula, tendo como complemento obrigatrio, o contedo do volume Matrias Bsicas. Oa assuntos tcnicos esto aqui apresentados sob um ponto de vista generalizado e, de maneira nenhuma, devem substituir as informaes e regulamentos oficiais fornecidos pelos fabricantes das aeronaves e autoridades aeronuticas. Contriburam para a traduo do AC 65-15A, as companhias areas Varig, Vasp, Tam, Lider e os componentes civis e militares da TE-1. A reviso gramatical da Primeira Edio foi efetuada por Helena Aquino de Araujo e a reviso tcnica por Jorge Nunes das Neves. O DAC obteve autorizao da editora (FAA) para traduzir o contedo desse volume (AC 65-15A Clula de Aeronaves) e sua distribuio mediante indenizao do valor material, sendo proibida a reproduo total ou parcial do mesmo sem a autorizao do DAC (TE-1). de nosso interesse receber crticas e sugestes s deficincias encontradas para as devidas alteraes em uma prxima reviso. O prefcio original, traduzido, est reproduzido nas pginas seguintes. A correspondncia relativa a esse manual dever ser endereada ao Instituto de Aviao Civil DIP - Avenida Almirante Silvio de Noronha, 369, Edifcio anexo, CEP 20021-010 Rio de Janeiro - RJ - Brasil ou enviada ao e-mail: [email protected]

    III

  • PREFCIO DO MANUAL AC 65-15A Este manual foi desenvolvido e impresso pela primeira vez em 1972 como parte de uma srie de trs manuais para pessoas interessadas em certificado de mecnico de clulas de aeronaves ou grupo motopropulsor. Esse manual apresenta informao bsica sobre princpios, fundamentos e procedimentos tcnicos nas reas mencionadas. Procura tambm auxiliar os estudantes matriculados em um curso formal de instruo bem como aqueles que estudam por conta prpria. Visto que os conhecimentos exigidos para as classificaes de grupo motopropulsor e clula de aeronaves so semelhantes em algumas reas, os captulos que tratam dos sistemas de proteo contra fogo e sistemas eltricos contm algum material que tambm duplicado no AC 65-12A Manual de Grupo Motopropulsor-Mecnicos de Grupo Motopropulsor e Clulas de Aeronaves. Este volume contm informao sobre as caractersticas de construo estrutural, montagem e regulagem, revestimento no-trabalhante, reparos estruturais e soldagem de aeronaves. O manual tambm possui uma explanao das unidades que formam os vrios sistemas estruturais. Pelo fato de existirem muitos tipos de avies em uso, atualmente, razovel esperar que diferenas existam em componentes estruturais e sistemas. Para evitar repetio desnecessria, a prtica do uso de sistemas representativos e unidades mantida ao longo do manual. O assunto tratado a partir de um ponto de vista generalizado e deve ser suplementado por consultas aos manuais dos fabricantes ou outros livros de texto se forem desejados maiores detalhes. Esse manual no pretende substituir ou suplantar regulamentos oficiais ou as instrues dos fabricantes. Expressamos agradecimentos aos fabricantes de motores, hlices e acessrios dos grupos motopropulsores pela sua cooperao ao fornecerem material impresso para incluso nesse manual. Material com direitos autorais (COPYRIGHT) usado com permisso especial das seguintes organizaes e no pode ser extrado ou reproduzido sem permisso do proprietrio do COPYRIGHT: (R) Monsanto Chemicals Co Fluidos Skydrol Towsend Corporation Rebites Cherry e Luvas Acres J. O. King, Inc. Luvas Acres Gravines, Inc. Extintores de fogo Walter Kidde Extintores de fogo DuPont DeNemours Elementos de extintores de fogo Associao Nacional de Proteo Extintores e especificaes contra o Fogo de elementos de extino de fogo

    V

  • Associao Nacional de Distribuidores de Extintores de Fogo

    Extintores de fogo e especificaes

    Fundao para a segurana do vo Dados de reabastecimento Instituto Americano do Petrleo Combustveis de aviao Corporao Exxon Combustveis de aviao Parker Hannifin Acessrios de aviao Goodyear Pneus e Borrachas Pneus, rodas e freios de aviao Firestone Pneus de aviao Controles de energia Bendix Rodas de aviao e Freios de

    aviao Rohm and Haas Plsticos Companhia Douglas de Avies Geradores portteis de oxignio de

    DC-10 Fundao de Manuteno de Aviao Ar condicionado BF Goodrich Pneus, rodas e freios de aviao Equipamento Puritan Geradores portteis de oxignio

    Os avanos na tecnologia aeronutica obrigam um manual de instruo a estar sob reviso contnua e ser atualizado periodicamente. As normas de vo (FLIGHT STANDARDS) exigiram comentrios das escolas autorizadas de tcnicos de manuteno de aviao, nos trs manuais. Como resultado desta inspeo, os manuais foram atualizados at este ponto. Novo material foi acrescentado nas reas que foram apontadas como deficientes e alguns dados foram reagrupados para melhorar a didtica dos manuais. Apreciaramos tomar conhecimento dos erros, bem como receber sugestes para melhorar o objetivo dos manuais. Comentrios e sugestes sero mantidos em arquivo at a sada da prxima reviso.

    Toda correspondncia relativa a estes manuais deve ser endereada a: U.S. Departament of Transportation Federal Aviation Administration Flight Standards National Field Office P.O. Box 25082, Oklahoma City, Oklahoma 73125 Os manuais que formam a srie com o AC 65-15A so o AC65-9A e AC 65-12A.

    VI

  • VII

    CONTEDO PREFCIO..................................................................................................................................III CONTEDO................................................................................................................................VII CAPTULO 1 - ESTRUTURAS DE AERONAVES Introduo............................................................................................................................1-1 Principais estresses estruturais ............................................................................................1-1 Aeronave de asa fixa ...........................................................................................................1-2 Fuselagem............................................................................................................................1-3 Estrutura alar .......................................................................................................................1-6 Naceles ou casulos...............................................................................................................1-13 Empenagem .........................................................................................................................1-16 Superfcies de controle de vo ............................................................................................1-17 Trem de pouso .....................................................................................................................1-22 Revestimento e carenagens..................................................................................................1-22 Portas e janelas de acesso e inspeo ..................................................................................1-22 Estruturas de helicptero .....................................................................................................1-22 CAPTULO 2 - MONTAGEM E ALINHAMENTO Introduo............................................................................................................................2-1 Sistemas de controles de vo...............................................................................................2-1 Sistemas de controle operados hidraulicamente..................................................................2-2 Guias dos cabos ...................................................................................................................2-3 Ligaes mecnicas .............................................................................................................2-4 Tubos de torque ...................................................................................................................2-5 Batentes ...............................................................................................................................2-5 Amortecedores de superfcies de controle e equipamentos para travamento......................2-6 Ajustando a aeronave ..........................................................................................................2-7 Verificao do ajuste ...........................................................................................................2-10 Ajuste das superfcies de comando......................................................................................2-12 Ajustagens de um helicptero .............................................................................................2-13 Princpios de balanceamento ou rebalanceamento ..............................................................2-16 Procedimentos para rebalanceamento .................................................................................2-19 Mtodos ...............................................................................................................................2-19 CAPTULO 3 - ENTELAGEM Introduo............................................................................................................................3-1 Tecidos para aeronaves........................................................................................................3-1 Miscelnea de materiais txteis ...........................................................................................3-4 Emendas...............................................................................................................................3-6 Aplicando o revestimento....................................................................................................3-7 Revestindo asas ...................................................................................................................3-10 Revestimento de fuselagens ................................................................................................3-15 Aberturas de inspeo, drenagem e ventilao....................................................................3-15 Reparos de coberturas de tecidos ........................................................................................3-16 Substituio de painis em coberturas de asas ....................................................................3-19 Revestimento de superfcies de aeronaves com fibra de vidro............................................3-20 Causas da deteriorao dos tecidos .....................................................................................3-21 Verificao da condio do tecido dopado..........................................................................3-22

