comunicacao e navegacao

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 13-1 CAPÍTULO 13 SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO E NAVEGAÇÃO INTRODUÇÃO Comunicação e navegação são as  principais funções do rádio na aeronave. Os sistemas de comunicação compreendem  basicamente transmissão e recepção em fonia entre o avião e a terra ou outro avião. Receptores são utilizados no avião como auxílio à navegação em diversas aplicações; desde um simples detetor automático da direção (ADF) até sistemas de navegação que usam computadores e outras avançadas técnicas eletrônicas, para resolver automaticamente os  problemas de navegação dur ante todo o vôo. Receptores de balizamento (MARKER BEACON), sistemas de pouso por instrumentos (ILS, compreendendo sinais de rádio para aproximação e pouso: LOCALIZER e GLIDE SLOPE), equipamento de detecção da distância (DME), radar meteorológico, e sistemas de navegação por sinais de VHF (VOR), são algumas das aplicações básicas dos sistemas de navegação por rádio em uso nas aeron aves. A operação segura da aeronave depende em alto grau do desempenho satisfatório dos sistemas de comunicação e navegação, que por seu turno, está diretamente ligado à perícia daqueles que fazem a sua manutenção. Os órgãos federais, responsáveis pela segurança da aviação, recomendam uma inspeção das instalações de equipamento de rádio a intervalos regulares. Essas inspeções incluem um exame visual da fixação dos componentes, condições da fiação, ligações à massa, amortecedores,  prateleiras e estruturas de suporte. Além disso, um teste funcional é comumente executado para verificar se o equipamento está operando adequadamente e se não está interferindo na operação de outros sistemas. As responsabilidades do técnico de aeronave incluem a instalação e inspeção dos equipamentos de comunicação, navegação e a fiação correspondente. As oficinas para manutenção de sistemas de rádio devem, também, ser submetidas à aprovação dos órgãos federais. O equipamento  para transmissão deve ser calibrado somente por  pessoas devidamente licenciadas. Para desempenhar devidamente sua tarefa de inspecionar as instalações dos sistemas, o técnico deve possuir algum conhecimento básico, a compreensão dos  princípios, finalidades e operação do equipamento de rádio utilizado na aeronave. Em virtude dos vários fabricantes e modelos de equipamento, e dos diversos sistemas em uso, não é possível descrever todos neste manual. A informação aqui apresentada tem caráter geral, proporcionando uma ampla introdução ao rádio, princípio e aplicações na aeronave, tendo em vista o interesse do técnico. PRINCÍPIOS BÁSICOS DO RÁDIO O princípio da comunicação pelo rádio  pode ser ilustrado através de um simples transformador. Como é visto na figura 13-1, ligando-se o interruptor no circuito primário provoca-se o acendimento da lâmpada no circuito secundário. Desligando-se o interruptor, apaga-se a lâmpada. Figura 13-1 Um circuito transformador simples.  Não qualquer ligação direta entre os circuitos primário e secundário. A energia que ilumina a luz é transmitida por um campo eletromagnético, alternado no núcleo do transformador. Este é um processo simples de controle sem-fio de um circuito (o secundário) por outro circuito (o primário). O conceito básico da comunicação por rádio envolve a transmissão e recepção de

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CAPÍTULO 13

SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO E NAVEGAÇÃO

INTRODUÇÃO

Comunicação e navegação são as principais funções do rádio na aeronave. Os

sistemas de comunicação compreendem basicamente transmissão e recepção em foniaentre o avião e a terra ou outro avião.

Receptores são utilizados no avião comoauxílio à navegação em diversas aplicações;desde um simples detetor automático da direção(ADF) até sistemas de navegação que usamcomputadores e outras avançadas técnicaseletrônicas, para resolver automaticamente os

 problemas de navegação durante todo o vôo.Receptores de balizamento (MARKER

BEACON), sistemas de pouso por instrumentos

(ILS, compreendendo sinais de rádio paraaproximação e pouso: LOCALIZER e GLIDESLOPE), equipamento de detecção da distância(DME), radar meteorológico, e sistemas denavegação por sinais de VHF (VOR), sãoalgumas das aplicações básicas dos sistemas denavegação por rádio em uso nas aeronaves.

A operação segura da aeronave dependeem alto grau do desempenho satisfatório dossistemas de comunicação e navegação, que porseu turno, está diretamente ligado à períciadaqueles que fazem a sua manutenção.

Os órgãos federais, responsáveis pelasegurança da aviação, recomendam umainspeção das instalações de equipamento derádio a intervalos regulares.

Essas inspeções incluem um examevisual da fixação dos componentes, condiçõesda fiação, ligações à massa, amortecedores,

 prateleiras e estruturas de suporte.Além disso, um teste funcional é

comumente executado para verificar se oequipamento está operando adequadamente e se

não está interferindo na operação de outrossistemas.As responsabilidades do técnico de

aeronave incluem a instalação e inspeção dosequipamentos de comunicação, navegação e afiação correspondente.As oficinas para manutenção de sistemas derádio devem, também, ser submetidas àaprovação dos órgãos federais. O equipamento

 para transmissão deve ser calibrado somente por pessoas devidamente licenciadas.

Para desempenhar devidamente suatarefa de inspecionar as instalações dos

sistemas, o técnico deve possuir algumconhecimento básico, a compreensão dos princípios, finalidades e operação doequipamento de rádio utilizado na aeronave.

Em virtude dos vários fabricantes emodelos de equipamento, e dos diversossistemas em uso, não é possível descrever todosneste manual. A informação aqui apresentadatem caráter geral, proporcionando uma amplaintrodução ao rádio, princípio e aplicações naaeronave, tendo em vista o interesse do técnico.

PRINCÍPIOS BÁSICOS DO RÁDIO

O princípio da comunicação pelo rádio pode ser ilustrado através de um simplestransformador.

Como é visto na figura 13-1, ligando-seo interruptor no circuito primário provoca-se oacendimento da lâmpada no circuito secundário.Desligando-se o interruptor, apaga-se alâmpada.

Figura 13-1 Um circuito transformadorsimples.

 Não há qualquer ligação direta entre oscircuitos primário e secundário. A energia que

ilumina a luz é transmitida por um campoeletromagnético, alternado no núcleo dotransformador.

Este é um processo simples de controlesem-fio de um circuito (o secundário) por outrocircuito (o primário).

O conceito básico da comunicação porrádio envolve a transmissão e recepção de

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ondas, de energia eletromagnética (rádio),através do espaço.

A corrente alternada que passa por umcondutor, cria campos eletromagnéticos que oenvolvem .

A energia é alternadamente depositadanestes campos e devolvida ao condutor.

À medida que a freqüência da correntealternada aumenta, a energia depositada no

campo retorna cada vez menos ao condutor. Emvez de retornar, a energia é irradiada no espaçoem forma de ondas eletromagnéticas. Umcondutor que irradia deste modo é chamado deantena transmissora.

Para que uma antena irradieeficientemente, é necessário que um transmissorforneça uma corrente alternada na freqüênciaselecionada.

A freqüência da onda de rádio irradiadaserá igual a freqüência da corrente aplicada.Quando a corrente circula na antenatransmissora, as ondas de rádio são irradiadasem todas as direções, da mesma forma em queas ondas se desenvolvem na superfície de umlago, onde se joga uma pedra.

As ondas de rádio se propagam navelocidade aproximada de 186.000 milhas porsegundo (300.000 quilômetros por segundo).

Se um campo eletromagnético irradiado passar por um condutor, parte da energia docampo provocará a movimentação de elétronsno condutor. Esta circulação de elétrons

constitui uma corrente que varia com asoscilações no campo magnético.Desta forma, uma variação da corrente

na antena irradiante, provoca uma variaçãosemelhante da corrente num condutor (antenareceptora) localizado à distância.

Qualquer que seja a freqüência dacorrente circulante na antena transmissora, ela

 provocará a circulação de corrente da mesmafreqüência na antena receptora.

Faixas de Frequência

O espaçamento de freqüência de rádiona gama eletromagnética se estende de

aproximadamente 30 KHz (QUILOHERTZ) a30.000 MHz (MEGAHERTZ). Porconveniência de classificação, esta gama foidividida em faixas de freqüência.

Cada faixa produz diferentes efeitos natransmissão, sendo que as mais úteis e

 presentemente utilizadas são:GAMA DE FREQÜÊNCIA FAIXA

Baixa Freqüência (L/F)........... ........ 30 a 300 KHzFreqüência Média (M/F)............ ... 300 a 3000 KHzAlta Freqüência (H/F)............ ....... 3 a 30 MHzFreqüência Muito Alta (VHF)....... 30 a 300 MHz

Freqüência Ultra Alta(UHF)......... . 300 a 3000 MHzFrequência Super Alta(SHF).......... 3.000 a 30.000 MHz

 Na prática, os equipamentos de rádiousam somente uma parte da gama designada.Por exemplo, o equipamento de VHF operanormalmente nas freqüências entre 108,0 e135,95 MHz.

