generalidades sobre asas de avioes

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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANA Alexander Rossi de Godoy Felipe González Galvão de Oliveira Wesley Fabrício de Lima GENERALIDADES SOBRE ASAS DE AVIÕES MONOMOTORES E SEUS COMPONENTES CURITIBA 2008

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É um estudo sobre aerodinamica

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  • UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANA

    Alexander Rossi de Godoy

    Felipe Gonzlez Galvo de Oliveira

    Wesley Fabrcio de Lima

    GENERALIDADES SOBRE ASAS DE AVIES

    MONOMOTORES E SEUS COMPONENTES

    CURITIBA

    2008

  • Alexander Rossi de Godoy

    Felipe Gonzlez Galvo de Oliveira

    Wesley Fabrcio de Lima

    GENERALIDADES SOBRE ASAS DE AVIES

    MONOMOTORES E SEUS COMPONENTES

    Monografia apresentada como requisito avaliativo para obteno do grau de Tecnlogo em Manuteno de Aeronaves da Faculdade de Cincias Aeronuticas da Universidade Tuiuti do Paran

    Orientador: Cyro de Moraes Campos Junior

    CURITIBA

    2008

  • TERMO DE APROVAO Alexander Rossi de Godoy

    Felipe Gonzlez de Galvo Oliveira Wesley Fabrcio de Lima

    GENERALIDADES SOBRE ASAS DE AVIES

    MONOMOTORES E SEUS COMPONENTES

    Essa monografia foi julgada e aprovada para a obteno do titulo de Tecnlogo em Manuteno de

    Aeronaves da Universidade Tuiuti do Paran

    Curitiba, 16 de Dezembro de 2008

    Curso Superior de Tecnologia em Manuteno de Aeronaves Universidade Tuiuti do Paran

    Orientador: Professor Cyro de Moraes Campos Junior UTP - Facaero

  • Resumo

    Analise das asas de avies monomotores, e do Embraer 711 T- ST, Corisco II, suas construes e as diversas partes que as compem. Apresenta critrios sobre aerodinmica, sustentao e o fenmeno do voo. Enfoca a importncia do cuidado que se deve ter ao se desmontar e ao montar novamente a asa. Contempla ainda consideraes sobre sua construo e as diversas partes que a compem.

    Palavras-chave: Construo; partes; praticas de manuteno.

  • Lista de figuras

    Figura 1 linhas de ar ao redor da asa....................................................................8

    Figura 2 - Elementos de um perfil ...........................................................................12

    Figura 3 Funcionamento dos ailerons ..................................................................21

    Figura 4 Tipos de flapes.......................................................................................23

    Figura 5 Comando do aileron ...............................................................................24

    Figura 6 Unio das asas com a fuselagem .........................................................29

    Figura 7 Fixao da longarina principal com a longarina-caixo..........................30

    Figura 8 Folga da ligao asa/fuselagem.............................................................32

    Figura 9 Pontos de fixao do aileron ..................................................................36

    Figura 10 Fixao do aileron ................................................................................37

    Figura 11 Haste de comando do aileron ..............................................................39

    Figura 12 Balanceamento do aileron....................................................................40

    Figura 13 Fixao do flape...................................................................................42

  • Lista de fotos

    Foto 1 Nervuras....................................................................................................13

    Foto 2 Nervuras....................................................................................................14

    Foto 3 Fixao do revestimento da asa ...............................................................15

    Foto 4 e 5 Janelas de inspeo............................................................................16

    Foto 6 Ponto de amarrao..................................................................................17

    Foto 7 Letreiro do aileron .....................................................................................18

    Foto 8 Letreiro do flape ........................................................................................19

    Foto 9 Letreiro do tanque do combustvel ............................................................19

    Foto 10 Dreno do tanque de combustvel ............................................................20

    Foto 11 Aileron da asa direita...............................................................................22

    Foto 12 Flape em posio neutra.........................................................................25

    Foto 13 Ponto de apoio de macaco......................................................................33

    Foto 14 Tomada esttica......................................................................................34

    Foto 15 Fixao do aileron ..................................................................................38

    Foto 16 Diedro positivo .......................................................................................44

  • SUMRIO

    1. Introduo........................................................................................................................ 7

    2. A asa do avio .................................................................................................................8

    3. Componentes bsicos ....................................................................................................10

    4. Construo e elementos da asa .....................................................................................10

    5. Elementos de um perfil ...................................................................................................11

    6. Longarinas ......................................................................................................................12

    7. Nervuras .........................................................................................................................13

    8. Revestimento da asa ......................................................................................................14

    9. Janelas de inspeo .......................................................................................................15

    10. Pontos de amarrao ...................................................................................................17

