capítulo 13 aerodinâmica

Capítulo 13Mecânico de Manutenção Aeronáutica.

Aerodinâmica.______________________________________________________________

AERODINÂMICA:

AER – AR;DYNE – FORÇA ( DE POTENCIA ).

- É o estudo da ação do ar sobre um objeto.

- Tem relação com AERONAVE – VENTO RELATIVO – ATMOSFÉRA.

ATMOSFÉRA:

- Mistura de Gases – NITROGÊNIO e OXIGÊNIO

- Ar é considerado um fluído, através da aplicação de uma pressão moderada.

- Ar tem peso, qualquer coisa mais leve irá subir.

PRESSÃO:

- Quanto maior a PROFUNDIDADE da SUPERFÍCIE EXTERNA da atmosfera, MAIOR a PRESSÃO.

- Quanto MAIS ALTO um objeto estiver do NÍVEL do MAR, MENOR será a PRESSÃO.

DENSIDADE:

- Significa PESO POR UNIADDE DE VOLUME.

- A DESIDADE VARIA:

- EM PROPORÇÃO DIRETA COM A PRESSÃO;- INVERSAMENTE COM A TEMPERATURA;- INVERSAMENTE COM A UMIDADE.

- GRANDES ALTITUDES -> DENSIDADE MENOR -> VÔO MAIS RÁPIDO;- BAIXAS ALTITUDES -> DENSIDADE MENOR -> VÔO MAI LENTO.

UMIDADE:

___________________________________________________________Resumo – Ricardo Lima da Silva - Instituto de Aviação Civil

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- Quantidade de VAPOR de ÁGUA no AR;

- VAPOR de ÁGUA pesa 5/8 a mais do que AR SECO;

- Em dias UMIDOS a aeronave requer de mais pista para decolar.

PRINCÍPIO de BERNOULLI e FLUXO SUBSÔNICO:

- Quando um fluído ( AR ), passando por um tubo, atinge um estreitamento deste tubo ( VENTURI ), a VELOCIDADE do fluído que passa por este estreitamento AUMENTA e DIMINUI a PRESSÃO ESTÁTICA.

- NO VENTURI A QUANTIDADE DE ENERGIA É A MESMA EM QUALQUER PARTE.

- Em um AERFÓLIO ( ASA ), o AR que flui sobre a SUPERFÍCIE SUPERIOR AUMENTA a VELOCIDADE e DIMINUI a PRESSÃO, criando uma ÁREA de BAIXA PRESSÃO;

- Na SUPERFÍCIE INFERIOR a PRESSÃO é MAIOR e tende a MOVER a ASA para CIMA, conhecida como SUSTENTAÇÃO ( LIFT ).

AÇÃO DE 4 FORÇAS:

- GRAVIADE -> PUXA a aeronave PARA BAIXO;

- SUSTENTAÇÃO -> FORÇA que EMPURRA a aeronave PARA CIMA;

- EMPUXO -> FORÇA que MOVE a aeronave PARA FRENTE;

- ARRASTRO -> FORÇA que EXERCE a AÇÃO de um FREIO/ PARA TRÁS.

MOVIMENTO:

- É a MUDANÇA ou TROCA de LUGAR;

- O AR NÃO TEM FORÇA ou POTENCIA, EXCETO PRESSÃO, a não ser quando está em MOVIMENTO;

VENTO RELATIVO:


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- FLUXO AR em volta do objeto, CAUSADO pelo MOVIMENTO do AR ou do OBJETO, ou AMBOS.

- UM AVIÃO SUBINDO COM ÂNGULO DE 30°, O VENTO RELATIVO DESCE COM ÂNGULO DE 30º.

VELOCIDADE e ACELERAÇÃO:

- SPEED -> É a RAZÃO de MOVIMENTO;

- VELICITY -> É a RAZÃO de MOIVIMENTO em uma determinada DIREÇÃO em PARTICULAR em RELÇÃO ao TEMPO;

- A ACELERAÇÃO -> É a RAZÃO de TROCA de VELOCIDADE;

- AUMENTO VELOCIDADE -> ACELERAÇÃO POSITIVA;- REDUÇÃO VELOCIDADE -> ACELERAÇÃO NEGATIVA.

LEI do MOVIMENTO de NEWTON:

1ª LEI – INÉRCIA:

- Um corpo em repouso não se moverá a menos que uma força seja aplicada a ele.-> Aeronave no solo com motores desligados – Inércia mantém no solo;

2ª LEI:

- Se uma força externa age sobre um corpo, que se move em velocidade constante, a alteração do movimento ocorrerá na direção da atuação da força.

F = m.a

F = FORÇAm = MASSAa = ACELERAÇÃO

Aeronave em vôo com vento de proa – Velocidade diminui.

Aeronave em vôo com vento lateral – Tende a sair de rota.

3ª LEI – AÇÃO e REAÇÃO:

- Para toda ação ( FORÇA ) existe uma reação, igual e contrária ( FORÇA ).


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Quando a força de sustentação sob a ASA da aeronave se iguala com a força da gravidade a aeronave mantém o seu nível de vôo.

AEROFÓLIOS:

- É QUALQUER PEÇA DA AERONAVE QUE CONVERTA A RESISTÊNCIA DO AR EM FORÇA ÚTIL DE VÔO.

- A diferença de curvaturas entre a SUPERFÍCIE SUPERIOR e INFERIOR da ASA produzir a força de sustentação causando um aumento de velocidade e redução de pressão sobre a SUPERFÍCIE SUPERIOR, forçando a subida da ASA na direção da PRESSÃO mais BAIXA.

- A SUSTENTAÇÃO PODE SER AUMENTADA, AUMENTANDO-SE O ÂNGULO DE ATAQUE, ÁREA DA ASA, VELOCIDADE DE FLUXO LIVRE OU A DENSIDADE DO AR.

- SUPERFÍCIES AERODINÂMICAS SÃO CONSIDERADOS CORPOS FUZELADOS E OS AEROFÓLIOS.