COMPONENTES BÁSICOS DOS

EQUIPAMENTOSOs componentes básicos (figura 13-2) de

um sistema de comunicações são: microfone,transmissor, antena transmissora, antenareceptora, receptor e fones, ou alto-falante.

 Figura 13-2 Equipamento básico de comunicação.

Transmissores

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Um transmissor pode ser consideradocomo um gerador, que converte energia elétricaem ondas de rádio. Um transmissor devedesempenhar as funções: (1) Gerar um sinal deRF (freqüência de rádio), (2) Amplificar o sinalde RF; e (3) Proporcionar um meio de modularo sinal de RF.

O transmissor possui um circuitooscilador para gerar o sinal de RF (ou uma sub-

harmônica da freqüência de transmissão, casosejam utilizados duplicadores oumultiplicadores de freqüência), e circuitosamplificadores para elevar a saída do osciladorao nível de potência necessária à operaçãoadequada.

A fonia (áudio) é adicionada ao sinal deRF por um circuito especial chamadomodulador. O modulador utiliza o sinal de áudio

 para variar a amplitude ou a freqüência do sinalde RF. Se for variada a amplitude, o processo édenominado modulação em amplitude ou AM.Se for variada a freqüência, o processo éconhecido como modulação em freqüência ouFM.

Os transmissores apresentam diversosformatos, possuem um variado grau decomplexidade, e desenvolvem diferentes níveisde potência. O nível de potência, gerado por umtransmissor, afeta a força do campo magnéticoirradiado pela antena. Desta forma, conclui-seque, quanto maior for a potência de saída de umtransmissor, maior será a distância que o seu

sinal será recebido.Os transmissores de VHF usados nosaviões monomotores, ou mesmo bimotoresleves, variam em potência de 1 a 30 watts,dependendo do modelo específico do rádio.Entretando, os equipamentos mais utilizadostêm potência de 3 a 5 watts. Os aviõesexecutivos e os de transporte comercial sãoequipados com transmissores de VHF, com uma

 potência de saída de 20 a 30 watts.Os transmissores de comunicação para a

aviação são controlados a cristal; obedecendo às

especificações dos órgãos governamentais, noque diz respeito à tolerância da freqüênciautilizada.

A maior parte dos transmissoresapresentam seleção para mais de umafreqüência. A freqüência do canal selecionado édeterminada por um cristal. Os transmissores

 podem possuir até 680 canais.Receptores

O receptor de comunicação deveselecionar os sinais de radiofreqüência, econverter a informação neles contida, de formaque se possa utilizá-la, quer em sinais de áudio

 para comunicação, ou em sinais de áudio ouvisuais para navegação.

Ondas de rádio de muitas freqüênciasestão presentes no ar. Um receptor deve ser

capaz de selecionar a freqüência desejada dentreas demais, e amplificar a baixa voltagem dosinal AC.

O receptor possui um circuitodemodulador para obter a informação. Se ociruito demodulador é sensível a mudanças deamplitude, ele é usado em aparelhos AM edenominado detector.

Um circuito demodulador, que é sensívela mudanças de freqüência, é utilizado pararecepção FM, e é conhecido comodiscriminador.

Circuitos amplificadores no receptorelevam o sinal de áudio a um nível de potência,capaz de acionar devidamente os fones oualtofalante.

ANTENAS

Uma antena é um tipo especial decircuito elétrico, elaborado para irradiar ereceber energia eletromagnética.

Como foi mencionado anteriormente,

uma antena transmissora é um condutor queirradia ondas eletromagnéticas quando por elecircula uma corrente de rádiofreqüência. Asantenas se apresentam em vários formatos,dependendo da utilização para a qual foramconstruídas e, também, da freqüência detransmissão.

Em geral, as antenas transmissoras decomunicação irradiam os sinais em todas asdireções. Entretanto, constroem-se antenasespeciais para irradiar especificamente numacerta direção, ou obedecendo a um determinado

 padrão de emissão.A antena receptora deve deter as ondas

eletromagnéticas presentes no ar. A forma etamanho da antena receptora varia de acordocom a utilização específica, para a qual ela foi

 projetada.Nos equipamentos de comunicaçãoinstalados a bordo, a mesma antena énormalmente utilizada para a recepção etransmissão de sinais.

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Figura 13-3 Antenas.

Microfones 

O microfone é essencialmente umconversor de energia, que transforma a energiaacústica (som) em energia elétrica.

Quando se fala no microfone, as ondasde pressão acústicas geradas atingem odiafragma do microfone, fazendo-omovimentar-se para dentro e para fora (vibrar),

de acordo com a pressão instantânea aplicada. Odiafragma está conectado a um dispositivo que provoca um fluxo de corrente, proporcional à pressão aplicada. Para se obter uma boaqualidade sonora, as oscilações elétricas geradasnum microfone devem correspondercorretamente em amplitude e freqüência àsondas sonoras que as originaram, sem que sejamintroduzidas novas freqüências.

Uma característica desejável está nacapacidade do microfone em ser mais sensível asons provenientes de uma fonte próxima, do que

a sons originários de uma distânciarelativamente afastada. Ao se falar neste tipo demicrofone, os lábios devem permanecer tão

 próximo quanto possível do diafragma.As pessoas inexperientes no uso do

microfone ficam geralmente surpreendidas pelareprodução de suas vozes através de aparelhosgravadores. Palavras perfeitamente claras,quando dirigidas a outra pessoa, podem tornar-

se quase inintelegíveis ao serem ouvidas noreceptor de um rádio.

As transmissões de rádio de boaqualidade dependem dos seguintes fatores: (1)intensidade da voz, (2) velocidade da fala, (3)

 pronúncia e fraseologia. A clareza da vozaumenta com a intensidade até um nível

 próximo ao de um grito. Ao se usar ummicrofone, fala-se alto, sem esforço demasiado.

Fala-se devagar para que cada palavra seja pronunciada distintamente, evitando usar palavras desnecessárias.

FONTES DE ALIMENTAÇÃO

A fonte de alimentação é o componenteque fornece as voltagens e as correntes corretas,

 para operar o equipamento de comunicações. Afonte de alimentação pode ser um componenteisolado, ou pode estar contido no equipamento

 por ele alimentado. Dispositivoseletromecânicos, utilizados como fonte dealimentação eletrônica, incluem os dinamotorese inversores.

O dinamotor desempenha a função duplade motor e gerador, transformando a voltagemmuito mais baixa do sistema elétrico daaeronave, numa voltagem relativamenteelevada. O multivibrador é outro tipo de fontede voltagem, utilizado para obter uma altavoltagem CA ou CC, a partir de uma voltagemCC relativamente baixa.

Em muitas aeronaves, a fonte primáriade energia elétrica é de corrente contínua.Utiliza-se um inversor para suprir a correntealternada necessária. Os inversores comuns deuma aeronave consistem de um motor CC queaciona um gerador CA. Inversores estáticos oude estado sólido estão substituindo os inversoreseletro-mecânicos em muitas aplicações.

Os inversores estáticos não possuem partes móveis, utilizando elementossemicondutores e circuitos que, periodicamente,fazem passar pulsos de uma corrente CC

através do primário de um transformador,obtendo-se uma saída CA no secundário domesmo.

SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO

O sistema mais comum de comunicaçãohoje em dia é o sistema VHF. Além desteequipamento, as aeronaves de grande porte são

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geralmente equipadas com sistema HF decomunicações.

Os sistemas de comunicações dasaeronaves variam consideravelmente emtamanho, peso, consumo de energia, qualidadede operação e custo, dependendo da operaçãodesejada.

Muitos sistemas de comunicações VHFe HF das aeronaves utilizam transceptores. Um

transceptor comporta simultaneamente otransmissor e o receptor, e apresenta circuitoscomuns tais como: a fonte de alimentação, aantena e o sistema de sintonia.

O transmissor e o receptor operamambos na mesma freqüência, sendo que, o botãodo microfone controla o momento em que otransmissor deve operar. Na ausência detransmissão, o receptor opera normalmente.Considerando que peso e espaço são fatores deimportância numa aeronave, o transceptor élargamente utilizado.

As grandes aeronaves podem serequipadas com transceptores ou um sistema decomunicação, usando separadamentetransmissores e receptores. A operação doequipamento rádio é basicamente a mesma, queresteja ele instalado em grandes ou pequenasaeronaves. Em algumas instalações, os controles

 para seleção da freqüência, volume, einterruptor LIGA-DESLIGA, são partesintegrantes da unidade de comunicação.