    11. Letreiros e marcaes ..................................................................................................18

    12. Drenos ..........................................................................................................................20

    13. Partes fixas e moveis da asa ........................................................................................21

    14. Comandos de voo .........................................................................................................23

    14.1. Comandos do aileron .................................................................................................24

    14.2. Flapes ........................................................................................................................25

    15. Remoo e instalao das asas e seus componentes .................................................26

    15.1. Remoo da ponta da asa .........................................................................................26

    15.2. Instalao da ponta da asa ........................................................................................26

    15.3. Reparos estruturais ...................................................................................................27

    15.4. Reparos em termoplstico .........................................................................................27

    15.5. Remoo da asa ........................................................................................................28

    15.6. Instalao da asa .......................................................................................................31

    16. Superfcies de voo ........................................................................................................36

    16.1. Remoo do aileron ...................................................................................................36

    16.2. Instalao do aileron ..................................................................................................37

    16.3. Verificao da folga do aileron ..................................................................................39

    16.4. Balanceamento do aileron .........................................................................................40

    16.5. Remoo do flape ......................................................................................................41

    16.6. Instalao do flape .....................................................................................................42

    17. Carga alar .....................................................................................................................42

    18. Diedro ...........................................................................................................................43

    19. Concluso .....................................................................................................................45

  • 7

    1. Introduo

    Cera e penas foi tudo o que o mitolgico arquiteto grego Ddalo precisou para

    construir os pares de asas que o libertaram, juntamente com seu filho caro, do

    terrvel labirinto de Creta. Aprisionado na prpria criao, o engenhoso Ddalo

    desafiou os deuses com seu voo e acabou punido, imprudente caro no ouviu o

    conselho paterno, voou alto e teve as asas derretidas pelo sol, afogando-se no mar.

    A lenda de final infeliz, como o de tantos mitos da Grcia antiga, a mais

    conhecida metfora do imemorial sonho humano de construir asas e voar. Hoje em

    dia, os materiais que permitem ao homem alar-se aos ares so um tanto mais

    complexos do que cera e penas, mas o desafio nem por isso menor. Com bons

    trinta metros de comprimento e cerca de vinte e quatro toneladas, as asas de um

    moderno Boeing 747 suportam cargas de quase meia tonelada para cada um de

    seus 511 metros quadrados de rea. Carregam no interior quase duzentos mil litros

    de combustvel e quilmetros de tubos e fios, alm de sustentar os motores de at

    cinco toneladas. Sem dvida, uma proeza da Engenharia aeronutica altura dos

    mais estratosfricos delrios do velho Ddalo. Este trabalho tem como objetivo

    principal mostrar de forma bsica e generalizada a asa de avies monomotores, sua

    forma de construo e as partes que a compem. O estudo sobre aerodinmica e

    materiais e tem sido ao longo dos anos fundamental para aperfeioar cada vez mais

    essa pea fundamental a realizao do voo. De forma simplificada ser mostrado o

    que como funciona uma asa e como acontece fenmeno do voo.

  • 8

    2. A asa do avio

    O enunciado: onde a velocidade de um fluido menor, a presso mais alta e

    vice-versa conhecido como principio de Bernoulli, fsico suo (1700-1782), que o

    descobriu. O principio de carter geral e se aplica a todas as espcies de

    movimento de fluidos.

    Consideramos uma corrente de ar em torno da asa de um avio em vo.

    O perfil da asa, e as linhas de ar circulando ao redor dela so mostrados na figura

    abaixo:

    Figura 1 linhas de ar ao redor da asa

    As asas tm uma forma tal, que a distancia total percorrida pelo ar em sua

    face superior maior que a inferior, ela abaulada. Assim a velocidade do fluxo de

  • 9

    ar na parte de cima da asa maior que na parte de baixo, o que da a parte superior

    uma presso mais baixa.

    Essa diferena de presso exercida sobre a face inferior resulta numa fora de

    baixo para cima que sustenta o avio no ar. Para que essa fora para cima seja

    suficientemente intensa para compensar o peso do avio, a velocidade dele em

    relao ao ar deve ser relativamente grande, o que se consegue atravs do impulso

    dado pela hlice.

    A flexibilidade das asas e a resistncia dos materiais de que so construdas

    passam, alias, por severos testes na indstria aeronutica. Compressores

    hidrulicos submetem o equipamento ao que os tcnicos chamam ciclos de toro,

    as asas so dobradas sucessivamente para cima e para baixo a fim de descobrir

    seu eventual ponto de ruptura. No interior do revestimento de placas de alumnio,

    esconde-se uma espcie de costela formada pelas longarinas e nervuras, altamente

    resistentes, que abrigam as bombas de combustvel, os controles hidrulicos e

    eltricos, o prprio combustvel, que ocupa os tanques, e os trens de pouso

    escamoteveis.