  • VIII

    Teste do tecido de revestimento ..........................................................................................3-23 Critrios de resistncia para tecido utilizado em aeronave .................................................3-23 Dopes e aplicao de dope ..................................................................................................3-24 Materiais do dope ................................................................................................................3-25 Dopes de alumnio pigmentado ...........................................................................................3-26 Efeitos da temperatura e umidade do dope..........................................................................3-26 Problemas comuns na aplicao de dope ............................................................................3-26 Tcnica de aplicao............................................................................................................3-28 Nmero de camadas requeridas...........................................................................................3-28 CAPTULO 4 - PINTURA E ACABAMENTO Introduo............................................................................................................................4-1 Materiais de acabamento .....................................................................................................4-1 Laca de nitrocelulose...........................................................................................................4-3 Base de cromato de zinco ....................................................................................................4-3 Aguada base padro (Wash primer) ....................................................................................4-4 Retoque de pintura...............................................................................................................4-6 Identificao de acabamentos de pintura.............................................................................4-6 Remoo de pintura .............................................................................................................4-7 Restaurao de acabamentos ...............................................................................................4-8 Acabamentos com laca de nitrocelulose..............................................................................4-8 Acabamento com laca de nitrocelulose acrlica ..................................................................4-9 Acabamento em epoxy.........................................................................................................4-10 Acabamentos fluorescentes .................................................................................................4-11 Acabamentos com esmalte ..................................................................................................4-12 Compatibilidade do sistema de pintura ...............................................................................4-12 Mtodos de aplicao de acabamentos................................................................................4-13 Preparao da tinta ..............................................................................................................4-14 Problemas comuns com tintas .............................................................................................4-15 Pintura de adornos e nmeros de identificao ...................................................................4-16 Decalcomanias (Decalques) ................................................................................................4-16 CAPTULO 5 - REPAROS ESTRUTURAIS EM AERONAVES Introduo............................................................................................................................5-1 Princpios bsicos para reparos de chapas de metal ............................................................5-1 Reparos gerais de estruturas ................................................................................................5-3 Inspeo de danos................................................................................................................5-3 Classificao de danos.........................................................................................................5-5 Estresses em membros estruturais .......................................................................................5-5 Ferramentas e dispositivos especiais para chapas metlicas ...............................................5-7 Mquinas para trabalho em metais ......................................................................................5-9 Mquinas para modelagem..................................................................................................5-14 Termos e operaes de moldagem.......................................................................................5-18 Confeco de dobras em linha reta......................................................................................5-19 Recuo (Setback)...................................................................................................................5-22 Moldagem a mo .................................................................................................................5-28 Clculo de rebitagem...........................................................................................................5-37 Instalao de rebites ............................................................................................................5-39 Preparao dos furos para rebitagem...................................................................................5-41 A colocao de um rebite ....................................................................................................5-45

  • IX

    Falhas de rebites ..................................................................................................................5-48 Remoo de rebites..............................................................................................................5-49 Rebites especiais..................................................................................................................5-50 Rebites auto travantes (trava por frico)............................................................................5-51 Rebites auto travantes (trava mecnica) ..............................................................................5-53 Rebites Pull Thru ............................................................................................................5-56 Rebite Rivnuts ..................................................................................................................5-56 Dill lok-skrus e lock-rivets ...........................................................................................5-58 Rebites Deutsch................................................................................................................5-58 Rebites Hi-Shear ..............................................................................................................5-59 Tipos especficos de reparos................................................................................................5-61 Selagem estrutural ...............................................................................................................5-70 Colmia metlica colada (honeycomb)................................................................................5-72 Danos ...................................................................................................................................5-72 Reparos ................................................................................................................................5-73 Materiais de reparo ..............................................................................................................5-76 Reparos com Potting ...........................................................................................................5-78 Reparos com sobreposio de tecido de vidro ....................................................................5-79 Procedimentos de reparo de um revestimento e do miolo...................................................5-81 Plstico ................................................................................................................................5-84 Plstico transparente............................................................................................................5-85 Armazenagem e proteo ....................................................................................................5-86 Moldagem de plsticos ........................................................................................................5-87 Procedimentos de instalao................................................................................................5-92 Plstico laminados ...............................................................................................................5-93 Componentes de fibra de vidro............................................................................................5-94 Radomes ..............................................................................................................................5-95 Estruturas de madeira para aeronaves .................................................................................5-97 Inspeo de estruturas de madeira.......................................................................................5-97 Inspeo de juntas coladas...................................................................................................5-98 Manuteno e reparo de estruturas de madeira ...................................................................5-101 Defeitos permissveis...........................................................................................................5-102 Defeitos no permissveis....................................................................................................5-102 Colas ....................................................................................................................................5-103 Colagem...............................................................................................................................5-105 Teste de juntas coladas ........................................................................................................5-106 Emenda de juntas.................................................................................................................5-107 Reparos em revestimentos de compensado .........................................................................5-108 Reparo inclinado..................................................................................................................5-111 Reparo chanfrado.................................................................................................................5-112 Remendo de tela ..................................................................................................................5-113 Reparo de longarinas e nervuras..........................................................................................5-113 Furos para parafusos e buchas.............................................................................................5-115 Reparos de nervuras ............................................................................................................5-116 CAPTULO 6 - SOLDAGEM DE AERONAVES Introduo............................................................................................................................6-1 Equipamento para soldagem a oxiacetileno ........................................................................6-2 Posies de soldagem..........................................................................................................6-9 Juntas soldadas ....................................................................................................................6-10 Expanso e contrao dos metais ........................................................................................6-11

  • X

    A correta formao de uma solda ........................................................................................6-12 Soldagem de metais no-ferrosos usando oxiacetileno .......................................................6-15 Titnio..................................................................................................................................6-18 Corte de materiais utilizando oxiacetileno ..........................................................................6-18 Mtodos de brasagem..........................................................................................................6-19 Soldagem macia...................................................................................................................6-20 Soldagem por arco voltaico .................................................................................................6-21 Tcnicas e procedimento de soldagem................................................................................6-24 Soldagem com passe mltiplo .............................................................................................6-26 Soldagem de estruturas de ao ............................................................................................6-31 Novos processos de soldagem.............................................................................................6-35 Soldagem por bombardeamento eletrnico (eletron bean)..............................................6-36 Soldagem por frico...........................................................................................................6-36 Soldagem por laser...............................................................................................................6-37 CAPTULO 7 - PROTEO CONTRA CHUVA E GELO Introduo............................................................................................................................7-1 Sistemas pneumticos de degelo .........................................................................................7-2 Construo das polainas degeladoras ..................................................................................7-2 Componentes do sistema de degelo.....................................................................................7-6 Manuteno do sistema pneumtico de degelo ...................................................................7-8 Sistemas trmicos de antigelo .............................................................................................7-10 Dutos do sistema pneumtico ..............................................................................................7-15 Degelo da aeronave no solo.................................................................................................7-16 Sistemas de controle do gelo do pra-brisas........................................................................7-17 Aquecedores de drenos........................................................................................................7-21 Sistemas de eliminao dos efeitos da chuva ......................................................................7-21 Manuteno dos sistemas de eliminao dos efeitos da chuva ...........................................7-24 CAPTULO 8 - SISTEMAS HIDRULICOS E PNEUMTICOS Sistemas hidrulicos de aeronaves ......................................................................................8-1 Fluido hidrulico .................................................................................................................8-1 Tipos de fluidos hidrulicos ................................................................................................8-2 Fluido base de ster fosfato..............................................................................................8-3 Filtros...................................................................................................................................8-6 O sistema hidrulico bsico.................................................................................................8-7 Reservatrios .......................................................................................................................8-9 Bomba a pisto tipo angular ................................................................................................8-14 Regulagem da presso .........................................................................................................8-15 Acumuladores......................................................................................................................8-16 Cilindros atuadores..............................................................................................................8-19 Vlvulas seletoras................................................................................................................8-21 Sistemas pneumticos de aeronaves....................................................................................8-23 Componentes do sistema pneumtico..................................................................................8-25 Sistema pneumtico tpico...................................................................................................8-29 Manuteno do sistema pneumtico de potncia ................................................................8-31 CAPTULO 9 - SISTEMAS DE TRENS DE POUSO Introduo............................................................................................................................9-1