Em outras instalações, os controles

acham-se montados num painel localizado nacabine de comando, ficando o equipamento decomunicação localizado em prateleiras situadasem outros locais da aeronave.

Considerando a grande variedade detipos e modelos de rádios em uso, torna-seimpossível apresentar a técnica específica para aoperação de todos os modelos neste manual.

Entretanto, há várias operações denatureza não específica que se aplicam a todosos rádios. Estas serão descritas a seguir.

Comunicações VHF (Frequência Muito Alta)

Os equipamentos de comunicações VHFnas aeronaves operam na faixa de freqüênciacompreendida entre 108,0 MHz e 135,95 MHz.

Alguns receptores de VHF sãoconstruídos para cobrir somente as freqüênciasde comunicações, outros cobrem tanto asfreqüências de comunicações como as de

navegação. Em geral, as ondas de VHF propagam-se aproximadamente em linha reta.

Teoricamente, o alcance é limitado àdistância ao horizonte, sendo esta determinada

 pelas alturas das antenas transmissoras ereceptoras.

 No entanto, a comunicação algumasvezes torna-se possível muitas centenas demilhas, além da suposta distância ao horizonte.

Muitos rádios VHF possuem otransmissor, receptor, fonte de alimentação e oscontroles operacionais, instalados numa unidadeúnica. Essa unidade é frequentemente instaladanum recorte do painel de instrumentos.

Um diagrama do sistema típico detransceptor VHF, montado no painel acha-seapresentado na figura 13-4.

Outros sistemas de comunicação VHF possuem alguns componentes instalados nacabine de comando, e o restante do equipamentoinstalado remotamente no compartimento dorádio ou no de bagagem.

Figura 13-4 Diagrama do sistema VHF.

Para realizar um teste operacional dosistema de comunicações VHF, torna-senecessária uma fonte de energia elétrica.

Após ligar o interruptor de controleLIGA-DESLIGA, aguarda-se o temponecessário para aquecer o equipamento, antes deiniciar os testes operacionais.

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Utilizando o seletor de freqüência,seleciona-se a freqüência da estação de terra queserá chamada; e ajusta-se o controle de volume

 para o nível desejado.Com o microfone seguro, próximo à

 boca, comprime-se o botão, e fala-sediretamente no microfone ao receptor, quandose termina a mensagem, o botão do microfone éliberado.

Esta ação reativará o receptor de comunicação.Quando a estação de terra responder à chamadainicial, volta-se a transmitir, acusando orecebimento da mensagem.

O mesmo teste É FEITO selecionandooutras freqüências de estações de terradisponíveis.

Todas as aeronaves comerciais possuemuma licença, pelo órgão governamentalcompetente, para utilização dos sistemas decomunicação. Esta licença emitida permanece

 junto à pasta de documentos; que normalmenteacompanha a aeronave, e deve ser renovada

 periodicamente.

Comunicações HF (Alta Frequência)

O sistema de comunicações HF (figura13-5) é utilizado para comunicações a longadistância.

Figura 13-5 Diagrama do sistema de HF

Os sistemas HF operam basicamente damesma forma que os de VHF, utilizando,

 porém, a faixa de freqüência entre 3 MHz e 30

MHz.A comunicação a longa distância é

 possível com o rádio HF, devido o alcancemaior das transmissões. Os transmissores deHF possuem maior potência de saída que os deVHF.

O tipo de antena usada com os sistemasHF de comunicação, varia com o tamanho e oformato da aeronave.

Aeronave com velocidade de cruzeiroabaixo de 300 m.p.h. utiliza, geralmente, umfio comprido como antena.

Aeronave com velocidade maiselevadas possue tubos (probes) especialmente

 projetados como antenas, e instalados noestabilizador vertical. Independentemente dotipo de antena, é utilizado um sintonizador para

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casar as impedâncias do transceptor e daantena.

O teste operacional do equipamentorádio HF consiste em ligar o interruptor LIGA-DESLIGA; ajustar os controles de ganho de RFe volume; selecionar o canal desejado; etransmitir a mensagem apropriada para aestação chamada. O melhor ajuste do controlede ganho pode ser obtido com o controle de

volume, ajustado para meio curso.O controle de ganho é usado para permitir a recepção do sinal mais forte com omenor nível de ruído

.O controle de volume é usado paraajustar o nível do som, afetando somente asaída do altofalante.

EQUIPAMENTOS DE NAVEGAÇÃO DEBORDO

"Equipamentos de Navegação deBordo" é uma expressão que envolve muitossistemas e instrumentos. Esses sistemasincluem o de navegação VHF (VOR), o de

 pouso por instrumentos (ILS), o de detecção dadistância (DME), o de detecção automática dasestações (ADF), o DOPPLER e o de navegaçãoinercial (INS).

Quando aplicados à navegação, osreceptores e transmissores operam com sinais

utilizados para detectar o rumo e, em algunscasos, a distância em relação a pontosgeográficos ou a estações de rádio.

Sistema de navegação VHF (VOR)

O sistema de navegação VHF(VORomnidirecional range) possibilita ao piloto aescolha do rumo, em relação à estaçãoselecionada dentro do alcance da aeronave,recebendo por este motivo a denominaçãoVOR, ou seja, faixas omnidirecionais.

A estação de VOR, na realidade, colocaa disposição do piloto 360 radiais ou rumos,correspondendo a feixes de rádio emitidos pelaestação.

As radiais podem ser consideradaslinhas que se irradiam da antena transmissoracomo os raios de uma roda.

A operação é realizada dentro da gamade freqüência de VHF, 108,0 MHz e 117,95

MHz, o que permite uma boa imunidade àsinterferências provocadas pela estáticaatmosférica ou de precipitações. A informação

 para navegação é apresentada visualmente numinstrumento do painel.

O sistema típico de recepção VORusado na aeronave (figura 13-6) consiste dereceptor, indicador visual, antena, e uma fontede alimentação.

Figura 13-6 Diagrama do sistema VOR.

Adicionalmente é utilizada umaunidade seletora de freqüência, que em algunscasos, acha-se localizada no painel frontal doreceptor. Alguns fabricantes projetam umcontrole remoto de seleção de freqüência, demodo que o equipamento possa ser instaladoem outro local da aeronave. Este seletor é

utilizado para sintonizar o receptor numaestação VOR de terra.O receptor VOR, além da navegação

radial, funciona como receptor "localizador"(sinal do LOCALIZER) durante a operaçãoILS (sistema de pouso por instrumento).

Alguns receptores VOR incluemtambém um receptor de ângulo de planeio(“glide slope”) numa única unidade.Independente do modo pelo qual oequipamento VOR seja projetado, a informaçãodo receptor VOR é apresentado no instrumento

CDI (indicador de desvio do rumo).

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Figura 13-7 Indicador de desvio de rumo(CDI).

O CDI, figura 13-7, desempenhadiversas funções. Durante a operação VOR, o

 ponteiro vertical é utilizado como indicador do

rumo. Ele também indica quando a aeronavedesvia do rumo, bem como a direção que aaeronave deve tomar para atingir o rumodesejado.

O indicador TO-FROM mostra se adireção do rumo apresentado é "para" (TO) aestação ou "afastando-se" (FROM) da estação.O indicador de desvio do rumo tambémapresenta uma bandeira de alarme "VOR-LOC".

 Normalmente ela é uma pequena haste,que aparece somente em caso de mau

funcionamento do receptor ou falha do sinaltransmitido.

Quando sinais de "LOCALIZER" sãoselecionados no receptor de VOR, o indicadorapresenta a posição relativa do feixe dolocalizador para a aeronave, e a direção que aaeronave deve tomar para interceptá-lo.

Durante a operação VOR, a radial daestação é selecionada girando-se o seletor OBS(seletor omnidirecional). Este seletor estánormalmente localizado no CDI; entretanto, emalgumas instalações ele faz parte do receptor denavegação. O OBS é graduado de zero a 360°,sendo que cada grau corresponde a um rumo deVOR a ser seguido para se voar em relação àestação de terra.

Os ítens a seguir são tipicamente dosexecutados durante um teste operacional deterra.

Ao testar um sistema VOR, segue-se os procedimentos específicos recomendados pelofabricante do equipamento. O teste operacional

 pode ser executado, utilizando-se oequipamento de teste adequado ou estação deterra disponível.

1) Colocar o interruptor LIGA-DESLIGA na posição "ON".

2) Ajustar o seletor de freqüência paraa estação desejada.

3) Aguardar o tempo necessário paraaquecer o equipamento.

4) A bandeira de alarme VORdesaparecerá quando for recebido o sinal daestação VOR.

5) Ajustar o controle de volume nonível desejado; observar se a identificação daestação VOR selecionada é clara e correta(sinal sonoro similar a código Morse).