    So muitos os sistemas escondidos nas asas, se for necessrio voar em

    lugares muito frios as asas vo precisar de equipamentos que impeam a formao

    de gelo sobre elas. Nesse caso a parte da frente das asas feita de materiais

    condutores ligados a filamentos eltricos que funcionam como uma resistncia que

    mantm a superfcie constantemente aquecida, ou por um sistema pneumtico de

    degelo, com borrachas que inflam com ar sangrado do compressor do motor este

    sistema mais conhecido por polainas, porem a maioria dos pequenos

    monomotores no possuem estes sistemas.

  • 10

    3. Componentes bsicos

    A asa do pequeno Corisco possui algumas caractersticas em comum a

    qualquer outro avio. Em todas as asas de avies iremos encontrar algumas partes

    em comum, ou seja, ailerons, flapes, quanto a sua construo todas possuem

    longarinas e nervuras, algumas aeronaves possuem montantes nas asas que

    servem para suportar o efeito de compresso, o que no o caso do Corisco, mas

    de modo geral independente da aeronave ou do tamanho e formato das asas, todas

    foram projetadas com um objetivo em comum fazer com que o avio voe.

    A seguir ser mostrado, de forma resumida, a composio da asa metlica

    composta por longarinas, nervuras revestimento e reforadores. Como exemplo o

    avio utilizado ser o emb-711 T - ST Corisco II.

    4. Construo e elementos da asa

    As asas do Corisco II so de construo inteiramente metlica, uma

    aeronave de asa baixa, de estrutura semi-monocoque, cantilever, com pontas

    removveis e painis de acesso. O aileron, o flape, o trem de pouso principal e

    tanque de combustvel esto fixados a cada uma das asas. As asas so fixadas em

    cada lado da fuselagem pela insero das extremidades reforadas das longarinas

    principais na longarina- caixo. A longarina-caixo parte da estrutura de fuselagem

    e atua como uma longarina principal continua, com fixaes em cada lado da

    fuselagem. H tambm fixaes anteriores e posteriores nas longarinas dianteiras e

    trazeiras.

  • 11

    Os principais subconjuntos das asas podem ser removidos individualmente ou

    a asa pode ser removida como uma unidade. Para remover a asa necessrio

    utilizar um suporte para a fuselagem do avio e outro para a asa.

    5. Elementos de um perfil

    Os principais elementos que compem um perfil so os seguintes:

    - bordo de ataque: a extremidade dianteira do perfil.

    - bordo de fuga: a extremidade traseira do perfil.

    - extradorso: a superfcie superior do perfil.

    - intradorso: a superfcie inferior do perfil.

    - corda: a linha reta que liga o bordo de ataque ao bordo de fuga.

    - linha de curvatura media ou linha media: a linha que eqidistante do extradorso

    e do intradorso.

    - ngulo de incidncia: o ngulo formado entre a corda e o eixo longitudinal do

    avio.

    Uma asa simtrica consegue menor sustentao que uma assimtrica, alm

    de ter uma maior tendncia de entrar em perda.

  • 12

    Figura 2 - Elementos de um perfil

    6. Longarinas

    A longarina a pea principal e fundamental utilizada na montagem da asa de

    uma aeronave, geralmente com elevada resistncia estrutural e fundida com ligas

    metlicas, ou seja, uma mistura refinada em altas temperaturas de dois ou mais

    tipos diferentes de metais, selecionados com cuidado e critrio por oferecerem

    propriedades de se adaptar aos freqentes esforos de flexo a que so submetidos

    durante o voo da aeronave e nos pousos e decolagens.

    A longarina a mais importante viga ou barra metlica integrante da asa de

    uma aeronave, responsvel por transmitir a fuselagem praticamente toda a fora de

    sustentao gerada aerodinamicamente pelo intradorso e extradorso da asa. A

    longarina auxiliar do trem de pouso, uma vez que submetida ao impacto da

    aterrissagem, de construo um pouco mais resistente, e com reforo similar ao

    das longarinas principais.

  • 13

    Mesmo com o uso intensivo de materiais bem mais leves e resistentes em

    aeronaves mais modernas, como o epxi ou fibra de carbono, a longarina de liga

    metlica continua sendo indispensvel dentro da aviao de asa fixa, de modo geral

    embora a quantidade de longarinas nas asas de avies modernos esta sendo

    diminuda conforme o avano da tecnologia de ligas metlicas mais resistentes.

    Em relao asa, a longarina esta disposta longitudinalmente da sua raiz ate

    a ponta suportando todo o peso dos tanques de combustvel e demais integrantes

    da asa da aeronave.