  • XI

    Alinhamento, fixao e retrao da perna de fora principal..............................................9-7 Sistemas de extenso em emergncia..................................................................................9-10 Dispositivos de segurana do trem de pouso.......................................................................9-10 Sistema de direo da roda do nariz ....................................................................................9-12 Amortecedores de vibrao (Shimmy).................................................................................9-14 Sistemas de freios ................................................................................................................9-18 Conjuntos de freios..............................................................................................................9-24 Inspeo e manuteno dos sistemas de freio .....................................................................9-29 Rodas de aeronaves .............................................................................................................9-30 Pneus de aeronaves..............................................................................................................9-35 Manuteno de pneus de aeronaves ....................................................................................9-38 Inspeo do pneu montado na roda .....................................................................................9-40 Inspeo do pneu desmontado.............................................................................................9-42 Inspeo da cmara..............................................................................................................9-44 Montagem e desmontagem..................................................................................................9-45 Causas de perda da presso do ar em pneus sem cmaras para aeronaves..........................9-51 A roda ..................................................................................................................................9-52 Estocagem de pneus e cmaras de ar para aeronaves..........................................................9-53 Reparos de pneus e cmaras ................................................................................................9-55 Informaes sobre manuseio e operaes ...........................................................................9-56 Reparos de cmaras de ar ....................................................................................................9-59 Pneus de aeronaves com inflao lateral .............................................................................9-59 Resumo da inspeo de pneus .............................................................................................9-62 Sistema de antiderrapagem..................................................................................................9-62 Manuteno do sistema do trem de pouso...........................................................................9-63 CAPTULO 10 - SISTEMAS DE PROTEO CONTRA FOGO Introduo............................................................................................................................10-1 Mtodos de deteco ...........................................................................................................10-1 Sistemas de deteco de fogo ..............................................................................................10-2 Sistemas de aviso de superaquecimento..............................................................................10-5 Tipos de fogo.......................................................................................................................10-6 Classificao das zonas de fogo ..........................................................................................10-6 Caractersticas de agentes extintores ...................................................................................10-7 Caracteristicas de alguns agentes halogenados ...................................................................10-8 Sistemas de extino de fogo ..............................................................................................10-11 Sistemas extintores de fogo de CO2 dos motores convencionais .......................................10-13 Sistema de proteo de fogo de turbojato............................................................................10-15 Sistema de extino de fogo de motores a turbina ..............................................................10-16 Proteo de fogo no solo dos motores a turbina..................................................................10-18 Prticas de manuteno dos sistemas de deteco de fogo .................................................10-19 Pesquisas de panes do sistema de deteco do fogo............................................................10-20 Prticas de manuteno do sistema extintor de fogo ...........................................................10-21 Proteo e preveno contra incndio .................................................................................10-24 Interiores da cabine..............................................................................................................10-24 Sistemas detectores de fumaa ............................................................................................10-25 CAPTULO 11 - SISTEMAS ELTRICOS DE AERONAVES Introduo............................................................................................................................11-1 Bitola de fio .........................................................................................................................11-1

  • XII

    Isolamento do condutor .......................................................................................................11-5 Identificao de fios e cabos................................................................................................11-5 Instalao de fiao eltrica.................................................................................................11-6 Amarrao e enlace dos chicotes.........................................................................................11-11 Corte de fios e cabos............................................................................................................11-12 Emendas de emergncias.....................................................................................................11-16 Conexo de terminais a blocos terminais ............................................................................11-17 Ligao massa...................................................................................................................11-17 Conectores ...........................................................................................................................11-19 Conduite ..............................................................................................................................11-21 Instalao de equipamento eltrico .....................................................................................11-22 Dispositivos de proteo de circuitos ..................................................................................11-23 Sistema de iluminao de aeronaves ...................................................................................11-24 Manuteno e inspeo dos sistemas de iluminao...........................................................11-30 CAPTULO 12 - INSTRUMENTOS Introduo............................................................................................................................12-1 Caixas de instrumento .........................................................................................................12-1 Mostradores .........................................................................................................................12-2 Marcaes de limites ...........................................................................................................12-2 Painis dos instrumentos .....................................................................................................12-2 Reparo dos instrumentos das aeronaves ..............................................................................12-3 Indicadores de presso (Manmetros).................................................................................12-3 Sistema pitot esttico...........................................................................................................12-7 Manuteno do sistema de pitot esttico .............................................................................12-14 Indicadores de inclinao e curva (TURN AND BANK) .....................................................12-15 Sistemas de indicao remota tipo Sincro .......................................................................12-16 Indicaes remotas de presso de leo e combustvel.........................................................12-18 Sistema de quantidade de combustvel tipo capacitor .........................................................12-18 Sistema de indicao do ngulo de ataque ..........................................................................12-20 Indicadores de RPM (Tacmetro) .......................................................................................12-21 Manuteno de tacmetros (Contagiros).............................................................................12-22 Sincroscpio ........................................................................................................................12-22 Indicadores de temperatura..................................................................................................12-25 Termmetro de resistncia de razo eltrica .......................................................................12-30 Sistemas de medir fluxo de combustvel (Fuel flow)...........................................................12-31 Instrumentos giroscpicos ...................................................................................................12-33 Fontes de fora para operao de giroscpio ......................................................................12-34 Giroscpios de atitude acionados por suco......................................................................12-38 Giroscpios operados por presso .....................................................................................12-39 Prticas de manuteno de um sistema de suco..............................................................12-39 Indicadores eltricos de atitude ...........................................................................................12-40 Sistemas de piloto automtico .............................................................................................12-44 Componentes bsicos de um piloto automtico ..................................................................12-46 Sistema diretor de vo .........................................................................................................12-48 Manuteno do sistema de piloto automtico .....................................................................12-49 Sistemas anunciador ............................................................................................................12-50 Sistemas de alerta auditivo ..................................................................................................12-51

  • XIII

    CAPTULO 13 SISTEMAS DE COMUNICAO E NAVEGAO Introduo............................................................................................................................13-1 Princpios bsicos do rdio..................................................................................................13-1 Componentes bsicos dos equipamentos.............................................................................13-2 Antenas ................................................................................................................................13-3 Fontes de alimentao..........................................................................................................13-4 Sistemas de comunicao.....................................................................................................13-4 Equipamento de navegao de bordo ..................................................................................13-7 Sistemas de pouso por instrumentos (ILS)..........................................................................13-8 Feixes balizadores (Marker Beacons) .................................................................................13-10 Equipamento de deteco da distncia ( DME) ..................................................................13-11 Detector automtico da direo (ADF) ...............................................................................13-12 Sistema ATC (Air traffic control) .......................................................................................13-13 Sistema de navegao Doppler............................................................................................13-14 Sistema de navegao Inercial.............................................................................................13-14 Sistema de radar meteorolgico ..........................................................................................13-16 Sistema Rdio-altmetro ......................................................................................................13-17 Transmissor localizador.......................................................................................................13-17 Instalao de equipamentos de comunicao e navegao .................................................13-18 Reduo da radiointerferncia.............................................................................................13-19 Instalao da antenas na aeronave.......................................................................................13-21 CAPTULO 14 SISTEMA DE AR CONDICIONADO E PRESSURIZAO Introduo............................................................................................................................14-1 Composio da atmosfera....................................................................................................14-1 Pressurizao .......................................................................................................................14-3 Sistemas de pressurizao e ar condicionado......................................................................14-5 Requisitos bsicos ...............................................................................................................14-6 Fontes de presso da cabine ................................................................................................14-7 Vlvulas de pressurizao ...................................................................................................14-12 Sistema de controle da presso da cabine............................................................................14-14 Sistemas de ar condicionado ...............................................................................................14-22 Sistema de aquecimento ......................................................................................................14-22 Aquecedores a combusto ...................................................................................................14-24 Manuteno dos sistemas do aquecedor a combusto.........................................................14-27 Sistemas de resfriamento .....................................................................................................14-28 Sistema de resfriamento do tipo ciclo de ar.........................................................................14-28 Operao dos componentes do sistema de ciclo de ar.........................................................14-31 Sistema eletrnico de controle da temperatura da cabine ...................................................14-36 Sistema de ciclo de vapor a Freon ......................................................................................14-39 Componentes de um sistema a Freon..................................................................................14-40 Descrio de um sistema tpico a ciclo de vapor.................................................................14-44 Manuteno do sistema de pressurizao e ar condicionado ..............................................14-46 Verificaes operacionais da pressurizao da cabine........................................................14-49 Pesquisa de panes na pressurizao da cabine ....................................................................14-50 Sistema de oxignio.............................................................................................................14-51 Equipamento de proteo contra fumaa ............................................................................14-52 Cilindros de oxignio ..........................................................................................................14-52 Sistema de oxignio em estado slido.................................................................................14-53 Tubulaes do sistema de oxignio.....................................................................................14-55

  • XIV

    Vlvulas de oxignio ...........................................................................................................14-56 Reguladores .........................................................................................................................14-58 Indicadores de fluxo do sistema de oxignio ......................................................................14-61 Indicadores de presso.........................................................................................................14-61 Mscaras de oxignio...........................................................................................................14-62 Abastecimento do sistema de oxignio gasoso....................................................................14-62 Preveno contra fogo e exploso do oxignio ...................................................................14-65