6) Verifica-se se há deflexão do ponteiro vertical do CDI.

7) Centralizar o ponteiro verticalatravés do seletor OBS.

8) Verifica-se se o indicador "TO-FROM" apresenta "TO".

9) Girar o seletor OBS 10° acima daindicação na qual o ponteiro vertical foicentrado. Este último deve mover-se à esquerdae cobrir o último ponto (DOT), quecorresponde a um desvio de 10° do rumo.

10) Girar o seletor OBS para a posiçãooriginal. O ponteiro vertical deve retornar aocentro.

11) Girar o seletor OBS 10° abaixo da posição original. O ponteiro vertical deve

mover-se à direita e cobrir o último ponto, quecorresponde a um desvio de 10° do rumo.

12) O ponteiro vertical deve se deslocarcom a mesma deflexão em ambas asdireções. O desvio ou sensibilidade total dedesvio do rumo deve ser, portanto, 20°.

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NOTA:  Quando o indicador "TO-FROM" apresentar "FROM", o ponteirovertical se deslocará na direção oposta àqueladescrita nos testes acima.

Caso o teste operacional não sejasatisfatório, será necessário retirar da aeronaveo receptor de VOR e os instrumentosassociados, para serem verificados na bancada.

SISTEMA DE POUSO PORINSTRUMENTOS (ILS)

O ILS (INSTRUMENT LANDINGSYSTEM) opera na faixa de VHF da gama defrequência de rádio. O ILS pode ser visualizadocomo uma "rampa" de sinais de rádio, na qual oavião pode "deslizar" com segurança para a

 pista.O sistema completo é constituído por

um transmissor localizador da pista (LOCALIZER ), um transmissor de ângulo dedescida (GLIDE SLOPE) e feixes balizadores(MARKER BEACONS) para detecção de

 posição.O equipamento "LOCALIZER" produz

um feixe de rádio cujo centro é alinhado com ocentro da pista. Para que o sinal correspondenteà situação da aeronave esteja no curso correto(ON-COURSE) o resultado é a recepção dedois sinais, com igual intensidade: ummodulado numa frequência de 90Hz; e o outro

modulado a 150Hz.Estando-se em um dos lados da linhacentral da pista, o sinal de saída do receptorapresenta uma predominância no tom de 150Hz. Esta área é denominada "setor azul".

 No outro lado da linha central da pista predomina o sinal de 90 Hz. Este é o "setoramarelo".

As estações de "LOCALIZER" operamna freqüência de 108,0 MHz a 112,0 MHz,

 porém, só incluindo as decimais ímpares. Asfreqüências, neste espaçamento, com as

decimais pares são dedicadas à operação VOR.O receptor de navegação VOR funciona comoreceptor de "LOCALIZER" durante a operaçãoILS.

O "GLIDE SLOPE" é um feixe de rádioque fornece ao piloto orientação vertical,auxiliando-o a manter o ângulo correto dedescida até a pista. Os sinais de "GLIDESLOPE" são irradiados por duas antenas

adjacentes ao "ponto de contato", operando nafaixa de freqüência UHF de 339,3 MHz a 335,0MHz.

Os receptores de "GLIDE SLOPE" e"LOCALIZER"/VOR podem estar em unidadesseparadas ou combinados numa unidade única.

 No que diz respeito a seleção defreqüência, os receptores de "LOCALIZER" e"GLIDE SLOPE" são controlados por um

único seletor, porquanto, a cada freqüênciaselecionada para "LOCALIZER"corresponderá sempre uma determinadafreqüência para "GLIDE SLOPE". Umdiagrama dos componentes do ILS acha-seapresentado na figura 13-8.

As informações provenientes dosreceptores de "LOCALIZER" e "GLIDESLOPE" são apresentadas no CDI (Indicadorde Desvio do Rumo); o ponteiro verticalfornece a informação do "LOCALIZER", e ohorizontal a informação de "GLIDE SLOPE".

Quando ambos os ponteiros estãocentralizados, a aeronave acha-se noalinhamento central da pista, e descendo noângulo correto.

O CDI possui ainda uma bandeira dealarme vermelha para cada sistema, queaparece quando ocorrer falha do receptor ouausência do sinal transmitido.

Duas antenas são normalmentenecessárias para a operação ILS: uma para oreceptor de "LOCALIZER", também utilizada

 para navegação VOR; e a outra para o "GLIDESLOPE".

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  13-10

Figura 13-8 Diagrama dos componentes doILS.

 

Figura 13-9 informações de ILS.

Algumas aeronaves pequenas usam umaantena de multi-elementos, tanto para aoperação VOR/LOC como para a de "GLIDESLOPE".

A antena para VOR/LOC acha-senormalmente instalada na parte superior da

fuselagem ou embutida na chapa doestabilizador vertical. A antena de "GLIDESLOPE", na maior parte das aeronaves, acha-seinstalada no nariz. Nas aeronaves equipadascom radar, a antena de "GLIDE SLOPE" acha-se instalada no interior do radome.

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  13-11

FEIXES BALIZADORES (Marker Beacons)

Os "MARKER BEACONS" sãoutilizados conjuntamente com o sistema de

 pouso por instrumentos. Os "MARKERS" sãosinais de rádio que indicam a posição daaeronave ao longo de sua descida em direção à

 pista.

Dois "MARKERS" são empregados emcada instalação. A localização de cada um delesé identificada por um tom audível e peloacendimento de uma lâmpada.Os transmissores dos "MARKER BEACONS"operam na freqüência fixa de 75 MHz, e sãoinstalados em locais específicos, ao longo darota do procedimento para pouso, porinstrumento estabelecido para estação ILS. Ofeixe de irradiação da antena é orientadodiretamente para cima.

Figura 13-10 Diagrama do sistema receptor deMARKER.

Um receptor de "MARKER" (figura 13-10) instalado na aeronave recebe os sinais daantena e os converte em energia, para iluminaruma lâmpada e produzir um tom audível nosfones.

O "MARKER" externo (OUTER)sinaliza o início da descida para o pouso peloILS. O sinal do "MARKER" externo émodulado por 400 Hz, produzindo nos fones umtom (traço) longo intermitente. Além destaidentificação audível, o sinal do "MARKER"externo provoca ainda a iluminação de umalâmpada azul localizada no painel de comando.

O "MARKER" intermediário(MIDDLE) acha-se normalmente instalado acerca de 3.500 pés do final da pista e émodulado por um sinal de 1.300 Hz, que produzum tom mais agudo, intermitentemente curto elongo (pontos e traços). Uma lâmpada âmbar

 pisca para indicar que o avião está passandosobre o "MIDDLE MARKER".

Os receptores "MARKERS" variam emapresentação desde os simples receptores, quenão possuem quaisquer controles operacionais,até os mais sofisticados, que fornecem um tomaudível, e têm um interruptor LIGA-DESLIGA,e um controle de volume para ajustar o nívelsonoro do código de identificação. Nas

instalações que utilizam três lâmpadas, uma luz branca indica as posições da aeronave ao longodos vários pontos das aerovias.

Além da lâmpada, uma série rápida detons (seis "pontos" por segundo) na freqüênciade 3.000 Hz são ouvidos nos fones.

O equipamento de detecção de distância(DME) está rapidamente substituindo o"MARKER" de aerovias. Este "MARKER" de3,000 Hz e sua luz branca têm ainda aplicaçãocomo "MARKER" interno (INNER) emalgumas pistas equipadas com ILS, categoria II,

 para sinalizar os locais que correspondem ao ponto de arremetida.

O sistema de ILS não pode sercompletamente testado no solo sem oequipamento de teste para simular os sinais de"LOCALIZER" e "GLIDE SLOPE".

Se uma aeronave estiver num aeroportoque possua pista equipada com ILS, deve-seobservar se o receptor está funcionando,

 procedendo-se da seguinte forma: (1) ligar oequipamento e ajustar o seletor de freqüência

 para o canal de ILS do aeroporto. (2) aguardar otempo necessário para o aquecimento doequipamento. Num local de sinal forte, ambas as

 bandeiras de alarme começarão a se movimentarou serão recolhidas. (3) observar se ambos os

 ponteiros cruzados acham-se inteiramentedeflexionados. Alguns equipamentos ILS, deestado-sólido, mais sofisticados possuemcircuitos de auto-monitoramento.

Esses circuitos podem ser utilizados paraa execução de um teste operacional, seguindo os

 procedimentos adequados descritos pelos

manuais de serviço do fabricante, doequipamento ou da aeronave.

EQUIPAMENTO DE DETECÇÃO DADISTÂNCIA (DME)

O objetivo do DME (DISTANCEMEASURING EQUIPMENT) é fornecer uma

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indicação visual constante da distância que oavião se encontra de uma estação de terra.