CORPOS FUZELADOS:

- SÃO SUPERFÍCIES AERODINÂMICAS COM A FINALIDADE DE REDUZIR A RESISTÊNCIA AO AVANÇO.

ÂNGULO DE ATAQUE:

- É O ÂNGULO ENTRE A CORDA DA ASA E A DIREÇÃO DO VENTO RELATIVO.

- AUMENTANDO O ÂNGULO DE ATAQUE AUMENTA A SUSTENTAÇÃO.

ÂNGULO CRÍTICO OU ÂNGULO DE ESTOLAGEM:

- QUANDO O ÂNGULO DE ATAQUE AUMENTA PARA UM ÂNGULO DE MÁXIMA SUSTENTAÇÃO, O PONTO CRÍTICO É ATINGIDO;

- ÂNGULO DE ESTOL É O COEFICIENTE MÁXIMO DA CAMADA LIMITE.


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CORDA:

- É UMA LINHA IMAGINÁRIA QUE PASSA DA SEÇÃO DO BORDO DE ATAQUE PARA O BORDO DE FUGA.

CENTRO DE PRESSÃO:

- É O PONTO DE INTERSEÇÃO DA FORÇA RESULTANTE CO A CORDA DO AEROFÓLIO.

- SE MOVE NA CORDA DO AEROFÓLIO CONFORME A MUDANÇA DO ÂNGULO DE ATAQUE.

CENTRO PRESSÃO PARA FRENTE -> AUMENTO ÂNGULO DE ATAQUE CENTRO PRESSÃO PARA TRÁS -> DIMINUI ÂNGULO DE ATAQUE.

ÂNGULO DE INCIDÊNCIA:

- É O ÂNGULO AGUDO QUE A CORDA DA ASA FORMA COM O EIXO LONGITUDINAL DA AERONAVE.

ÂNGULO ATAQUE ASA MAIS ALTO QUE BORDO FUGA -> ÂNGULO INCIDÊNCIA POSITIVO;

ÂNGULO ATAQUE ASA MAIS BAIXO QUE BORDO DE FUGA -> ÂNGULO INCIÊNCIA NEGATIVO.

ÁREA DA ASA:

- É A ÁREA DA SOMBRA PROJETADA PELA ASA COM O SOL DO MEIO DIA;

- Medida em PÉS QUADRADOS;

- FORÇA DE SUSTENTAÇÃO E ARRASTO É PROPORCIONAL A ÁREA DA ASA.


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FORMA do AEROFÓLIO:

- ASA LONGA e FINA -> PRODUZ MAIOR QUANTIDADE DE ATRITO;

- ASA LONGA E ESPESSA -> PRODUZ MAIOR QUANTIDADE DE TURBOLÊNCIA.

CAMBRA:

- É A CURVATURA DE UM AEROFÓLIO ACIMA E ABAIXO DA SUPERFÍCIE DA CORDA;

CAMBRA POSITIVA – VARIAÇÃO DA CORDA É EXTERIOR; CAMBRA NEGATIVA – VARIAÇÃO DA CORDA É INFERIOR.

ASA DE ALTA SUSTENTAÇÃO:

GRANDE CAMBRA POSITIVA SUPERFÍCIE SUPERIOR; PEQUENA CAMBRA NEGATIVA SUPERFÍCIE INFERIOR.

FLAPES:

- FAZEM QUE A ASA COMUM TENHA ALTA SUSTENTAÇÃO AUMENTANDO A CAMBRA SUPERIOR E CRIANDO UMA CAMBRA INFERIOR NEGATIVA.

ALONGAMENTO:

- É A COMPARAÇÃO DE QUANTO MAIOR, A ENVERGADURA DA ASA COMPARADO COM A CORDA, MAIOR É A SUSTENTAÇÃO.

CENTRO DE GRAVIDADE:

- É CONSIDERADO COMO O PONTO NO QUAL TODO O PESO DA AERONAVE ESTÁ CONCENTRADO;

- É O PONTO DE EQUILÍBRIO.

EMPUXO e ARRASTO:


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PESO: É a FORÇA da GRAVIDADE agindo para BAIXO;

SUSTENTAÇÃO: AGE na VERTICAL CONTRARIANDO o efeito do PESO;

ARRASTO: FORÇA em DIREÇÃO À RÉ, causada pelo ROMPIMENTO do FLUXO AR da ASA-FUZELAGEM e outros OBJETOS SALIENTES;

EMPUXO: PRODUZIDO por um MOTOR, é a FORÇA para FRENTE que SOBREPÕE a FORÇA de ARRASTO.

- Quando a FORÇA de SUSTENTAÇÃO está em EQULÍBRIO com o PESO, A AERONAVE NÃO GANHA e NÃO PERDE ALTITUDE;

SE A SUSTENTAÇÃO MENOR QUE O PESO – PERDE ALTITUDE;

SE A SUSTENTAÇÃO MAIOR QUE O PESO – GANHA ALTITUDE.

SE REDUZIR A RPM MOTOR – MENOR EMPUXO – AERONAVE DIMINUI VELOCIDADE E PERDE ALTITUDE;

SE AUMENTAR A RPM MOTOR – MAIOR EMPUXO – AERONAVE AUMENTA VELOCIDADE.

ARRASTO PARASITA:

- É PRODUZIDO PELA COMBINAÇÃO DE DIFERENTES FORÇAS DE ARRASTO, E POR OBJETOS EXPOSTOS OFERENCENDO RESISTÊNCIA AO AR.

- É A RESISTÊNCIA AO AVANÇO EM VÔO DA ASA.

ARRASTO PERFIL:

- É O ARRASTO PARASITA DO AEROFÓLIO.

ARRASTO INDUZIDO:

- É A TURBOLÊNCIA FORMADA NAS PONTAS DAS ASAS.

VORTEX da PONTA da ASA:

- É um REDEMOINHO causado nas PONTAS das ASAS decorrente do MOVIMENTO do AR no SENTIDO da PARTE INFERIOR da ASA afastando-se da FUZELAGEM e para CIMA em VOLTA da PONTA das ASAS.