  • 15

  • 1-1

    CAPTULO 1

    ESTRUTURAS DE AERONAVES INTRODUO A fuselagem de uma aeronave de asa fixa geralmente considerada como dividin-do-se em 5 partes principais - fuselagem, asas, estabilizadores, superfcies de controle e trem de pouso. A fuselagem de helicptero consiste da clula, rotor principal e caixa de engrena-gens de reduo (gearbox), rotor de cauda (em helicpteros com apenas um rotor principal) e trem de pouso. Os componentes da fuselagem so cons-trudos de uma grande variedade de materiais e so unidos atravs de rebites, parafusos e sol-dagem ou adesivos. Os componentes da aero-nave dividem-se em vrios membros estruturais (reforadores, longarinas, nervuras, paredes, etc.). Os membros estruturais das aeronaves so desenhados para suportar uma carga ou resistir ao estresse. Um nico membro da estrutura pode ser submetido a uma combinao de es-tresses. Na maioria dos casos, os membros es-truturais so projetados para suportar mais car-gas nas extremidades do que sobre suas late-rais; ou seja, so mais sujeitos a tenso e com-presso que a flexo. A resistncia pode ser o requisito princi-pal em certas estruturas, enquanto outras ne-cessitam de qualidades totalmente diferentes. Por exemplo, capotas, carenagens e partes se-melhantes geralmente no precisam suportar os e estresses impostos pelo vo, ou as cargas de pouso. Contudo, essas partes devem possuir qualidades, como um acabamento liso e forma-to aerodinmico. PRINCIPAIS ESTRESSES ESTRUTURAIS Durante o projeto de uma aeronave, cada centmetro quadrado da asa e da fusela-gem, cada nervura, longarina, e at mesmo ca-da encaixe deve ser considerado em relao s caractersticas fsicas do metal do qual ele feito. Todas as partes da aeronave devem ser planejadas para suportar as cargas que lhes sero impostas. A determinao de tais cargas chamada anlise de estresse. Apesar do plane-jamento do desenho no ser uma atribuio do mecnico, , contudo, importante que ele com-

    preenda e avalie os estresses envolvidos, para evitar mudana no desenho original atravs de reparos inadequados. H 5 estresses maiores, aos quais todas as aeronaves esto sujeitas (figura 1-1): (A) Tenso (B) Compresso (C) Toro (D) Cisalhamento (E) Flexo

    Figura 1-1 Os cinco estresses que atuam em

    uma aeronave. O termo estresse geralmente utilizado com o mesmo sentido da palavra esforo. O estresse uma fora interna em uma substncia que se ope ou resiste deformao. O esforo a deformao do material ou substncia. O estresse uma fora interna, que pode causar deformao. A tenso (fig. 1-1A) o estresse que resiste fora que tende a afastar. O motor pu-xa a aeronave para frente, porm, a resistncia do ar tenta traz-la de volta. O resultado a tenso, que tende a esticar a aeronave. O esfor-o de tenso de um material medido em p.s.i. (libras por polegada quadrada) e calculado dividindo-se a carga (em libras) requerida para dividir o material pela sua seo transversal (em polegadas quadradas). A compresso (fig. 1-1B) o estresse que resiste fora de esmagamento. A resistn-cia compressiva de um material tambm me-dida em p.s.i. A compresso o estresse que

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    tende a encurtar ou espremer as partes da aero-nave. A toro o estresse que produz torci-mento (fig. 1-1C). Enquanto a aeronave se mo-ve para a frente, o motor tambm tende a torc-la para um dos lados, porm outros componen-tes da aeronave a mantm no curso. Assim, gera-se toro. A resistncia torcional de um material sua resistncia toro ou torque. O cisalhamento o estresse que resiste fora que tende a fazer com que uma camada do material deslize sobre uma camada adjacen-te. Duas chapas rebitadas, submetidas a tenso (fig. 1-1D), submetem os rebites a uma fora de cisalhamento. Geralmente a resistncia ao cisa-lhamento de um material igual ou menor que sua resistncia tenso ou compresso. As par-tes de aeronaves, especialmente parafusos e rebites, so geralmente submetidos fora de cisalhamento. O estresse de flexo uma combinao de compresso e tenso. A vareta da fig. 1-1E, foi encurtada (comprimida) em um dos lados da flexo e esticada no lado externo da flexo. AERONAVE DE ASA FIXA

    Os componentes principais de uma ae-ronave monomotora hlice so mostradas na figura 1-2.

    Figura 1-2 Componentes estruturais de uma

    aeronave. A fig. 1-3 ilustra os componentes estru-

    turais de uma aeronave a jato. Uma asa e os conjuntos da empenagem so apresentados explodidos nos diversos componentes que, quando juntos, formam unidades estruturais maiores.

    Figura 1-3 Componentes estruturais tpicos de uma aeronave a jato

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    FUSELAGEM A fuselagem a estrutura principal ou o corpo da aeronave. Ela prov espao para a carga, controles, acessrios, passageiros e ou-tros equipamentos. Em aeronaves monomoto-ras a fuselagem que tambm abriga o motor. Em aeronaves multi-motoras os motores podem estar embutidos na fuselagem, podem estar fixados fuselagem ou suspensos pelas asas. Elas variam, principalmente em tamamho e arranjo dos diferentes compartimentos. H dois tipos gerais de construo de fuselagens, trelia e monocoque. O tipo trelia consiste de uma armao rgida feita de mem-bros como vigas, montantes e barras que resis-tem deformao gerada pelas cargas aplica-das. A fuselagem tipo trelia geralmente co-berta por tela. Tipo trelia A fuselagem tipo trelia (fig. 1-4) ge-ralmente construda de tubos de ao, soldados de tal forma, que todos os membros da trelia possam suportar tanto cargas de tenso como compresso. Em algumas aeronaves, principalmente as mais leves, monomotoras, a trelia construda de tubos de liga de alumnio e podem ser rebitados ou parafusados em uma pea, utilizando varetas slidas ou tubos.

    Figura 1-4 Estrutura de fuselagem tipo trelia,

    de tubos de ao soldados. Tipo monocoque A fuselagem tipo monocoque ( revesti-mento trabalhante ), baseia-se largamente na resistncia do revestimento para suportar os

    estresses primrios. O desenho pode ser dividi-do em 3 classes: (1) Monocoque, (2) semi-monocoque, ou (3) revestimento reforado. A verdadeira construo monocoque (fig. 1-5), lana mo de perfis, cavernas e paredes para dar formato fuselagem, porm o revesti-mento que suporta os estresses primrios. Uma vez que no h esteios ou estais, o revestimento deve ser forte o bastante para manter a fusela-gem rgida. Sendo assim, o maior problema envolvido na construo monocoque manter uma resistncia suficiente, mantendo o peso dentro de limites aceitveis.

    Figura 1-5 Construo monocoque.

    Para superar o problema resistn-cia/peso da construo monocoque, uma modi-ficao denominada semi-monocoque (fig. 1-6) foi desenvolvida.

    Figura 1-6 Construo semimonocoque.

    Em adio aos perfis, cavernas e pare-des, a construo semi-monocoque possui membros longitudinais que reforam o revesti-mento. A clula reforada revestida por uma estrutura completa de membros estruturais. Diferentes partes da mesma fuselagem podem pertencer a qualquer das 3 classes, porm a

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    maioria das aeronaves considerada semi-monocoque. Tipo semi-monocoque A fuselagem semi-monocoque cons-truda primariamente de ligas de alumnio e magnsio, apesar de encontrarmos ao e titnio em reas expostas a altas temperaturas. As car-gas primrias de flexo so suportadas pelas longarinas, que geralmente se estendem atravs de diversos pontos de apoio. As longarinas so suplementadas por outros membros longitudi-nais chamados de vigas de reforo. As vigas de reforo so mais numerosas e mais leves que as longarinas. Os membros estruturais verticais so chamados de paredes, cavernas e falsas nervuras. Os membros mais pesados esto loca-lizados a intervalos, para suportar as cargas concentradas, e em pontos onde so usados encaixes para fixar outras unidades, tais como asas, motores e estabilizadores. A fig. 1-7 mos-tra uma forma de desenho atual de semi-monocoque. As vigas de reforo so menores e mais leves que as longarinas e servem como preen-chimentos. Elas possuem alguma rigidez, mas so principalmente usadas para dar forma e para fixar o revestimento. As fortes e pesadas longarinas prendem as paredes e as falsas ner-vuras, e estas, por sua vez, prendem as vigas de reforo. Tudo isso junto forma a estrutura rgi-da da fuselagem.