A leitura apresentada pelo DME não éuma indicação verdadeira da distância, ponto a

 ponto, medida sobre a terra. O DME indica adistância direta entre a aeronave e a estação deterra. O erro da distância aumenta à medida quea aeronave se aproxima da estação. Entretanto,entre 30 e 60 milhas este erro é desprezível.

O DME opera na gama de frequênciaUHF (ULTRA HIGH FREQUENCY) doespectro de rádio. As freqüências de transmissãocompreendem dois grupos: de 962 MHz a 1.024MHz e de 1.151 MHz a 1.212 MHz; asfreqüências de recepção estão entre 1.025 MHze 1.149 MHz. As freqüências de transmissão esua recepção formam um par que corresponde auma freqüência de VOR.

Em algumas instalações, o seletor desinais do DME é operado conjuntamente com oseletor do VOR, simplificando, assim, aoperação. A figura 13-11 apresenta um paineltípico de controle do DME.

Figura 13-11 Controle típico de navegaçãoDME.

A aeronave acha-se equipada com umtransceptor DME, que é sintonizado para aestação de terra DME correpondente,comumente localizada junto a uma estaçãoVOR. Este conjunto é denominado VORTAC.

O transceptor de bordo transmite um parde pulsos espaçados para a estação de terra. Oespaçamento entre os pulsos é utilizado paraidentificar o sinal como uma interrogação válida

de DME. Após a recepção destes pulsos, aestação de terra transmite, também, pulsos,utilizando uma freqüência diferente.

O tempo compreendido entre ainterrogação do avião e a chegada datransmissão (réplica) da estação de terra écomputado pelo transceptor. O resultadocorresponde à distância que separa a aeronaveda estação de terra. Esta distância é indicada em

milhas náuticas num instrumento do painel,semelhante ao apresentado na figura 13-12.

Figura 13-12 Indicador digital do DME.

Uma antena típica do DME acha-seapresentada na figura 13-13. A maioria dasantenas do DME possui uma cobertura de

 proteção, tendo o formato chato e curto,montada na parte inferior da fuselagem.

A fim de evitar interrupção na operaçãoDME, a antena deve ser instalada num pontoque não fique bloqueado pela asa, quando aaeronave estiver inclinada.

Figura 13-13 Antena típica de DME.Para testar a operação do DME, liga-se o

seletor na posição STBY e seleciona-se afreqüência do VOR local.

É aguardado o tempo suficiente paraaquecer o equipamento.

Seleciona-se a posição DME na caixaseletora de áudio para identificar a estaçãoDME correspondente; passando o seletor dacaixa de controle do DME para a posição"DME".

O indicador digital do DME se deslocaráda leitura mínima para a máxima, quecorresponde à fase de procura ("SEARCH").Quando o transceptor DME sincronizar-se coma "réplica" da estação transmissora, o indicadorapresentará a distância entre a aeronave e aestação DME.

Se o indicador possuir uma bandeira dealarme, esta será recolhida neste momento. Na

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  13-13

maioria das instalações, não é possível realizartestes funcionais no solo sem um equipamentode teste do DME.

DETECTOR AUTOMÁTICO DADIREÇÃO (ADF)

O equipamento de navegação ADF éconstituído basicamente por um receptor (rádio)

equipado com antena direcionais, e utilizadas para determinar a direção da origem do sinalrecebido.

A maioria dos receptores ADF possui provisão para a operação manual, além dadetecção automática de direção. Estando aaeronave dentro do alcance da estação de rádio,o equipamento ADF fornecerá, com apreciável

 precisão, sua posição em relação à estação. OADF opera no espectro de baixa e médiafreqüência: de 190 KHz a 1.750 KHz. A direçãoda estação é apresentada por um indicadorlocalizado no painel de instrumento, e quefornece a proa da aeronave em relação àestação.

O equipamento ADF é constituído porum receptor, antena direcional ("LOOP"),antena não-direcional ("SENSE"), indicador ecaixa de controle. Em aviões de pequeno porte,o receptor de ADF acha-se montado no painelde instrumentos. Seus controles e o indicadoracham-se na parte frontal da unidade.

Figura 13-14 Instalação típica do ADF.

 Num tipo de sistema ADF, o "LOOP"(figura 13-15) gira 360°, e recebe o sinal commaior intensidade, quando o seu plano seapresenta paralelo à direção do sinaltransmitido. À medida que o "LOOP" émovimentado desta posição, o sinal torna-semais fraco e atinge o nível mínimo quando o

 plano da antena fica perpendicular a direção dosinal transmitido. Esta posição do "LOOP" é

chamada "mínimo" ("NULL"), sendo utilizada para a obtenção da direção da estação.Entretanto, se o "LOOP" continuar a ser

movimentado, observar-se-á outro "mínimo" aoatingir 180° do "mínimo" anterior. Para sanaresta ambigüidade de direções, o sistema ADFutiliza, além do "LOOP", uma antena nãodirecional ("SENSE"). Utilizando circuitosespeciais, no receptor do ADF, é possíveldeterminar a direção correta da estaçãosintonizada.

Figura 13-15 Antenas típicas de ADF.

Outro tipo de sistema ADF utiliza"LOOP" fixo, com núcleo de ferrite, quefunciona conjugado a um transformador rotativochamado "RESOLVER"(ou goniômetro).

O funcionamento deste ADF é o mesmoque o descrito acima, excetuando-se a parte

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móvel que neste caso é a bobina rotativa do"RESOLVER".

Para a realização do teste operacional dosistema ADF, procede-se da seguinte forma:

1) Ligar o interruptor LIGA-DESLIGA eaguardar o aquecimento do receptor. Nasinstalações que utilizam o ponteiro do RMI("RADIO MAGNETIC INDICATOR") como

indicador do ADF, verificar se o seletor "ADF-VOR" do instrumento está na posição "ADF".

2) Sintonizar a estação desejada.

3) Ajustar o controle de volumeadequadamente.

4) Girar o "LOOP" através do controlecorrespondente, observando se apenas um nuloé recebido.

5) Verificar se o ponteiro do ADFindica a direção da estação, coincidindo com o"mínimo" obtido.

Se a aeronave estiver localizada próximoa edifícios, hangares ou qualquer grandesuperfície refletora, o ponteiro do ADF podeacusar uma direção errada, resultante de sinalrefletido.

SISTEMA ATC (AIR TRAFFICCONTROL)

O sistema ATC, também conhecidocomo "TRANSPONDER", é utilizado emconjunto com o radar de observação de terra,com a finalidade de fornecer uma identificação

 positiva da aeronave na tela de radar docontrolador.

O equipamento ATC instalado a bordorecebe uma "interrogação" do radar de terra emcada "varredura" da antena deste, eautomaticamente transmite um sinal codificado,conhecido como "réplica" (REPLY).

Os TRANSPONDERS instalados nasaeronaves geralmente operam com dois tipos decódigos: A e B.

O código da identificação de vôo (umdígito de quatro números) é designado para aaeronave durante o procedimento do plano devôo.

Alguns TRANSPONDERS são tambémdotados de um codificador da altitude em que se

encontra a aeronave, de modo que possainformá-la ao controlador do radar de terrasempre que for devidamente interrogado.

Há vários tipos de sistemas ATCutilizados a bordo. Todos desempenham amesma função e possuem circuitos básicosidênticos. A diferença maior está na construção:uma única unidade ou uma unidade extra para ocontrole remoto do TRANSPONDER.

A figura 13-16 apresenta uma instalaçãotípica do sistema ATC. O painel de controle possui todos os dispositivos necessários àoperação.

A antena utilizada no sistema ATC é dotipo curto e chato (coberta ou não), sendogeralmente instalada na superfície inferior daaeronave.

Para um teste operacional do sistemaATC é aconselhável o uso do equipamento deteste adequado.

Figura 13-16 Sistema típico de ATC.

SISTEMA DE NAVEGAÇÃO DOPPLER

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O sistema de navegação DOPPLERcomputa e apresenta, contínua eautomaticamente, a velocidade em relação àterra ("GROUND SPEED") e o ângulo dederiva (DRIFT ANGLE) de uma aeronave emvôo. Estas informações são fornecidas sem oauxílio de estações de terra, estimativa do ventoou qualquer outro dado. O DOPPLER emitecontinuamente uma onda eletromagnética

"portadora", e determina as componentes develocidade frontal e lateral da aeronave,utilizando o princípio conhecido como "efeitoDOPPLER".

O efeito DOPPLER, ou mudança dafreqüência de um sinal, pode ser explicado emtermos. Na figura 13-17, o emissor do som éuma sirene localizada na ambulância emmovimento, e o receptor é o ouvido de uma

 pessoa parada.Observa-se o espaçamento entre as

ondas sonoras quando o emissor está seaproximando e quando está se afastando doreceptor. Quando o espaçamento entre as ondassonoras é menor, a pessoa escuta um som maisagudo.