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- OS FLUÍDOS SEMPRE SE MOVEM DA ALTA PRESSAÕ PARA A BAIXA PRESSÃO.

A RESISTÊNCIA AO AVANÇO EM VÔO É DE ASA (PERFIL DO AEROFÓLIO) E PARASITA

EIXO DE UMA AERONAVE:

EIXO LONGITUDINAL – SE ESTENDE DO NARIZ PARA CAUDA.

EIXO LATERAL – SE ESTENDE DE UMA PONTA A OUTRA DA ASA.

EIXO VERTICAL – PASSA PELO CENTRO DO FUNDO AO TOPO DA AERONAVE.

MOVIMENTOS:

ROLAMENTO: MOVIMENTO EM TORNO EIXO LONGITUDINAL – AILERONS – MOVIMENTO LATERAL.

ARFAGEM: MOVIMENTO EM TORNO EIXO LATERAL – PROFUNDORES.

GUINADA: MOVIMENTO EM TORNO EIXO VERTICAL – LEME DIREÇÃO.

ESTABILIDADE E CONTROLE:

- ESTABILIADE: A Aeronave deve ter ESTABILIDADE suficiente para manter o Vôo em trajetórias RETAS e NIVELADAS;

- MANEABILIDADE: É a habilidade de uma Aeronave, quanto a DIRIGIBILIDADE em Vôo em resistir aos esforços que são impostos;

- CONTROLABILIDADE: É a QUALIDADE de RESPOSTA ao comando quando MANOBRADA a aeronave.

ESTABILIADE ESTÁTICA:


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- ESTABILIDADE ESTÁTICA POSITIVA – TENDE RETORNAR AO EQULÍBRIO;

- ESTABILIDADE ESTÁTICA NEGATIVA = INSTABILIADE ESTÁTICA – TENDE A CONTINUAR NA DIREÇÃO DO DISTÚRBIO;

- ESTABILIADDE ESTÁTICA NEUTRA – NÃO TENDE A RETORNAR OU CONTINUAR NA DIREÇÃO DO DESLOCAMENTO – PERMANECE EM EQULÍBRIO NA DIREÇÃO DO DISTÚRBIO.

ESTABILIADADE DINÂMICA:

- ESTABILIDADE DINÂMICA – TENDÊNCIA DE UM CORPO DESLOCANDO EM RETORNAR AO EQUILÍBRIO EM RESPEITO AO MOVIMENTO QUE RESULTA COM O TEMPO.

ESTABILIDADE DINÂMICA POSITIVA –> AMPLITUDE DO MOVIMENTO DIMINUI COM O TEMPO – PROJETADO PARA EVITAR OSCILAÇÕES CONTINUADAS E DESAGRADÁVEIS;

INSTABILIDADE DINÂMICA -> AMPLITUDE DO MOVIMENTO AUMENTA COM O TEMPO.

ESTABILIDADE LONGITUDINAL:

- TENDÊNCIA DE MANTER UM ÂNGULO DE ATAQUE CONSTANTE COM RELAÇÃO AO VENTO RELATIVO;

- Se refere ao MOVIMENTO de ARFAGEM;

- ESTABILIZADOR HORIZONTAL CONTROLA A ESTABILIADDE LONGITUDINAL;

- Vôo NIVELADO em VENTO CALMO é quando as FORÇAS estão IGUAIS PARA CIMA e PARA BAIXO no ESTABILIZADOR HORIZONTAL.

ESTABILIZADE DIRECIONAL:


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- ESTABILIDADE EM TORNO DO EIXO VERTICAL;

- ESTABILIZADOR VERTICAL CONTROLA A ESTABILIDADE DIRECIONAL;

BALACEAMENTO DIRECIONAL – É quando uma Aeronave se RECUPERA AUTOMÁTICAMENTE de uma DERRAPADA;

- ASAS ENFLECHADAS E UMA FUZELAGEM LONGA, AJUDAM NA ESTABILIDADE DIRECIONAL;

- Em VÔOS SUPERSÔNICOS é necessária uma ÁREA MUITO GRANDE no ESTABILIZADOR VERTICAL.

ESTABILIZADE LATERAL:

- TENDÊNCIA DE RETORNAR PARA ATITUDE ORIGINAL NO EIXO LONGITUDINAL À FRENTE OU ATRÁS.

GLISSADA – TENDE A PRODUZIR MOVIMENTOS, TANTO DE ROLAGEM, QUANTO DE QUINADA.

A GEOMETRIA do DIÉDRO da ASA CONTRIBUI em POTENCIAL na ESTABILIDADE LATERAL.

- EXCESSO DIEDRO = MOVIMENTO LENTO OSCILATÓRIO (DUTCH ROLL):

- DIFICULDADE COORDENAÇÃO do LEME nas MANOBRAS de ROLAGEM ou IMPOR EXTRAM DIFICULDADE no CONTROLE LATERAL, nos POUSOS e DECOLAGENS com VENTRO CRUZADO.

- O ENFLECHAMENTO DAS ASAS TENDE A RESTABELECER O VÔO NIVELADO DA AERONAVE.


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CONTROLE:

- É a ATITUDE tomada para fazer a Aeronave SEGUIR a TRAJETÓRIA de VÔO DESEJADA.

- AERONAVE CONTROLÁVEL -> RESPONDE FÁCIL E PRONTAMENTE AO MOVIMENTO DOS CONTROLES.

SUPERFÍCIE CONTROLE DE VÔO ou COMANDO DE VÔO:

- São AEROFÓLIOS ARTICULADOS ou MÓVEIS, projetados para MODIFICAR a ATITUDE durante o VÔO.

GRUPO PRIMÁRIO:

AILERONS – PROFUNDORES e LEMES.

- AILERONS e PROFUNDORES – COMANDADOS da CABINE por um VOLANTE ( MANCHE ) e um CONJUNTO de FORQUILHA nos AVIÕES MULTIMOTORES;

- LEME – COMANDADOS por PEDAIS.