    Figura 1-7 Membros estruturais da fuselagem. Geralmente h pouca diferena entre al-guns anis, cavernas e falsas nervuras. Um fa-

    bricante pode chamar um esteio de falsa nervu-ra, enquanto um outro pode chamar o mesmo tipo de esteio de anel ou caverna. As especifi-caes e instrues do fabricante de um modelo especfico de aeronave so os melhores guias. As vigas de reforo e as longarinas evi-tam que a tenso e a compresso flexionem a fuselagem. As vigas de reforo, so geralmente peas interias de liga de alumnio, e so fabri-cadas em diversos formatos por fundio, ex-truso ou modelagem. As longarinas, tal como as vigas de reforo so feitas de liga de alum-nio; contudo elas tanto podem ser ou no intei-rias. S os membros estruturais discutidos no conseguem dar resistncia a uma fusela-gem. Eles precisam primeiramente serem uni-dos atravs de placas de reforo, rebite, porcas e parafusos, ou parafusos de rosca soberba para metais. As placas de reforo (fig. 1-7) so um tipo de conexo. Os escoramentos entre as lon-garinas so geralmente chamados de membros da armao. Eles podem ser instalados na verti-cal ou na diagonal. O revestimento metlico rebitado s longarinas, paredes e outros membros estrutu-rais, e suporta parte do esforo. A espessura do revestimento da fuselagem varia de acordo com o esforo a ser suportado e com os estresses de um local em particular. H inmeras vantagens em se usar uma fuselagem semi-monocoque. As paredes, caver-nas, vigas de reforo e longarinas facilitam o desenho e a construo de uma fuselagem ae-rodinmica, e aumentam a resistncia e rigidez da estrutura. A principal vantagem, contudo, reside no fato de que ela no depende de uns poucos membros para resistncia e rigidez. Isso significa que uma fuselagem semi-monocoque, devido a sua construo, pode suportar danos considerveis e ainda ser forte o suficiente para se manter unida. As fuselagens so geralmente constru-das em duas ou mais sees. Em aeronaves pe-quenas, so geralmente feitas em duas ou trs sees, enquanto em aeronaves maiores so feitas de diversas sees. Um acesso rpido aos acessrios e ou-tros equipamentos montados na fuselagem dado atravs de numerosas portas de acesso, placas de inspeo, compartimentos de trens de pouso, e outras aberturas. Os diagramas de ma-nuteno mostrando o arranjo do equipamento

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    e localizao das janelas de acesso so supridos pelo fabricante no manual de manuteno da aeronave. Sistema de numerao das localizaes H diversos sistemas de numerao em uso para facilitar a localizao de especficas cavernas de asa, paredes de fuselagem, ou quaisquer membros estruturais de uma aerona-ve. A maioria dos fabricantes usam um sis-tema de marcao de estaes; por exemplo, o nariz da aeronave pode ser designado estao zero, e todas as demais estaes so localizadas a distncias medidas em polegadas a partir da estao zero. Sendo assim, quando se l em um esquema"Caverna de fuselagem na estao 137", essa caverna em particular pode ser loca-

    lizada 137 polegadas atrs do nariz da aerona-ve. Um diagrama de estaes tpico apresen-tado na fig. 1-8. Para localizar as estruturas direita ou esquerda da linha central de uma aeronave, muitos fabricantes consideram a linha central como sendo a estao zero para a localizao direita ou esquerda. Com um tal sistema as cavernas do estabilizador podem ser identificadas como sendo tantas polegadas direita ou esquerda da linha central da aeronave. O sistema de numerao do fabricante aplicvel e as designaes abreviadas ou sm-bolos, devem sempre ser revisados antes de tentar localizar um membro estrutural. A lista a seguir inclui os tipicamente usados por muitos fabricantes.

    Figura 1-8 Estaes da fuselagem.

    (1) Estao de fuselagem (Fus. Sta. ou F.S.) - so numeradas em polegadas de um referencial ou ponto zero, conhecido como DATUM. O DATUM um plano vertical imaginrio no/ou prximo ao nariz do avio, a partir do qual to-das as distncias so medidas. A distncia at um determinado ponto medida em polegadas paralelamente linha central, que estende-se atravs da aeronave - do nariz at o centro do cone de cauda. Alguns fabricantes chamam a estao de fuselagem de estao de corpo (body station) abreviado B.S. (2) Linha de alheta (Buttock line - B.L.) - uma medida de largura esquerda ou direita da linha central e paralela mesma. (3) Linha d'gua (Water line - W.L.) - a me-dida de altura em polegadas, perpendicularmente a um plano horizontal

    mente a um plano horizontal localizado a uma determinada distncia em polegadas abaixo do fundo da fuselagem da aeronave. (4) Estao de aleron (A.S.) - medida de fora para dentro, paralelamente lateral interna do aileron, perpendicularmente longarina traseira da asa. (5) Estao de flape (F.S.) - medida perpendi-cularmente longarina traseira da asa e parale-lamente lateral interna do flape, de fora para dentro. (6) Estao de nacele (N.C. OU Nac. Sta.) - medida tanto frente como atrs da longarina dianteira da asa, perpendicularmente linha d'gua designada.

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    Alm das estaes listadas acima, usa-se ainda outras medidas, especialmente em aeronaves de grande porte. Ou seja, pode haver estaes de estabilizador horizontal (H.S.S.), estaes do estabilizador vertical (V.S.S.) ou estaes de grupo motopropulsor (P.P.S.). Em todos os casos, a terminologia do fabricante e o sistema de localizao de estaes deve ser consultado antes de se tentar localizar um pon-to em uma determinada aeronave. ESTRUTURA ALAR As asas de uma aeronave so superfcies desenhadas para produzir sustentao quando movidas rapidamente no ar. O desenho particu-lar para uma dada aeronave depende de uma srie de fatores, tais como: tamanho, peso, apli-cao da aeronave, velocidade desejada em vo e no pouso, e razo de subida desejada. As asas de uma aeronave de asas fixas so chamadas de asa esquerda e asa direita, correspondendo esquerda e direita do piloto, quando sentado na cabine. As asas da maioria das aeronaves atuais so do tipo cantilever; ou seja, elas so cons-trudas sem nenhum tipo de escoramento exter-no. O revestimento faz parte da estrutura da asa e suporta parte dos estresses da asa. Outras asas de aeronaves possuem suportes externos (mon-tantes, estais, etc.) para auxiliar no suporte da asa e das cargas aerodinmicas e de pouso. Tanto as ligas de alumnio como as de magn-sio so utilizadas na construo de asas. A es-trutura interna consiste de longarinas e vigas de reforo no sentido da envergadura, e nervuras e falsas nervuras no sentido da corda (do bordo de ataque para o bordo de fuga). As longarinas so os membros estruturais principais da asa. O revestimento preso aos membros internos e poder suportar parte dos estresses da asa. Du-rante o vo, cargas aplicadas, impostas estru-tura primria da asa atuam primariamente sobre o revestimento. Do revestimento elas so transmitidas para as nervuras, e das nervuras para as longarinas. As longarinas suportam toda a carga distribuda e tambm os pesos concentrados, tais como a fuselagem, o trem de pouso e; em aeronaves multimotoras, as nace-les ou "pylons". A asa, tal qual a fuselagem, pode ser construda em sees. Um tipo muito usado compe-se de uma seo central com painis