O sistema DOPPLER faz uso dofenômeno de mudança da freqüência descritaacima, com a diferença que utiliza ondas deradiofreqüência.

Figura 13-17 Efeito doppler nas ondas sonoras.

O sistema DOPPLER da aeronave emitefeixes concentrados de energia eletromagnéticanuma determinada freqüência. Ao atingir asuperfície da terra, estas ondas são refletidas. Asondas da energia refletida são espaçadasdiferentemente em relação às ondas queatingiram a terra.

O sinal refletido é interceptado ecomparado com o sinal emitido. A diferença

entre eles, devido ao efeito DOPPLER, écomputada para fornecer as informações develocidade e deriva.

O teste operacional do DOPPLER nosolo consiste em ajustar uma determinadaindicação do "GROUND SPEED" e "DRIFTANGLE" que resulta numa leitura determinadade erro de curso (distance-off-course).

Segue-se as instruções contidas nomanual do fabricante do equipamento, ou nomanual de operação da aeronave, são sempreseguidas quanto ao procedimento correto para oteste.

SISTEMA DE NAVEGAÇÃO INERCIAL

O sistema de Navegação Inercial estásendo bastante utilizado em aeronaves degrande porte, como um auxílio à navegação delongo curso. Ele é um sistema auto-suficiente,não necessitando de qualquer sinal externo. Osistema obtém informações de atitude,velocidade e rumo, medindo as acelerações da

aeronave. Para isto é necessário o uso de doisacelerômetros: um orientado para o Norte e ooutro para leste. Os acelerômetros (figura 13-18) são instalados numa unidade estabilizada

 por giroscópios, denominada plataforma estável, para eliminar os erros resultantes da aceleraçãodevido à gravidade.

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  13-16

Figura 13-18 Sistema básico de navegação inercial.

Um sistema de navegação inercial é derelativa complexidade e contém quatrocomponentes básicos, a saber:

1) Uma plataforma estável que éorientada para manter os acelerômetros

 paralelos à superfície da terra, e fornecerorientação de azimute.

2) Acelerômetros montados sobre a plataforma para fornecerem as componentesespecíficas da aceleração.

3) Integradores que recebem sinais dosacelerômetros para fornecer velocidade e

distância.

4) Um computador que receba os dadosdos integradores, e converta a distância

 percorrida em "posição" da aeronave,apresentada pelas coordenadas latitude elongitude.

O diagrama da figura 13-18 mostracomo esses componentes acham-se interligados

 para resolver um problema de navegação.As condições iniciais (coordenadas

geográficas do local) são fornecidas ao sistema. Na navegação inercial o termo

"inicialização" é empregado com referência aométodo de levar o sistema a um conjunto decondições iniciais, a partir das quais ele possa

 prosseguir o processo da navegação.Essas condições iniciais compreendem

o nivelamento da plataforma, o alinhamento da

referência de azimute, e o fornecimento dascoordenadas locais ("PRESENT POSITION"),dos "fixos" ("WAY POINTS") a atingir durantea navegação, e de velocidade atual.

Embora todos os sistemas de navegaçãoinercial precisem ser "inicializados", o métodovaria de acordo com o equipamento e o tipo deaeronave no qual ele está instalado.

Os procedimentos adequados para a"inicialização" acham-se descritos nos manuaisdos fabricantes. Observando-se o diagrama(figura 13-18), vê-se que os acelerômetros sãomantidos na posição horizontal (paralela àsuperfície da terra) por uma plataformaestabilizada pelos giroscópios.

À medida que a aeronave acelera, osacelerômetros enviam um sinal aosintegradores. A saída destes (distância) é entãoenviada ao computador, onde são realizadasduas operações: em primeiro lugar, édeterminada uma "posição" em relação àsinformações já introduzidas; em segundo lugar,um sinal é enviado à plataforma no sentido de

 posicionar os acelerômetros paralelamente àsuperfície da terra.

Os sinais dos giroscópios de altavelocidade e dos acelerômetros acoplados aos

controles de vôo permanecem inalteráveis,independentemente da atitude da aeronave.

SISTEMA DE RADARMETEOROLÓGICO

O radar ("RADIO DETECTION ANDRANGING") é um equipamento destinado adetectar determinados alvos na escuridão,

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nevoeiro ou tempestades, bem como em tempoclaro. Além do aparecimento destes alvos natela do radar, suas distâncias e azimute sãotambém apresentadas.

O radar é um sistema eletrônico quetransmite pulsos de energia eletromagnética(RADIO), recebendo o sinal refletido do alvo.Esse sinal recebido é conhecido como "eco": otempo compreendido entre a emissão do pulso e

o recebimento do eco é computadoeletronicamente, e apresentado na tela do radar(PPI) em termos de milhas náuticas.

Um sistema radar (figura 13-19) éconstituído pelo transceptor/sincronizador, poruma antena parabólica instalada no nariz doavião, uma unidade de controle e um indicadorou tela fosforescente, instalados na cabine decomando. Um guia de onda interliga otransceptor à antena.

Figura 13-19 Diagrama do sistema radarmeteorológico.

Durante a operação de um sistema típicode radar, o transmissor envia pulsos curtos deenergia de radiofreqüência através do guia deonda à antena parabólica. Numa instalação

 padrão a antena irradia esta energia,

concentrando-a num feixe de 3,8° de largura.Parte da energia transmitida é refletida

 por objetos (alvos) situados ao alcance do feixe,e é recebida pela antena parabólica. Durante atransmissão do pulso, a antena ésimultaneamente ligada ao transmissor, edesligada do receptor por comutação eletrônica.

Após a transmissão do pulso, a antena écomutada do transmissor para o receptor. O

ciclo de comutação é realizado para cada pulsotransmitido.

O tempo necessário para que as ondas doradar alcancem o alvo e sejam refletidas para aantena da aeronave, é diretamente proporcionalà distância entre eles. O receptor mede ointervalo de tempo entre a transmissão dossinais de radar e a recepção da energia refletida,utilizando esta informação para apresentar a

distância do alvo.A rotação ou varredura da antena e,consequentemente, do feixe de radar,

 proporciona as indicações de azimute. Noindicador, um feixe luminoso gira emsincronismo com a antena. O indicadorapresenta o local e tamanho relativo do alvo, etambém sua posição em azimute relativa àdireção do vôo.

O radar meteorológico aumenta asegurança do vôo, pois permite ao pilotodetectar tempestades na sua rota e,conseqüentemente, contorná-las

O radar ainda possibilita o mapeamentodo terreno, mostrando a linha da costa. ilhas ououtros acidentes geográficos ao longo da rota.Estas indicações são apresentadas no indicadorvisual (PPI) com à distância e o azimute relativoà proa da aeronave.

O teste operacional do sistema radarconsiste no seguinte:

1) Posicionar a aeronave em localafastado de edifícios ou aeronaves estacionadas.

2) Ligar o equipamento (STBY), eaguardar o tempo necessário para oaquecimento do equipamento.

3) Movimentar a antena para cima.

4) Iniciar a operação do radar,observando o indicador quanto a apresentaçãode possíveis alvos.SISTEMA RÁDIO-ALTÍMETRO

Os rádio-altímetros são utilizados para

medir a distância da aeronave à terra. Isto érealizado transmitindo-se energia deradiofreqüência, e recebendo o sinal refletido.  Os rádio-altímetros modernos são emsua maioria do tipo de emissão de pulso, sendoa altitude calculada pela medição do temponecessário para o pulso transmitido atingir aterra e retornar à aeronave. O indicador doradio-altímetro apresentará a altitude verdadeira

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da aeronave, seja sobre água, montanhas,edifícios ou outros objetos sobre a superfície daterra. Atualmente, os radio-altímetros são

 basicamente utilizados durante o pouso, sendouma exigência para a Categoria II.

As indicações do altímetro determinam o ponto de decisão para continuar o pouso ouarremeter.

Figura 13-20 Diagrama típico do sistemaradio-altímetro.

O sistema radio-altímetro (figura 13-20)consiste de um transceptor, normalmentelocalizado no compartimento eletrônico, umindicador instalado no painel de instrumento, eduas antenas localizadas na parte inferior dafuselagem.

TRANSMISSOR LOCALIZADOR

O transmissor localizador de emergência(ELT) é um transmissor que emite um sinal dealarme nas freqüências de emergência civil oumilitar. Sua operação é automática naocorrência de um impacto, podendo ainda seriniciada através de um controle na cabine decomando ou interruptor no próprio transmissor.