GRUPO SECUNDÁRIO:

COMPENSADORES COMANDÁVEIS: São pequenos AEROFÓLIOS encaixando no BORDO de FUGA das SUPERFÍCIES PRIMÁRIAS -> Servem para CORRIGIR condições de DESBALANCEAMENTO SEM exercer PRESSÃO nos COMANDOS PRIMÁRIOS.

COMPENSADORES CONJUGADOS: São SIMILARES aos COMPENSADORES COMANDÁVEIS, a DIFERENÇA é que são USADOS para ajudar na MOVIMENTAÇÃO da SUPERFÍCIE PRIMÁRIA de CONTROLE.

GRUPO AUXILIAR:

- FLAPS DE ASA;- SPOILER;- FREIOS AERODINÂMICOS;- SLATS -> AEROFÓLIO AUXILIAR MÓVEL;- FLAPES DE BORDO DE ATAQUE;- SLOTS -> FENDA NA ASA NO BORDO DE ATAQUE.


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AUMENTAR SUSTENTAÇÃO:

- FLAPES BORDO ATAQUE e BORDO FUGA -> Servem para aumentar a área da asa aumentado a SUSTENTAÇÃO na DECOLAGEM e diminuindo a VELOCIDADE no POUSO.

- FLAPES BORDO ATAQUE:

- Se estendem e se retraem no bordo ataque criando uma abertura entre o AEROFÓLIO ESTENDIDO e o BORDO ATAQUE.

- SLATS-> Produzem SUSTENTAÇÃO ADICIONAL em baixas velocidades durante POUSOS e DECOLAGENS.

- SLOTS

DIMINUIR SUSTENTAÇÃO:

- SPOILERS DE SOLO -> É ESTENDIDO somente APÓS o POUSO – FREIO AERODINÂMICO.

- SPOILERS DE VÔO -> AUXILIA o CONTROLE LATERAL sendo ESTENDIDO sempre que o AILERON da ASA é ACIONADO.

CONTROLE EM TORNO DO EIXO LONGITUDINAL:

- MOVIMENTO em torno do EIXO LONGITUDINAL e ROLAMENTO ou INCLINAÇÃO LATERAL.

- PRESSÃO LATERAL DO MANCHE -> Os AILERONS respondem levantando de um lado e abaixando o de outro lado. Quando um AILERON é COMANDADO para BAIXO o outro é COMANDADO para CIMA.

- A função do AILERON que é COMANDADO para BAIXO é AUMENTAR a SUSTENTAÇÃO e a CAMBRA da asa.

- SPOILERS ou FREIOS AERODINÂMICOS -> São utilizados a princípio para CONTROLE LATERAL. Durante a INCLINAÇÃO de uma AERONAVE funcionam com os AILERONS.

- OS AILERONS RESPONDEM AOS MOVIMENTOS LATERAIS APLICADA AO MANCHE.

CONTROLE EM TORNO DO EIXO VERTICAL:


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- A ROTAÇÃO da Aeronave no EIXO VERTICAL é a GUINADA controlado pelo LEME através dos PEDAIS.

- LEME é a SUPERFÍCIE de COMANDO unida no BORDO de FUGA do ESTABILIZADOR VERTICAL.

- QUANDO UMA ARONAVE COMEÇA A DERRAPAR OU ESCORREGAR É APLICADA UMA PRESSÃO NO LEME PARA MANTER A AERONAVE APROADA NA DIREÇÃO DESEJADA.

CONTROLE EM TRONO DO EIXO LATERAL:

- Quando o NARIZ da AERONAVE é BAIXADO ou LEVANTADO ele GIRA no EIXO LATERAL;

- Os PROFUNDORES são SUPERFÍCIES MÓVEIS de COMANDO que PROVOCAM sua ROTAÇÃO;

ABAIXANDO O NARIZ – VÔO PICADO -> AUMENTA A VELOCIDADE ELEVANDO O NARIZ – VÔO CABRADO -> DIMINUI A VELOCIDADE.

- OS PROFUNDORES RESPONDEM AOS MOVIMENTOS LONGITUDINAIS APLICADA AO MANCHE;

- SÃO OS MOVIMENTOS DE ARFAGEM OU TANGAGEM

- A FUNÇÃO DOS ESTABILIZADORES É DE DEIXAR MAIS LEVES E AJUDAR NOS COMANDOS DO AVIÃO.

COMPENSADORES:

- Servem para COMPENSAR as FORÇAS que TENDEM a DESBALACEAR o VÔO de uma aeronave;

- Servem para CONTRABALANCEAR as FORÇAS que ATUAM sobe os COMANDOS.


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- INSTALADOS NOS AILERONS – PROFUNDORES – LEME.

COMPANSADORES AJUSTÁVEIS:

- Serve para CORRIGIR qualquer TENDÊNCIA que a Aeronave tenha de se MOVIMENTAR para uma ATITUDE INDESEJADA em Vôo.

- São CONTROLADOS da CABINE ou AJUSTADOS no SOLO antes da decolagem.

- São INSTALADOS nos PROFUNDORES – LEME – AILERONS

SERVO COMPENSADORES:

- Eles AJUDAM na MOVIMENTAÇÃO da SUPERFÍCIE de COMANDO.

- Com a utilização do SERVO COMPENSADOR MENOS FORÇA é necessária para MOVIMENTAR a SUPERFÍCIE COMANDO PRIMÁRIA.

SERVO COMANDO:

- É projetado de tal maneira que quando a SUPERFÍCIE de COMANDO PRIMÁRIO é MOVIMENTADO o COMPANSADOR se move direção oposta.

COMPENSADOR COM MOLA:

- São usado com os mesmos propósitos dos SERVO COMPENSADORES;

- A MOLA é utilizada para PROPORCIONAR uma CONDIÇÃO de BALANCEAMENTO, REDUZINDO desta forma, a FORÇA ACIONADA para MOVIMENTAR os AILERONS.

- UMA SUPERFÍCIE DESBALANCEADA TEM UMA TENDÊNCIA A VIBRAR, NA MEDIDA QUE O AR PASSA POR ELA.