    externos e pontas de asa. Outro arranjo pode conter projees da fuselagem, como partes in-tegrantes da asa, ao invs da seo central. As janelas de inspeo e portas de aces-so so geralmente localizadas na superfcie in-ferior da asa (intradorso). H tambm drenos na superfcie inferior, para escoar a umidade que se condensa ou os fluidos. Em algumas aerona-ves h at locais onde se pode andar sobre a asa; em outras, h pontos para apoio de maca-cos sob as asas. Diversos pontos nas asas so localiza-dos atravs do nmero da estao. A estao de asa zero (W.S. 0.0) est localizada na linha central da fuselagem, e todas as estaes de asa so medidas a partir da, em direo s pontas, em polegadas. Geralmente a construo de uma asa baseia-se em um dos 3 tipos fundamentais: (1) monolongarina, (2) multilongarina, ou (3) viga em caixa. Os diversos fabricantes podem adotar modificaes desses tipos bsicos. A asa monologarina incorpora apenas um membro longitudinal principal em sua construo. As nervuras ou paredes suprem o contorno ou formato necessrio ao aeroflio. Apesar do tipo estreitamente monolongarina no ser comum, esse tipo de desenho, modifi-cado pela adio de falsas longarinas, ou de membros leves ao longo do bordo de fuga, co-mo suporte para as superfcies de controle, s vezes utilizado. A asa multilongarina incorpora mais de um membro longitudinal principal em sua construo. Para dar contorno asa, inclui-se geralmente nervuras e paredes. A asa do tipo viga em caixa (caixa cen-tral) utiliza dois membros longitudinais princi-pais com paredes de conexo para dar maior resistncia e fazer o contorno de asa. Pode-se usar uma chapa corrugada entre as paredes e o revestimento externo liso para que possa supor-tar melhor as cargas de tenso e compresso. Em alguns casos, usa-se reforadores pesados ao invs das chapas corrugadas. s vezes usa-se uma combinao de chapas corrugadas na superfcie superior, e reforadores, na superf-cie inferior. Configuraes de asas Dependendo das caractersticas de vo desejadas, as asas sero construdas em diferen-

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    tes formas e tamanhos. A fig. 1-9 mostra alguns dos tipos de bordos de ataque e de fuga. Alm da configurao dos bordos de ataque e fuga, as asas so tambm desenhadas para prover certas caractersticas de vo dese jveis, tais como grande sustentao, balance-amento ou estabilidade. A fig. 1-10 mostra al-guns formatos comuns de asas. Certas caractersticas da asa causaro outras variaes no projeto. A ponta de asa

    pode ser quadrada, redonda ou at mesmo pon-tuda. Ambos, o bordo de ataque e o de fuga, podem ser retos ou curvos. Em adio, a asa pode ser afilada, de forma que a corda nas pon-tas seja menor que na raiz da asa. Muitos tipos de aeronaves modernas utilizam asas enfle-chadas para trs (fig. 1-9).

    Figura 1-9 Formatos tpicos de bordos de ataque e de fuga de asas.

    Figura 1-10 Formatos comuns de asas.

    Longarinas de asa As principais partes estruturais de uma asa so as longarinas, as nervuras ou paredes, e

    as vigas de reforo ou reforadores, como mos-trado na figura 1-11. As longarinas so os principais mem-bros estruturais da asa. Elas correspondem s longarinas da fuselagem. Correm paralelamente ao eixo lateral, ou em direo s pontas da asa e, so geralmente presas fuselagem, atravs das ferragens da asa, de vigas ou de um sistema de armao metlica. As longarinas de madeira podem ser classificadas geralmente em 4 tipos diferentes, de acordo com a configurao de sua seo transversal.

    Como mostrado na fig.1-12, elas podem ser parcialmente ocas, no formato de uma cai-xa, slidas ou laminadas, retangulares, ou em forma de "I".

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    As longarinas podem ser feitas de ma-deira ou metal, dependendo do critrio de dese-nho de uma determinada aeronave.

    A maioria das aeronaves recentemente produzidas utiliza longarinas de alumnio sli-do extrudado ou pequenas extruses de alum-nio rebitadas juntas para formar uma longarina. O formato da maioria das longarinas de madeira mostrado na fig. 1-12. O formato retangular, fig. 1-12A, pode ser slido ou lami-nado. A fig. 1-12B, uma viga "I", que foi desbastada lateralmente, para reduzir seu peso, mantendo uma resistncia adequada. A longa-rina em caixa, fig. 1-12C, construda em com-pensado e espruce slido.

    A longarina "I", fig. 1-12D, pode ser construda em madeira ou em alumnio extru-dado. A construo de uma longarina "I" ge-ralmente consiste de uma armao (uma placa) e algumas ripas, que so extrudadas ou em n-gulo.

    A armao forma o corpo principal da longarina. As ripas podem ser extruses, ngu-los formados ou aplainadas, e so presas ar-mao.

    Esses membros suportam os esforos de flexo da asa e tambm formam uma base para fixao do revestimento. Um exemplo de lon-garina oca ou internamente rebaixada mos-trada na figura 1-12E.

    Figura 1-11 Construo interna das asas.

    Figura 1-12 Configurao das sees em corte

    de longarinas tpicas de madeira. A figura 1-13 mostra as configuraes de algumas longarinas metlicas. A maioria das longarinas metlicas so feitas de sees de liga de alumnio extrudado, com sees da ar-mao de liga de alumnio, rebitadas a ela para dar maior resistncia. Apesar dos formatos da fig. 1-13 serem os mais comuns, a configurao da longarina pode assumir muitas formas. Por exemplo, uma longarina pode ser feita a partir de uma placa ou de uma armao.

    Figura 1-13 Formatos de longarinas metlicas.

    A placa de armao (fig.1-14) consiste de uma placa slida com reforadores verticais que aumentam a resistncia da armao.

    Algumas longarinas so construdas de forma diversa. Umas no possuem refora-dores, outras possuem furos flangeados para reduzir o peso. A figura 1-15 mostra uma lon-garina de armao metlica, feita com uma co-

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    bertura superior, uma cobertura inferior e tubos de conexo vertical e diagonal. Uma estrutura pode ser desenhada de forma a ser considerada prova de falha. Em outras palavras, se um dos membros de uma estrutura complexa falhar, algum outro membro assumir sua carga. Uma longarina construda prova de falha mostrada na figura 1-16. Essa longarina constituda de duas sees.

    A seo superior consiste de uma cober-tura rebitada placa de armao.

    A seo inferior uma extenso sim-ples, consistindo de uma chapa e uma armao.

    Essas duas sees so unidas para for-mar a longarina.

    Se qualquer uma dessas sees falhar, a outra seo ainda consegue suportar a carga, a qual o dispositivo prova de falha. Via de regra, uma asa possui duas lon-garinas. Uma delas geralmente localizada prximo ao bordo de ataque da asa, e a outra fica normalmente a 2/3 da distncia at o bordo de fuga.

    Qualquer que seja o tipo, a longarina a parte mais importante da asa.

    Quando outros membros estruturais da asa so submetidos a carga, eles transferem a maioria do estresse resultante s longarinas da asa.

    Figura 1-14 Longarina com placa de armao

    (alma).

    Figura 1-15 Longarina de asa em trelia.

    Figura 1-16 Longarina de asa de construo a

    prova de falhas. Nervuras de asa Nervuras so membros estruturais que compem a armao da asa. Elas geralmente estendem-se do bordo de ataque at a longarina traseira ou at o bordo de fuga. So as nervuras que do asa sua curvatura e transmitem os esforos do revestimento e reforadores para as longarinas. As nervuras so utilizadas tambm em ailerons, profundores, lemes e estabilizado-res. As nervuras so fabricadas em madeira ou metal. Tanto as metlicas como as de ma-deira so utilizadas com longarinas de madeira, enquanto apenas as nervuras de metal so usa-das nas longarinas metlicas. A fig.1-17 mostra algumas nervuras tpicas geralmente confec-cionadas em espruce.

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    Figura 1-17 Nervuras tpicas de madeira. Os tipos mais comuns de nervuras de madeira so a armao de compensado, a ar-mao leve de compensado e o tipo trelia. Desses 3 tipos, o tipo trelia o mais eficiente, porm no tem a simplicidade dos outros tipos.

    A nervura de asa mostrada na fig. 1-17A do tipo trelia, com cantoneiras de compensado em ambos os lados da nervura e uma cobertura contnua ao redor de toda a ner-vura.

    Essas coberturas so geralmente feitas do mesmo material da nervura. Elas reforam e fortalecem a nervura e fornecem uma superfcie de fixao para o revestimento. Uma nervura leve de compensado mostrada na fig. 1-17B. Nesse tipo, a cobertura pode ser laminada, especialmente no bordo de ataque. A fig. 1-17C mostra uma nervura com uma cantoneira contnua, que d um suporte extra a toda a nervura com um reduzido acrs-cimo de peso. Uma cantoneira contnua refora a co-bertura da nervura. Ela ajuda a prevenir empe-namentos e melhora a juno colada entre a nervura e o revestimento, pois pode-se adicio-nar pequenos pregos, uma vez que esse tipo de nervura resiste melhor que as outras utiliza-o de pregos.