O transmissor localizador de emergência(figura 13-21) acha-se normalmente instaladono estabilizador vertical do avião; e no caso deacionamento por impacto (através do sensor

localizado no transmissor), só poderá serdesligado por um controle localizado no própriotransmissor.

O transmissor pode estar localizado emqualquer lugar da aeronave. No entanto, alocalização ideal é o mais próximo possível dacauda, perto ou no estabilizador vertical.

Figura 13-21 Transmissor localizador deemergência.

O equipamento deve estar acessível para permitir o monitoramento da data desubstituição da bateria, e para armar oudesarmar a unidade. Um controle adicional paraarmar/desarmar pode ser instalado na cabine do

 piloto.As baterias são a fonte de energia dos

transmissores localizadores de emergência.Quando ativada, a bateria deve ser capaz defornecer energia para a transmissão do sinal porno mínimo 48 horas.

A vida útil da bateria é o período detempo durante o qual ela pode ser estocada sem

 perder capacidade de operar continuamente oELT por 48 horas, sendo estabelecido pelofabricante da bateria.

As baterias devem ser trocadas ourecarregadas, conforme requerido, quandoatingirem 50% de suas vidas úteis. Isto faz comque o ELT opere adequadamente, se ativado. Adata de substituição da bateria deve estar visívelno exterior do transmissor, sendo calculada a

 partir dos dados do fabricante.As baterias podem ser de níquel-cádmio,

lítio, dióxido de magnésio, ou do tipo “célula-secas”.

A bateria que utiliza água tem um tempode estocagem limitada, até que seja necessário

adicionar a água. Este ponto é a referência paracalcular a sua permanência num ELT; ou seja,deverá ser trocada ou recarregada com 50% doseu tempo de estocagem, sem requerer adiçãode água.

Quando se substituir baterias, deve-sesempre usar as recomendadas pelo fabricante doELT. Não se deve usar baterias do tipo

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  13-19

utilizado em lanternas, uma vez que suascondições e vida útil são desconhecidas.

O teste operacional do transmissor deemergência pode ser executado sintonizando-seum receptor de comunicações na freqüência deemergência (121,5 MHz) e ativando-se otransmissor através do controle remoto. Desliga-se o equipamento logo que o sinal deemergência seja ouvido.

INSTALAÇÃO DE EQUIPAMENTOS DECOMUNICAÇÃO E NAVEGAÇÃO

Antes de qualquer modificação serrealizada no equipamento rádio de umaaeronave, quer seja devido a novas instalaçõesou alterações nos sistemas, vários fatores devemser considerados: o espaço disponível, otamanho e peso do equipamento, bem como asmodificações realizadas anteriormente.

Por outro lado, o consumo de energiadevido à nova instalação deve ser calculado

 para determinar a máxima carga elétricacontínua.

A instalação deve ser cuidadosamente planejada a fim de permitir fácil acesso parainspeção, manutenção e troca de unidades.

A instalação do equipamento é umtrabalho basicamente mecânico, compreendendorecortes de chapas metálicas para montagem dasunidades, suportes, antenas, etc.

As rotas de passagem dos fios de

interligação, cabos, fios da antena, etc., sãotambém uma parte importante no processo dainstalação. Ao escolher o local para oequipamento, leva-se inicialmente emconsideração as áreas recomendadas pelofabricante da aeronave.

Se tal informação não estiver disponívelou se a aeronave não possui provisão paraequipamento adicional, seleciona-se uma áreaque aguente o peso do equipamento e que sejacapaz de suportar os esforços adicionais deinércia. Se o equipamento precisar ser

montado no painel de instrumentos, e nãohouver provisão para este tipo de instalação,verifica-se se o painel faz parte da estrutura

 básica antes de fazer qualquer recorte. Paraaliviar a carga sobre um painel de instrumentosestacionário, instala-se uma cantoneira (figura13-22) entre a parte traseira da caixa, ou suporteda unidade, e o local próximo da estrutura daaeronave.

O equipamento rádio deve ser montadofirmemente no avião. Todos os parafusos devemser providos de dispositivos frenantes paraevitar afrouxamento devido à vibração.

Deve-se manter o espaçamentoadequado entre o equipamento rádio e aestrutura adjacente, evitando danos mecânicos àfiação ou equipamento rádio decorrentes devibração, atrito ou pouso brusco.

 Não se instala a fiação ou o equipamentorádio próximo a unidades contendo fluídoscombustíveis. Quando este afastamento forimpraticável, instala-se chapas defletoras oucarenagens, para evitar a contaminação doequipamento rádio com fluídos combustíveis nocaso de falha de tubulações.

Figura 13-22 Instalação típica de equipamentorádio num painel estacionário deinstrumentos.

Arrefecimento e Umidade

O desempenho e a vida útil de quasetodos os equipamentos rádio são seriamentelimitados por temperaturas excessivas.

A instalação deve ser planejada, demodo que o equipamento rádio possa dissiparrapidamente seu calor.

Em algumas instalações pode havernecessidade de se produzir um fluxo de aratravés das unidades, quer utilizando umexaustor ou um venturi.

A presença de água no equipamentorádio provoca rápida deterioração noscomponentes expostos. Algum processo deveráser utilizado para evitar a entrada de água noscompartimentos que abrigam o equipamentorádio.

Isolamento da Vibração

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  13-20

A vibração é um movimento contínuoocasionado por uma força osciladora. Aamplitude e a freqüência de vibração daestrutura da aeronave varia consideravelmentecom seu tipo.

O equipamento rádio é muito sensível àvibração ou choque mecânico, sendonormalmente instalado em bases à prova de

choque para proteção contra vibração do vôo ouchoque, devido ao pouso.Quando bases especiais (figura 13-23)

são utilizadas para isolar o equipamento rádioda vibração da estrutura, elas devem

 proporcionar isolamento adequado contra todagama de possíveis freqüências de vibração.

Ao se instalar amortecedores, é precisose certificar de que o peso do equipamento nãose exceda a capacidade dos amortecedores.

Figura 13-23 Base típica à prova de choques.

As unidades de rádio instaladas nos painéis de instrumentos geralmente nãonecessitam de proteção contra vibração, postoque o painel é normalmente montado à prova dechoque. Entretanto, deve-se observar se o pesoadicional pode ser suportado pela base de

montagem. Em certos casos, pode havernecessidade de instalar bases mais reforçadas ouaumentar o número de pontas de fixação.

Figura 13-24 Fio-massa típico de amortecedor.

O equipamento rádio, instalado sobre bases amortecedoras, deve ser devidamenteafastado de outros equipamentos, para permitir aoscilação normal do mesmo.

A inspeção das bases deve ser feita periodicamente, substituindo-se as queestiverem defeituosas por outras do mesmo tipo.

Os pontos a serem observados durante ainspeção são: (1) Deterioração do amortecedor;(2) dureza e elasticidade do material; e (3)rigidez geral da base.

Se a base estiver sem flexibilidade, podenão oferecer proteção adequada contra o choquedurante o pouso. Entretanto, se não possuir certarigidez, pode permitir o prolongamentoinadequado das vibrações após o choque inicial.Os materiais empregados nos amortecedores das

 bases à prova de choque são geralmenteisolantes elétricos. Por este motivo, todaunidade eletrônica montada em base à prova dechoque, deve ser eletricamente ligada àestrutura da aeronave, conforme mostra a figura13-24. Pode-se também utilizar lâminasmetálicas de alta condutibilidade (cobre oualumínio), onde for impraticável o uso de fio-massa.

REDUÇÃO DA RADIOINTERFERÊNCIA

A supressão da radiointerferência é uma

tarefa da maior relevância. O problema temaumentado proporcionalmente à complexidadedo sistema elétrico e do equipamento eletrônico.Quase todos os componentes da aeronaveconstituem possível fonte de radiointerferênciaque, se não for eliminada, pode prejudicar odesempenho e precisão dos sistemas de rádio eeletrônicos.

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O isolamento é o método mais fácil e prático na supressão da radiointerferência. Istoimplica em afastar as fontes geradoras daradiointerferência dos circuitos de entrada noequipamento afetado.

Em muitos casos, o ruído num receptor pode ser inteiramente eliminado, afastando-se ofio de entrada da antena em algumas polegadasda fonte causadora da interferência. Algumas

fontes de radiointerferência na aeronave são osdispositivos elétricos rotativos, os comutadores,os sistemas de ignição, os sistemas de controledas hélices, as linhas de energia de CA e osreguladores de voltagem.

Uma aeronave pode ficar com elevadacarga estática durante o vôo. Se suas partesmetálicas não estiverem eletricamenteinterligadas, isto é, com o mesmo potencial(considerado o neutro ou retorno de toda fontede energia elétrica a bordo), haverá umadiferença de potencial entre diversas superfíciesmetálicas.