DISPOSITIVO DE HIPERSUSTENTAÇÃO:


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- São utilizados em COMBINAÇÃO co o AEROFÓLIO de forma a REDUZIR a VELOCIDADE de POUSO e DECOLAGEM, MUDANDO as CARACTERÍSTICAS do AEROFÓLIO durante estas fases;

ESLOTE – SLOT:

- Utilizado como PASSADIÇO (FENDA) no BORDO DE ATAQUE permitindo que em GRANDES ÂNGULOS DE ATAQUE a asa vá ALÉM do seu PONTO NORMAL de ESTOL, SEM ESTOLAR.

FLAP:

- AUMENTA a CAMBRA da ASA e a SUSTENTAÇÃO, tornando possível a REDUÇÃO da VELOCIDADE da aeronave sem ESTOLAR.

- PRINCIPALEMNTE UTILIZADOS NAS DECOLAGENS e POUSOS.

FLAP PLANO:

- É SIMPLEMSNETE ARTICULADO com a ASA FORMANDO uma PARTE da SUPERFÍCIE, quando RECOLHIDO.

FLAP BIPARTIDO:

- A ARTICULAÇÃO é somente a PARTE INFERIOR a SUPERIOR fica FIXA.

FLAP FLOWER:

- INSTALADO na parte INFERIOR da asa de forma a fazer a SUPERFÍCIE deslize para trás sob TRILHOS e PENDE para baixo ao mesmo tempo.

- AUMENTA a SUSTENTAÇÃO sem INDEVIDAMENTE AUMENTAR o ARRASTO.

FLAP ESTOLADO:

- É igual ao FLAP FLOWER na OPERAÇÃO e APARENCIA. Desloca para trás e para baixo e para fora da ASA. O ESLOTE ABERTO permite um FLUXO de AR sobre a SUPERFÍCIE SUPERIOR do FLAP.

DISPOSITIVOS DE CONTROLE DA CAMADA LIMITE:

CAMADA LIMITE:


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- É a CAMADA de AR SOBRE a SUPERFÍCIE com MENOR VELOCIDADE em RELAÇÃO ao FLUXO de AR.

CAMADA LIMITE LAMINADA:

- É o FLUXO que ocorre em CAMADAS que DESLIZAM SUAVEMNTE, UMA SOBRE A OUTRA.

- AUMENTA a ESPESSURA com RELAÇÃO a DISTÂNCIA do BORDO de ATAQUE.

- Em grandes ÂNGULOS DE ATAQUE a CAMADA LIMITE sobre a SUPERFÍCIE tende a ESTAGNAR-SE, caso o FLUXO se SEPARE ocorre o ESTOL.

ESLOTES:

- São utilizados como SUPERFÍCIE de CONTROLE MÓVEIS presas no BORDO DE ATAQUE das ASAS para CONTROLE DA CAMADA LIMITE. O AR é INTRODUZIDO na CAMADA LIMITE no topo da ASA com ALTA ENERGIA.

- CONTROLE da CAMADA LIMITE pela SUCÇÃO na SUPERFÍCIE, permite que a ASA opere em ÃNGULOS de ATAQUE MAIORES.

- Também pode-se CONTROLAR a CAMADA LIMITE, DIRECIONANDO o AR SANGRADO dos MOTORES em ALTA PRESSÃO através de um estreito orifício localizado exatamente à frente do BORDO de ATAQUE da ASA.


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HELICÓPTEROS:

FUZELAGEM:

- TREM DE POUSO / ESCAMOTEÁVEL – ESQUI – CONE DE CAUDA E ROTOR DE CAUDA;

- ROTOR PRINCIPAL -> ASAS ROTATIVAS -> PÁS ROTOR PRINCIPAL;

- CUBO -> PONTO de FIXAÇÃO das ASAS ROTATIVAS -> PÁS do ROTOR PRINCIPAL;

- MASTRO (EIXO DO MOTOR) - CAIXA de REDUÇÃO (CAIXA de ENGRENAGENS) – MOTOR;

ROTOR PRINCIPAL:

- CUBO COM 3 ARTICULAÇÕES:

BATIMENTO} TODOS PRECISAM ATUAR OBRIGATÓRIAMENTE;

ARRASTO } TODOS PRECISAM ATUAR OBRIGATÓRIAMENTE;

PASSO -> ATUA NO ÂNGULO DE ATAQUE.

- As PÁS são feitas de MATERIAIS FLEXÍVEIS.


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FORÇA CENTRÍFUGA:

- Vtang = W x R;

- Vtang -> TANGENCIAR;- W -> VELOCIDADE ÂNGULAR ( RPM do EIXO );- R -> RAIO

- CENTRO de GRAVIDADE da PÁ está RELACIONADO com o PESO;

ARTICULAÇÃO DE BATIMENTO:

- LIBERA o ÂNGULO das PÁS conforme o PESO de SUSTENTAÇÃO produzidas pelas PÁS;

REDUZ O ESFORÇO ESTRUTURAL;

REDUZ O ESFORÇO DE FIXAÇÃO AO CUBO.


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ÂNGULO DE BATIMENTO:

- ROTOR ARTICULADO -> PERMITE O MOVIMENTO INDIVIDUALMENTE DAS PÁS EM RELAÇÃO AO CUBO, TANTO NO PLANO VERTICAL QUANTO NO PLANO HORIZONTAL.

ARTICULAÇÃO DE ARRASTO:

- PERMITE a ARTICULAÇÃO da PÁ PARA TRÁS pois DIMINUINDO o RAIO PERDE a VELOCIDADE nas PÁS e ELAS VÃO para TRÁS.

- Estas ARTICULAÇÕES de ARRASTO são SUBSTITUÍDAS nos HELICÓPTEROS PEQUENOS pela FLEXIBILIDADE das PÁS.