    A cantoneiras contnuas so mais fceis de lidar que a grande quantidade de pequenas cantoneiras necessrias anteriormente. A figura 1-18 mostra a estrutura bsica longarina/nervura, de uma asa de madeira, jun-to com outros membros estruturais.

    Alm das longarinas dianteira e traseira, a fig. 1-18 mostra uma longarina de aileron ou falsa longarina. Esse tipo de longarina estende-se por apenas uma parte da envergadura e d suporte s dobradias do aileron. Vrios tipos de nervuras esto tambm ilustrados na fig. 1-18. Em adio nervura de asa; s vezes chamada de "nervura plana", ou mesmo "nervura principal", aparecem tambm nervuras dianteiras e nervuras traseiras. Uma nervura dianteira tambm chamada falsa ner-vura, uma vez que ela geralmente estende-se de um bordo de ataque at a longarina dianteira ou um pouco alm. As nervuras dianteiras do ao bordo de ataque a necessria curvatura e su-porte. A nervura de asa, ou nervura plana, es-tende-se desde o bordo de ataque da asa at a longarina traseira e, em alguns casos, at o bor-do de fuga da asa. A nervura traseira nor-malmente a seo mais estressada, na raiz da asa, prxima ao ponto de fixao da asa fuse-lagem. Dependendo de sua localizao e mto-do de fixao, uma nervura traseira pode ser chamada de nervura parede ou de compresso, caso ela seja desenhada para absorver cargas de compresso que tendem a unir as longarinas da asa. Uma vez que as nervuras tm pouca re-sistncia lateral, elas so reforadas em algu-mas asas atravs de fitas entrelaadas acima e abaixo das sees da nervura para evitar mo-vimento lateral. Os estais de arrasto e de antiarrasto (fig. 1-18) cruzam-se entre as longarinas para for-mar uma armao resistente s foras que atu-am sobre a asa no sentido da corda da asa. Es-ses estais tambm so conhecidos como tirante ou haste de tenso. Os cabos projetados para resistir s foras para trs so conhecidos como estais de arrasto; os estais de antiarrasto resis-tem s foras para a frente, na direo da corda da asa. Os encaixes de fixao da asa, mostra-dos na fig. 1-18, do um meio de fixar a asa fuselagem da aeronave. A ponta de asa geralmente uma unida-de removvel, parafusada s extremidades do painel da asa. Uma das razes a vulnerabili-dade a danos, especialmente durante o manu-seio no solo e no taxiamento. A fig. 1-19 mostra uma ponta de asa removvel, de uma aeronave de grande porte. A ponta de asa construda de liga de alumnio.

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    Sua cobertura fixada atravs de parafusos de cabea escareada e, presa s longarinas em qua-tro pontos, por parafusos de 1/4 pol. O bordo de ataque da ponta de asa aquecido pelo duto de antigelo. O ar quente liberado atravs de uma sada na superfcie superior da ponta de asa. As luzes de navegao so fixadas no cen-tro da ponta de asa e geralmente no so avis-tadas diretamente da cabine de comando. Para verificar o funcionamento da luz de navegao, antigamente se usava uma vareta de lucite que levava a luz at o bordo de ata-que; hoje em dia usa-se uma placa de acrlico transparente que se ilumina e facilmente vi-zualizado da cabine. A fig. 1-20 ilustra uma vista da seo transversal de uma asa metlica cantilever. A asa feita de longarinas, nervuras e revesti-mento superior e inferior. Com poucas exce-es, as asas desse tipo so de revestimento tra-balhante (o revestimento faz parte da estrutura da asa e suporta parte dos estresses da asa).

    Os revestimentos superior e inferior da asa so formados por diversas sees integral-mente reforadas.

    Esse tipo de construo permite a insta-lao de clulas de combustvel de borracha ou pode ser selado para suportar o combustvel sem as clulas ou tanques usuais. Esse tipo de asa com tanque integral conhecida como "a-sa-molhada", e a mais utilizada nos moder-nos avies. Uma asa que utiliza uma longarina em caixa mostrada na fig. 1-21. Esse tipo de construo no apenas aumenta a resistncia e reduz o peso, mas tambm possibilita a asa servir como tanque de combustvel quando ade-quadamente selada. Tanto os materiais formados por sandu-che de colmeia de alumnio, como os de col-mia de fibra de vidro, so comumente usados na construo de superfcies de asa e de estabi-lizadores, paredes, pisos, superfcies de coman-do e compensadores.

    Figura 1-18 Estrutura bsica longarina/nervura de uma asa de madeira.

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    Figura 1-19 Ponta removvel de uma asa.

    Figura 1-20 Asa metlica com revestimento reforado.

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    Figura 1-21 Asa com longarina em caixa.

    O sanduche (honeycomb) de alumnio feito de um ncleo de colmeia de folha de alumnio, colada entre duas chapas de alum-nio. O sanduche de fibra de vidro consiste de um ncleo de colmia colado entre camadas. Na construo de estruturas de aerona-ves de grande porte, e tambm em algumas ae-ronaves de pequeno porte, a estrutura em san-duche utiliza tanto o alumnio como materiais plsticos reforados. Os painis de colmeia so geralmente ncleos celulares leves colocados entre dois finos revestimentos tais como o alu-mnio, madeira ou plstico. O material de colmeia para aeronaves fabricado em diversos formatos, mas geralmen-te tem espessura constante ou afilada. Um e-xemplo de cada um mostrado na fig. 1-22. A fig. 1-23 mostra uma vista da superf-cie superior de uma aeronave de grande porte de transporte a jato. Os vrios painis fabrica-dos em colmeia so mostrados pelas reas ha-churadas. Um outro tipo de construo apresen-tado na fig. 1-24. Neste caso a estrutura em sanduche do bordo de ataque da asa colada longarina metlica. Nessa figura tambm apa-rece o painel de degelo integralmente colado. NACELES OU CASULOS As naceles ou casulos so compartimen-tos aerodinmicos usados em aeronaves multi-motoras com o fim primrio de alojar os moto-res.

    Possuem formato arredondado ou esf-rico e geralmente esto localizados abaixo, acima ou no bordo de ataque da asa.

    No caso de um monomotor, o motor geralmente montado no nariz da aeronave, e a nacele uma extenso da fuselagem.

    Uma nacele de motor consiste de reves-timento, carenagens, membros estruturais, uma parede-de-fogo e os montantes do motor. O re-vestimento e as carenagens cobrem o exterior da nacele. Ambos so geralmente feitos de fo-lha de liga de alumnio, ao inoxidvel, magn-sio ou titnio. Qualquer que seja o material usado, o revestimento geralmente fixado a-travs de rebites ao bero do motor.

    Figura 1-22 Seces de colmia de espessura

    constante e afilada. A armao geralmente consiste de membros estruturais semelhantes aos da fuselagem. Ela contm membros que se estendem no sentido do comprimento, tais como as longarinas e re-foradores, e membros que se estendem no sentido da largura e verticalmente, tais como as paredes, cavernas e falsas nervuras. Uma nacele tambm contm uma pare-de-de-fogo que separa o compartimento do motor do resto da aeronave. Essa parede nor-malmente feita em chapa de ao inoxidvel, ou em algumas aeronaves de titnio. Um outro membro da nacele so os montantes, ou bero do motor. O bero ge-ralmente preso parede-de-fogo, e o motor fixado ao bero por parafusos, porcas e amorte-cedores de borracha que absorvem as vibra-es. A fig. 1-25 mostra exemplos de um ber-o semi-monocoque e um bero de tubos de ao usado em motores convencionais. Os beros so projetados para suprir certas condies de instalao, tais, como a lo-calizao e o mtodo de fixao do bero e as

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    caractersticas do motor que ele dever supor-tar. Um bero geralmente construdo como uma unidade que pode ser rapidamente e facil-mente separada do resto da aeronave.

    Os beros so geralmente fabricados em tubos soldados de ao cromo/molibdnio, e fuses de cromo / nquel / molibdnio so usa-das para os encaixes expostos a altos estresses.

    Para reduzir a resistncia ao avano em vo, o trem de pouso da maioria das aeronaves ligeiras ou de grande porte retrtil (movido para o interior de naceles aerodinmicas). A parte da aeronave que aloja o trem de pouso chamada nacele do trem. Carenagens O termo carenagem geralmente aplica-se cobertura removvel daquelas reas onde se requer acesso regularmente, tais como moto-res, sees de acessrios e reas de bero ou da parede-de-fogo.