A neutralização ou equalização dascargas acumuladas nestas superfícies (

 principalmente entre as superfícies móveis e aestrutura do avião) é conseguida através dainterligação entre elas por intermédio de fioscondutores, semelhantes a malhas metálicasflexíveis, firmemente presas às superfícies. Este

 processo é conhecido como "BONDING"(ligação à massa).

 Não havendo, pois, um contato perfeito

entre as superfícies através do "BONDING", aneutralização das cargas elétricas far-se-áatravés de contatos intermitentes, produzindoruídos nos radioreceptores.

O "BONDING" executa não somente aligação elétrica necessária entre as partesmetálicas da aeronave, como também é utilizado

 para fornecer ao equipamento rádio um retornoà massa de baixa impedância.

Qualquer que seja o tipo do condutorutilizado para desempenhar a tarefa de"BONDING", deve ser ele o mais curto

 possível, não excedendo de 0,003 ohms suaresistência elétrica em relação à estrutura.

Quando o condutor for instalado, nãotendo em vista desempenhar o papel de fio-massa ou de retorno de corrente, sua resistência

 poderá ser da ordem de 0,01 ohm.A estrutura da aeronave serve como

massa ou ponto de potencial nulo para oequipamento rádio.

O desempenho deste equipamentodepende do equilíbrio a ser mantido entre aestrutura da aeronave e a antena. Isto significamanter constante a superfície utilizada comomassa. Entretanto, considerando que umasuperfície de controle possa ficarintermitentemente isolada da estrutura, este fato

 prejudicaria a operação do rádio naeventualidade de uma deficiência de

"BONDING".A blindagem é também um dos métodosmais eficientes na supressão daradiointerferência.

O objetivo básico da blindagem é contereletricamente o ruído causado pelaradiofreqüência. Nas aplicações práticas, o sinalcausador do ruído circula da superfície internada blindagem para a massa, deixando assim deser irradiado no espaço.

A utilização da blindagem é particularmente eficaz quando não é possívelinstalar filtros. Um bom exemplo é o caso emque a interferência é irradiada por uma fonte ecaptada por diversos circuitos que,eventualmente estão, ligados à entrada de umreceptor.

Seria impraticável instalar filtros emtodos os fios ou unidades afetadas pelainterferência. Deste modo, a utilização da

 blindagem é a solução mais prática, porquanto,a interferência irradiada, é eliminada na própriafonte.

Os circuitos de ignição e as velas sãogeralmente blindados para reduzir aradiointerferência. Ocorrendo um intolerávelnível de ruído, embora utilizando blindagem,torna-se necessário instalar um filtro entre omagneto e seu controle.

O filtro pode ser constituído por umúnico condensador, ou por uma combinação decondensadores e bobinas. O uso do filtronormalmente dispensa a blindagem.

O tamanho do filtro é muito variável,dependendo não só da voltagem e corrente

como também do grau de atenuação desejado.Os filtros acham-se geralmente incorporadosao equipamento, passível de provocarradiointerferência.

Entretanto, sendo isto algumas vezesimpraticável, torna-se necessário instalar osfiltros externamente.

Descarregadores de Estática

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Os descarregadores de estática acham-seinstalados na aeronave para reduzir ainterferência nos radioreceptores, ocasionada

 pela descarga devido ao efeito corona.Essa descarga ocorre na aeronave, como

resultado da precipitação estática, em curtos pulsos que produzem ruído no espectro deradiofreqüência.

Os descarregadores de estática,normalmente instalados nos bordos de fuga dassuperfícies de controle, pontas das asas e noestabilizador vertical, descarregam a

 precipitação estática por pontosestrategicamente afastados das extremidades daasa e da cauda da aeronave, onde não possaocorrer acoplamento da estática na antena dorádio.

Os principais tipos de descarregadoresde estática usados atualmente são:

1) Cabo trançado flexível, impregnadode prata ou carbono e recoberto com vinil.

2) Cabo trançado metálicosemiflexível.

3) Campo nulo.

Figura 13-25 Descarregador de estática do tipo"campo nulo".

Os descarregadores flexíveis esemiflexíveis são presos à aeronave por

 parafusos metálicos, e devem ser periodicamente inspecionados quanto à fixação.

Pelo menos 1 polegada do trançado deveestar exposta nos descarregadores recobertoscom vinil.

Os descarregadores do tipo "camponulo" (figura13-25) são rebitados à estrutura daaeronave, utilizando-se ainda adesivo de epoxi

 para melhor aderência. A resistência entre sua base de fixação e a estrutura não deve excederde 0,1 ohm.

INSTALAÇÃO DE ANTENAS NAAERONAVE

O conhecimento básico do equipamentorádio é bastante útil ao mecânico de aviação,especialmente sobre a instalação e manutençãoda antena, por isso estes serviços são geralmenteexecutados pelo mecânico.

As antenas apresentam diversosformatos e tamanhos, dependendo do tipo deequipamento em que são instaladas. As antenasda aeronave devem ser mecanicamente bemseguras, instaladas em locais livres deinterferência, ter a mesma polarização que aestação terrestre e possuir a mesma impedânciaque o transmissor ou receptor a que estãoligadas.

O processo de instalação de uma antenarígida típica pode ser assim descrito:

1) Colocar o gabarito, semelhante aoapresentado na figura 13-26, sobre alinha de centro longitudinal dalocalização desejada. Fazer os furosde fixação e o furo de diâmetro

correto para o cabo da linha detransmissão, na chapa da fuselagem.

Figura 13-26 Gabarito de montagem da antena.

2) Instalar uma chapa de espessurasuficiente para reforçar a fuselagem daaeronave. O comprimento e a largura da chapade reforço devem ser aproximadamente osapresentados na figura 13-27.

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3) Instalar a antena na fuselagem,certificando-se que os parafusos estejamadequadamente fixados, e a antena bem fixadana gaxeta. Se a gaxeta não for usada, deve-seselar entre a fuselagem e a antena com pasta decromato de zinco, ou selante equivalente.

Figura 13-27 Instalação típica de uma antenasobre a fuselagem.

Linhas de Transmissão

Uma antena de transmissão ou recepçãoé ligada diretamente ao respectivo transmissorou receptor por fio(s) blindado(s). O(s) fio(s) deinterligação são chamados cabos coaxiais.

A função de uma linha de transmissão(cabo coaxial) é transferir a energia deradiofreqüência do transmissor à antena, ondeserá irradiada, com uma perda mínima deenergia. A linha de transmissão liga oamplificador de potência final do transmissor àantena transmissora. A linha de transmissão

 para o receptor liga a antena ao primeirocircuito sintonizado do receptor. As linhas detransmissão podem variar em comprimentodesde alguns até muitos pés.

Os ATC, DME e outros tipos detransceptores de pulsos de radiofreqüêncianecessitam de linhas de transmissão comcomprimento exato. O comprimento crítico daslinhas de transmissão apresentam umaatenuação mínima ao sinal transmitido ourecebido. Consulta-se o manual de instalação dofabricante do equipamento quanto ao tipo etamanho adequados da linha de transmissão.

O cabo coaxial é utilizado na maioriadas instalações de linhas de transmissão, sendouma linha não balanceada que funciona comuma antena balanceada. Para se obter o corretocasamento de impedância e, conseqüentemente,a mais eficiente transferência de energia, utiliza-se um casador de impedância ("BALUN"), queé parte integrante da antena, e só é visível ao sedesmontá-la.

Ao se instalar um cabo coaxial (linhas detransmissão), fixa-se o cabo seguramente aolongo de sua extensão, a intervalos de 2 pésaproximadamente.

Como garantia de ótima operação, oscabos coaxiais não devem ser instalados aolongo, nem presos a outros conjuntos de fios. Sefor necessário desviar o cabo coaxial, é precisoque o diâmetro da curva seja pelo menos 10vezes maior que o diâmetro do cabo.

Rotina de Manutenção

Instruções detalhadas, procedimentos e

especificação para a manutenção doequipamento rádio acham-se descritos nosmanuais de operação e de manutenção dofabricante.

As instruções para remoção e instalaçãodas unidades encontram-se no manual demanutenção do avião, no qual o equipamentoacha-se instalado.

Embora a instalação pareça ser umaoperação simples, muitas falhas ou maufuncionamento do equipamento rádio, podemser atribuídas à falta de atenção ao substituir

uma unidade, notadamente no que diz respeito aligações frouxas dos cabos, inversão deligações, "BONDING" deficiente, frenagemincorreta ou, deixar de realizar um testeoperacional após a instalação.

Dois aspectos adicionais precisam serenfatizados a respeito da instalação deequipamento: o bom estado das bases à prova dechoque e os elementos de "BONDING". Após a

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instalação, a unidade e a cablagem sãodevidamente frenadas.