ARTICULAÇÃO DE PASSO:

- PERMITE que a PÁ GIRE em TORNO do SEU EIXO LONGITUTINAL, AUMENTANDO seu ÂNGULO de ATAQUE;

- O ARRASTO do ÂNGULO de ATAQUE PRODUZ a SUSTENTAÇÃO e conseqüentemente o BATIMENTO do ASA ROTATIVA que é O seu MOVIMENTO no PLANO VERTICAL.

- Com o BATIMENTO existe a REDUÇÃO de toda VELOCIDADE TANGENCIAL da PÁ, fazendo co que ele EXECUTE um MOVIMENTO no PLANO HORIZONTAL, PERMITIDO pela ARTICULAÇÃO de ARRASTO.

FORÇAS QUE ATUAM SOBRE UM HELICÓPTERO:


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- AERONAVE ASA FIXA -> SUSTENTAÇÃO SUPERFÍCIE AEROFÓLIO FIXO

- HELICÓPTERO -> SUSTENTAÇÃO AEROFÓLIO ROTATIVO – ROTOR.

EM VÔO HORIZONTAL OU VERTICAL 4 FORÇAS ATUANDO:

SUSTENTAÇÃO – EMPUXO – PESO – ARRASTO:

SUSTENTAÇÃO – FORÇA PARA SUPORTAR O PESO HELICÓPTERO;

EMPUXO – FORÇA PARA VENCER O ARRASTO SOBRE A FUSELAGEM E OUTROS COMPONENTES.

HELICÓPTERO VÔO PAIRADO -> SOMA DAS FORÇAS EM EQUILÍBRIO;

SUSTENTAÇÃO E EMPUXO -> AGEM LINHA RETA PARA CIMA;

PESO E ARRASTO -> AGEM EM LINHA RETA PARA BAIXO;

VÔO VERTICAL:

SUSTENTAÇÃO E EMPUXO -> AGEM AMBOS VERTICALMENTE PARA CIMA;

PESO E ARRASTO -> AGEM AMBOS VERTICALMENTE PARA BAIXO;

SUSTENTAÇÃO E EMPUXO IGUAL AO PESO E ARRASTO = VÔO PAIRADO;

SUSTENTAÇÃO E EMPUXO MENOR AO PESO E ARRASTO = DESCE;

SUSTENTAÇÃO E EMPUXO MAIOR AO PESO E ARRASTO = SOBE;

SUSTENTAÇÃO E EMPUXO INCLINADO P/ FRENTE = VÔO P/ FRENTE;

SUSTENTAÇÃO E EMPUXO INCLINADO P/ TRÁS = VÔO P/ TRÁS;


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VÔO RETO NIVELADO PARA FRENTE DESACELERADO:

SUSTENTAÇÃO IGUAL AO PESO;

EMPUXO IGUAL ARRASTO;

SUSTENTAÇÃO MAIOR QUE O PESO = SOBRE;

SUSTENTAÇÃO MENOR QUE O PESO = DESCE;

EMPUXO MAIOR QUE O ARRASTO = VELOCIDADE AUMENTA;

EMPUXO MENOR QUE O ARRASTO = VELOCIDADE DIMINUI;

TORQUE:

- 3ª LEI DE NEWTON – AÇÃO E REAÇÃO

- O ROTOR PRINCIPAL do Helicóptero TENDE a GIRAR em um SENTIDO e a FUZELAGEM TENDE a GIRAR no SENTIDO OPOSTO = TORQUE.

REDUZINDO A POTENCIA DO ROTOR PRINCIPAL – REDUZ O TORQUE;

AUMENTANDO A POTENCIA DO ROTOR PRINCIPAL – AUMENTA O TORQUE;

ROTOR AUXILIAR – ROTOR DE CAUDA OU ANTITORQUE:

COMPENSA O TORQUE PRODUZIDO PELO ROTOR PRINCIPAL E FAZ O CONTROLE DE DIREÇÃO.

PEDAIS NA CABINE -> CONTROLAM O ROTOR DE CAUSA -> AUMENTANDO OU DIMINUIDO O EMPUXO.

PRESSÃO GIROSCÓPICA:


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- É a ação resultante ou deflexão de um objeto em centrifugação quando a força é aplicada a este objeto que está a 90° na direção de rotação em relação ao ponto onde a força é aplicada.

PLANO ROTAÇÃO:

É o movimento no CONTROLE CÍCLICO de passo resultando na aplicação de uma força de SUSTENTAÇÃO.

PÁ COM ÂNGULO ATAQUE AUMENTADO = TENDE A SUBIR;

PÁ COM ÂNGULO ATAQUE REDUZIDO = TENDE À DESCER

ASSIMETRIA DE SUSTENTAÇÃO:

- É a DIFERENÇA entre a SUSTENTAÇÃO existente entre a METADE da PÁ AVANÇADA da ÁREA do DISCO e a METADE da PÁ RETRAÍDA.

FORMAÇÃO DE CONES:

- É uma espécie de DOBRAMENTO das pás para CIMA causada pela combinação das forças de SUSTENTAÇÃO e CENTRÍFUGA.

- AO DECOLAR 2 FORÇAS ESTÃO ATUANDO:

SUSTENTAÇÃO PARA CIMA

CENTRÍFUGA PARA FORA.

- ASSUMINDO UMA FORMA CÔNICA.

EFEITO SOLO:

- Quando um Helicóptero está em Vôo PAIRADO próximo ao solo o AR DESCENDENTE é jogado para baixo onde não consegue escapar de baixo do Helicóptero, formando um COLCHÃO de AR, que AJUDA a SUSTENTAÇÃO.


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AUTO-ROTAÇÃO:

- É a CONDIÇÃO de VÔO durante o qual não há FORNECIMENTO de POTENCIA do MOTOR, e o ROTOR PRINCIPAL é acionado apenas pela AÇÃO do VENTO RELATICO.

- Quando a POTENCIA do motor não está sendo SUPRIDA para o ROTOR PRINCIPAL, o FLUXO de AR do ROTOR é para cima, este FLUXO é o que faz o ROTOR CONTINUAR GIRANDO após a FALHA do MOTOR.