    A fig. 1-26 mostra uma vista explodida das partes que compem a carenagem de um motor a pistes opostos horizontalmente, utili-zado em aeronaves leves. Alguns motores convencionais de gran-de porte so alojados em carenagem tipo "go-mos-de-laranja". Os painis de carenagem so presos parede-de-fogo por montantes que

    tambm servem como dobradias quando a ca-renagem aberta (fig. 1-27). Os montantes da carenagem inferior so presos s dobradias por pinos que travam au-tomaticamente no lugar, mas podem ser remo-vidos por um simples puxo de um anel. Os painis laterais so mantidos abertos por peque-nas hastes; o painel superior mantido aberto por uma haste maior, e o painel inferior se-guro na posio "aberto" atravs de um cabo e uma mola. Todos os 4 painis so travados na posi-o "fechado" por lingetas de travamento, que so presas fechadas atravs de travas de segu-rana com mola. As carenagens so geralmente construdas em liga de alumnio; contudo, ge-ralmente usa-se ao inoxidvel no revestimento interno traseiro da seo de potncia, para fla-pes de arrefecimento e prximo s aberturas dos flapes de arrefecimento, e tambm para dutos de refrigerao de leo. Nas instalaes de motores a jato, as carenagens so desenhadas de forma bem ali-nhada com o fluxo de ar sobre os motores para proteg-los contra danos. O sistema completo de carenagens inclui uma carenagem de nariz, carenagens superior e inferior com dobradias removveis e um painel de carenagem fixo. Um arranjo tpico de carenagem superior e inferior com dobradia mostrado na fig. 1-28.

    Figura 1-23 Construo em colmia da asa de uma grande aeronave a jato.

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    Figura 1-24 Bordo de ataque com estrutura em sanduche colada na longarina. .

    Figura 1-25 Beros de motor semimonocoque e de tubos de ao soldados.

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    Figura 1-26 Carenagem para motor de

    cilindros horizontais opostos.

    Figura 1-27 Carenagem de motor na posio aberta (tipo casca de laranja).

    Figura 1-28 Carenagem de motor a jato com dobradia lateral.

    EMPENAGEM A empenagem tambm conhecida como seo de cauda, e na maioria das aerona-ves consiste de um cone de cauda, superfcies fixas e superfcies mveis. O cone de cauda serve para fechar e dar um acabamento aerodinmico a maioria das fu-selagens.

    O cone formado por membros estru-turais (fig. 1-29) como os da fuselagem; contu-do sua construo geralmente mais leve, uma vez que recebe menor estresse que a fuselagem.

    Outros componentes de uma tpica em-penagem so mais pesados que o cone de cau-da.

    So eles, as superfcies fixas que estabi-lizam a aeronave e as superfcies mveis que

    ajudam a direcionar o vo da aeronave. As su-perfcies fixas so o estabilizador horizontal e o estabilizador vertical. As superfcies mveis so o leme e os profundores. A fig. 1-30 mostra como as superfcies verticais so construdas, utilizando longarinas, nervuras, reforadores e revestimento da mes-ma maneira que na asa.

    O estresse em uma empenagem tambm suportado como em uma asa. As cargas de flexo, toro e cisalhamento, criadas pelo ar, passam de um membro estrutural para o outro.

    Cada membro absorve parte do estresse e passa o restante para os outros membros. A sobrecarga de estresse eventualmente alcana as longarinas, que transmitem-na estrutura da fuselagem.

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    Figura 1-29 A fuselagem termina em um cone

    traseiro.

    Figura 1-30 Caractersticas de construo do

    estabilizador vertical e do leme de direo.

    SUPERFCIES DE CONTROLE DE VO O controle direcional de uma aeronave de asa fixa ocorre ao redor dos eixos lateral, longitudinal e vertical, atravs das superfcies de controle de vo. Esses dispositivos de con-trole so presos a dobradias ou superfcies mveis, atravs das quais a atitude de uma ae-ronave controlada durante decolagens, vos e nos pousos. Elas geralmente so divididas em dois grandes grupos: as superfcies primrias ou principais e as superfcies auxiliares. O grupo primrio de superfcies de con-trole de vo consiste de ailerons, profundores e lemes. Os ailerons so instalados no bordo de fuga das asas. Os profundores so instalados no bordo de fuga do estabilizador horizontal.

    O leme instalado no bordo de fuga do estabilizador vertical. As superfcies primrias de controle so semelhantes em construo e variam em tama-nho, forma e mtodo de fixao. Quanto construo, as superfcies de controle so semelhantes s asas, totalmente metlicas. Elas so geralmente construdas em liga de alum-nio, com uma nica longarina ou tubo de tor-que. As nervuras so presas longarina nos bordos de fuga e ataque, e so unidas por uma tira de metal. As nervuras, em muitos casos, so feitas de chapas planas. Raramente so s-lidas e, geralmente so estampadas no metal, com furos para reduzir o seu peso. As superfcies de controle de algumas aeronaves antigas so recobertas de tela. Con-tudo, todas as aeronaves a jato possuem super-fcies metlicas devido maior necessidade de resistncia. As superfcies de controle previamente descritas podem ser consideradas convencio-nais, porm em algumas aeronaves, uma super-fcie de controle pode ter um duplo propsito. Por exemplo, um conjunto de comandos de vo, os elevons, combinam as funes dos aile-rons e dos profundores. Os flapeerons so aile-rons que tambm agem como flapes. Uma se-o horizontal de cauda mvel uma superfcie de controle que atua tanto como estabilizador horizontal quanto como profundor. O grupo das superfcies de comando se-cundrias ou auxiliares consiste de superfcies como os compensadores, painis de balancea-mento, servo-compensadores, flapes, spoilers e dispositivos de bordo de ataque. Seu propsi-to o de reduzir a fora requerida para atuar os controles primrios, fazer pequenas compensa-es e balancear a aeronave em vo, reduzir a velocidade de pouso ou encurtar a corrida de pouso, e mudar a velocidade da aeronave em vo.

    Eles geralmente esto fixados, ou en-caixados nos comandos primrios de vo. Ailerons Os ailerons so as superfcies prim-rias de controle em vo que fazem parte da rea total da asa. Eles se movem em um arco preestabelecido e so geralmente fixados por dobradia longarina do aileron ou lon-garina traseira da asa. Os ailerons so operados

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    por um movimento lateral do manche, ou pelo movimento de rotao do volante. Numa configurao convencional, um aileron articulado ao bordo de fuga de cada uma das asas. A fig. 1-31 mostra o formato e a localizao dos ailerons tpicos aplicados em aeronaves de pequeno porte, nos diversos tipos de ponta de asa.

    Figura 1-31 Localizao do aileron nos diver-

    sos tipos de ponta de asa. Os ailerons so interconectados no sis-tema de controle de forma que se movam si-multaneamente em direes opostas. Quando um aileron move-se para aumentar a sustenta-o naquele lado da fuselagem, o aileron do lado oposto da fuselagem move-se para cima, para reduzir a sustentao em seu lado. Essas aes opostas resultam na maior produo de sustentao em um dos lados da fuselagem que no outro, resultando em um movimento contro-lado de rolamento devido a foras aerodinmi-cas desiguais nas asas. Uma vista lateral de uma nervura met-lica tpica de um aileron mostrada na fig.1-32. O ponto de articulao desse tipo de aileron atrs do bordo de ataque para melhorar a res-posta sensitiva ao movimento dos controles. Os braos de atuao presos longarina do aileron so alavancas s quais so ligados os cabos de comando.

    Figura 1-32 Vista da nervura final do aileron.

    As aeronaves de grande porte usam ge-ralmente ailerons completamente metlicos, ex-ceto quanto ao bordo de fuga, que pode ser de fibra de vidro, articulados longarina traseira da asa em pelo menos quatro pontos. A figura 1-33 mostra diversos exemplos de instalaes de aileron.

    Figura 1-33 Diversas localizaes da articula-

    o dos ailerons.

    Todas as superfcies de comando de grandes aeronaves a jato so mostradas na fig. 1-34.

    Como ilustrado, cada asa possui dois ailerons, um montado na posio convencional na parte externa do bordo de fuga da asa, e ou-tro conectado ao bordo de fuga da asa na seo central. O complexo sistema de controle lateral das grandes aeronaves a jato muito mais so-fisticado que o tipo usado em aeronaves leves. Durante o vo a baixa velocidade todas as su-perfcies de controle lateral operam para gerar estabilidade mxima. Isso inclui os quatro aile-rons, flapes