- USADO EM CASO DE EMERGÊNCIA.

EIXO DE VÔO DO HELICÓPTERO:

VERTICAL - LONGITUDINAL – LATERAL.

VERTICAL = O MOVIMENTO EM TORNO DESTE EIXO PRODUZ A GUINADA – OSCILAÇÃO DO NARIZ PARA ESQUERDA OU DIREITA – CONTROLADO PELOS PEDAIS;

LONGITUDINAL = O MOVIMENTO EM TORNO DESTE EIXO PRODUZ A ROLAGEM – MOVIMENTANDO O CONTROLE CÍCLICO DE PASSO (SIMILAR AO MANCHE) PARA DIREITA OU PARA ESQUERDA;

CONTORLE COLETIVO -> VARIA A SUSTENTAÇÃO DO ROTOR PRINCIPAL AUMENTANDO OU DIMINUINDO AO MESMO TEMPO O PASSO DE TODAS AS PÁS;

- COMADA O ÂNGULO DAS PÁS OU PASSO DAS PÁS E O RPM DO MOTOR;

- SITUA-SE NUMA ALAVANCA LATERAL COM O ACELERADOR.

LEVANTANDO O CONTROLE PASSO COLETIVO AUMENTA A SUSTENTAÇÃO;

ABAIXANDO O CONTROLE PASSO COLETIVO ABAIXA A SUSTENTAÇÃO;


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A VELOCIDADE DO HELICÓPTERO SE OBTEM DA COORDENAÇÃO DO CONTROLE COLETIVO COM O CONTROLE CÍCLICO.

CONTROLE CÍCLICO -> BÁSICO DE VELOCIDADE.

VÔO SUPERSÔNICO:

AERODINÂMICA DE ALTA VELOCIDADE:

- CONCEITOS GERAIS DE PADRÃO DE FLUXO SUPERSÔNICO:

- Em grandes velocidades de VÔO as mudanças de pressão ocorridas são maiores e mudanças significantes na densidade do ar.

- Ao nível do Mar em dia padrão, a velocidade do som é cerca de 661 NÓS ou 760 M.P.H.

- NÚMERO DE MACH = TAS/a

-> TAS = TRUE AIR SPEED = VELOCIDADE AERODNÂMICA VERDADEIRA

-> a = 340m/s = 661 NÓS = 1224 Km/h.

- O efeito da COMPRESSIBILIDADE NÃO DEPENDE da velocidade DO AR, mas do RELACIONAMENTO entre a VELOCIDADE do AR e a VELOCIDADE do SOM.

- Este RELACIONAMENTO é CHAMADO de MACH 1 e é a RAZÃO entre a VELOCIDADE VERDADEIRA do AR e a VELOCIDADE do SOM a uma ALTITUDE PARTICULAR.

REGIME EXATO DE VÔO:

SUBSÔNICO – VÔO COM NÚMERO DE MACH ABAIXO DE 0,75;

TRANSÔNICO – VÔO COM NÚMERO DE MACH ENTRE 0,75 E 1,20;

SUPERSÔNICO – VÔO COM NÚMERO DE MACH ENTRE 1,20 E 5,00;

HIPERSÔNICO – VÔO COM NÚMERO DE MACH ACIMA DE 5,00.

NO REGIME SUBSÔNICO: EXISTEM FLUXOS SUBSÔNICOS DE AR EM TODOS AS PARTES DA AERONAVE;

NO REGIME TRANSÔNICO: O FLUXO SOBRE OS COMPONENTES DA AERONAVE É PARCIALMENTE SUBSÔNICO E PARCIALMENTE SUPERSÔNICO;


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Aerodinâmica.______________________________________________________________

NOS REGIMES SUPERSÔNICOS E HIPERSÔNICOS: EXISTEM FLUXO DE AR SUPERSÔNICO SOBRE TODAS AS PEÇAS DA AERONAVE.

DIFERENÇA ENTRE FLUXOS SUBSÔNICOS E SUPERSÔNICOS:

FLUXO SUBSÔNICO:

- Toda a MOLÉCULA é + ou – afetada pelo movimento de todas as outras MOLÉCULAS;

- VELOCIDADE SUPERSÔNICA: Uma MOLÉCULA de AR pode influenciar apenas aquela parte do FLUXO contido no CONE MACH, FORMADO atrás daquela MOLÉCULA.

FLUXO SUBSÔNICO

CONTRAINDO O TUBO -> ACELARA E RAREFAZ RAPIDAMENTE

DIMINUI A DENSIDADE DO AR E AUMENTA A VELOCIDADE DO AR

EXPANDINDO O TUBO -> DESACELERA E COMPRIME LIGEIRAMENTE

AUMENTA A DENSIDADE DO AR

DIMINUI A VELOCIDADE DO AR.

FLUXO SUPERSÔNICO

CONTRAINDO O TUBO -> DESACELERA E COMPRIME GRANDEMENTE

AUMENTA A DENSIDADE DO AR

DIMINUI A VELOCIDADE DO AR

EXPANDINDO O TUBO -> DESACELERA E RAREFAZ GRANDEMENTE

DIMINUI A DESNSIDADE DO AR;

AUMENTA A VELOCIDADE DO AR.


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Aerodinâmica.______________________________________________________________

FLUXO SUPERSÔNICO:

- Todas as MUDANÇAS na VELOCIDADE, PRESSÃO, TEMPERATURA, DENSIDADE e DIREÇÃO de FLUXO acontecem REPETIDADMENTE e a CURTA DISTÂNCIA.

- ONDAS DE COMPRESSÃO SÃO FAMILIARMENTE CONHECIDADE POR ONDA DE CHOQUE.

3 ONDAS DE CHOQUE PODEM OCORRER:

ONDAS DE CHOQUE OBLÍQUAS:

- FLUXO AR DIMINUI – Tanto o NÚMERO de MACH quanto a VELOCIDADE atrás da ONDA SÃO REDUZIDAS;

- DIREÇÃO DO FLUXO – É MUDADA de forma que irá seguir PARALELA a NOVA SUPERFÍCIE;

-> PRESÃO ESTÁTICA ATRÁS DA ONDA E AUMENTADA;

-> TEMPERATURA ESTÁTICA ATRÁS DA ONDA E AUMENTADA;

-> DENSIDADE DO FLUXO ATRÁS DA ONDA É AUMENTADA;

-> PARTE DA ENERGIA DISPONÍVEL DO FLUXO DE AR É DISSIPADA EM FORMA DE CALOR.

ONDA CHOQUE NORMAL:

- A FORMA IMEDIATAMENTE À FRENTE DE QUALQUER OBJETO REATIVAMENTE DESPONTADO NO FLUXO DE AR SUPERSÔNICO, DIMINUI ESTE FLUXO PARA SUBSÔNICO;

- FLUXO DE AR SUPERSÔNICO QUE PASSA UMA ONDA CHOQUE NORMAL DIMINUI PARA SUBSÔNICO;

-> DIREÇÃO DO FLUXO DE AR IMEDIATAMENTE ATÁS E INALTERADA;

-> TEMPERATURA ESTÁTICA ATRÁS DA ONDA E AUMENTADA;

-> DESNISDADEDO FLUXO DE AR ATRÁS DA ONDA E DIMINUIDA;

-> DISPONIBILIDADE DO FLUOX DE AR E REDUZIDA.


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Aerodinâmica.______________________________________________________________

ONDA DE EXPANÇÃO:

- É O DESVIO DE DIREÇÃO DO FLUXO DE AR DO CAMINHO NORMAL;

- FLUXO DE AR SUPERSÔNICO É ACELERADO;

- DIREÇÃO DO FLUXO DE AR É ALTERADO;

- TEMPERATURA ESTÁTICA ATRÁS DA ONDA DIMINUI;

- A DENSIDADE DO FLUXO DE AR ATRÁS DA ONDA DIMINUI;

- UMA VÊS QUE O FLUXO DE AR SE ALTERA DE MANEIRA GRADUAL, NÃO HÁ CHOQUE NEM PERDA DE ENERGIA NO FLUXO DE AR.

FLUXO DE AR ATRÁS DE UMA ONDA DE CHOQUE NORMAL É SEMPRE SUBSÔNICO.

PRESSÃO / TEMPERATURA ESTÁTICA

DENSIDADE MUITO GRANDE.

- A ONDA DE ARRASTO É SEPARADA E DISTINTA DO ARRASTO DEVIDO À SUSTENTAÇÃO.

- A ESPESSURA DO AEROFÓLIO TEM UM EFEITO PODEROSO SOBRE O ARRASTO DA ONDA.

- BORDOS DE ATAQUE TEM PERFIL AFILADOS.

- CONFORME A VELOCIDADE DE VÔO SE APROXIMA DA VELOCIDADE DO SOM A ÁREAS DE VÔO SUPERSÔNICO SE AMPLIAM, E AS ONDAS DE CHOQUE SE MOVEM MAIS PARA O BORDO DE FUGA.

- AS ONDAS DE CHOQUE SUBSÔNICAS NORMAIS SE MOVEM PARA O BORDO DE FUGA.

- AS ONDAS DE CHOQUE SUPERSÔNICAS DE PROA SE MOVEM PARA MAIS PRÓXIMO DO BORDO DE ATAQUE.

UMA AERONAVE PODE FAZER USO DE:


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Aerodinâmica.______________________________________________________________

- SUPERFÍCIES FINAS;

- DE POUCO ALONGAMENTO;

- COM ENFLEXAMENTO;

TODAS PARA REDUZIR A INTENSIDADE DA DIVERGÊNCIA DA FORÇA TRANSÔNICA.

GERADOR DE TURBILHONAMENTO:

- LOCALIZADAS na SUPERFÍCIE SUPERIOR da ASA EXATAMENTE DIRECIONADAS para CIMA dos AILERONS para AJUDAR a manter a EFETIVIDADE do AILERON em ALTA VELOCIDADE.

- Sobre as SUPERFÍCIES das ASAS MELHORAM as CARACTERÍSTICAS de ALTA VELOCIDADE.

- Sobre as SUPERFÍCIES da CAUSA em geral MELHORAM as CARACTERÍSTICAS em BAIXA VELOCIDADE.

SUPERFÍCIE DE CONTROLE:

- As SUPERFÍCIES de CONTROLE utilizadas na OPERAÇÃO de VÔO TRANSÔNICO e SUPERSÔNICO envolvem CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES e REQUEREM o uso de CONTROLE IRREVERSÍVEL.

SISITEMA DE CONTROLE IRREVERSÍVEL:

- Emprega POTENCIA HIDRAULICA ou ATUADORES ELÉTRICOS, para MOVER as SUPERFÍCIES de CONTROLE, pois as CARGAS de AR desenvolvidas nas SUPERFÍCIES de CONTROLE NÃO são SENTIDOS pelo PILOTO.

AQUECIMENTO AERODINÂMICO:

VÔOS SUBSÔNICOS NÃO PRODUZEM QUALQUER INTERESSE REAL;


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Aerodinâmica.______________________________________________________________

VÔOS SUPERSÔNICOS PODEM GERAR TEMPERATURAS SUFICIENTEMENTE ELEVADAS;

MAIOR IMPORTÂNCIA -> ESTRUTURA – SISTEMA DE COMBUSTÍVEL – GRUPO MOTOPROPULSOR.

O EFEITO do AQUECIMENTO AERODINÂMICO SOBRE o SISTEMA de COMBUSTÍVEL deve SER CONSIDERADO no PROJETO do AVIÃO SUPERSÔNICO;

O DESEMPENHO do MOTOR TURBOJATO é adversamente AFETADO pela ALTA TEMPERATURA do AR na ENTRADA do COMPRESSOR.


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capítulo 13 aerodinâmica

Documents

bordo de ataque

rea da asa

ngulo de ataque

bordo de fuga

controle em

flapes bordo

fluxo de ar

cambra da