    7. Nervuras

    As nervuras so estruturas que determinam o perfil da asa, uma pea

    curvada destinada a dar forma ao perfil e manter o afastamento correto das

    longarinas, recebe os esforos da reao do ar e os transmitem as longarinas. H

    tambm as falsas nervuras que so segmentos de nervura, que possuem somente o

    bordo de ataque e servem para favorecer o revestimento e dar contorno curvatura.

    As figuras abaixo ilustram o que uma nervura:

    Foto 1 - Nervuras

  • 14

    Foto 2 Nervuras

    Os furos das nervuras servem para reduo de peso dessa pea, so

    cortados e tem as bordas dobradas de tal forma que no perdem a resistncia

    estrutural. A estrutura da asa fica forte, leve e resistente.

    8. Revestimento da asa

    Podem ser mais resistente ou menos resistente a presso aerodinmica. O

    revestimento das asas feito com chapas de alumnio rebitadas na estrutura. No

    caso do emb-711 T - ST, o revestimento da asa composto por chapas de alumnio,

    proporcionando maior resistncia estrutural. Na foto 3 possvel observar a forma

    como as chapas de alumnio so fixadas, possvel notar tambm, que onde

    necessrio maior resistncia estrutural usado um rebite de cabea abaulada e

    onde no necessria uma grande resistncia utilizado um rebite de cabea

    escareada.

  • 15

    Foto 3 Fixao do revestimento da asa

    9. Janelas de inspeo

    As janelas de inspeo das asas servem para inspecionar o interior da asa,

    verificar os cabos ou hastes de comando, a parte de fiao eltrica, tubulaes

    hidrulicas e demais sistemas. Servem tambm para verificar a existncia de

    corroso no interior da asa. As janelas de inspeo do acesso a partes particulares

    de uma aeronave durante sua inspeo ou manuteno. So totalmente removveis,

    elas so mantidas fechadas atravs de parafusos. As janelas de acesso removveis

    geralmente possuem um numero que tambm pintado no compartimento que ela

  • 16

    fecha. As fotos a seguir mostram a janela de inspeo no intradorso da asa

    esquerda.

    Foto 4 Janela de inspeo

    Foto 5 Janela de inspeo

  • 17

    10. Pontos de amarrao

    Cada asa possui um ponto de amarrao na parte inferior da asa, que como

    uma argola fixada na estrutura da asa, a figura 8 mostra este ponto de amarrao.

    As cordas devem ser presas nas argolas de amarrao em ngulos de

    aproximadamente 45 (quarenta e cinco graus) em relao ao solo. Cordas de

    material no sinttico devem ficar suficientemente frouxas para evitar que o avio

    sofra danos, caso as cordas se contraiam devido umidade

    Foto 6 Ponto de amarrao

  • 18

    11. Letreiros e marcaes

    Na asa do avio existem cinco marcaes de advertncia uma em cada

    aileron, uma no flape direito e uma prxima a cada bocal de abastecimento de cada

    asa. Nos ailerons a advertncia para no empurrar, a superfcie no deve ser

    movimentada com a mo, no flape a advertncia para no pisar, pois o flape fica

    junto rea da asa onde as pessoas iro pisar para embarcar e desembarcar do

    avio, prximo aos bocais de abastecimento h uma etiqueta indicando o

    combustvel que deve ser utilizado, a quantidade que cada tanque comporta em

    litros e em gales americanos, como mostram as fotos a seguir:

    Foto 7 Letreiro do aileron

  • 19

    Foto 8 Letreiro do flape

    Foto 9 Letreiro do tanque de combustvel

  • 20

    12. Drenos

    Cada tanque de combustvel equipado com um dreno rpido individual,

    localizado no canto traseiro inferior interno do tanque combustvel, so pequenos

    dispositivos, como mostrado na foto 10, eles so utilizados quando necessrio

    esvaziar os tanques de combustvel, e diariamente, antes de cada voo para retirar a

    gua, que com o decorrer do tempo, pode se acumular dentro dos tanques, ou ainda

    sedimentos que se acumulam no tanque de combustvel.

    Foto 10 Dreno do tanque de combustvel

  • 21

    13. Partes fixas e moveis das asas

    A maioria dos avies do tipo monoplano com uma asa e um profundor

    atuando na sustentao e manobrabilidade. Na asa tambm encontramos algumas

    partes moveis que esto descritas abaixo:

    - Ailerons: os ailerons esto localizados prximos as pontas das asas da aeronave.

    Atuam sempre ao mesmo tempo, mas em direo inversa, alternando a sustentao

    nas pontas da asa, para que assim o avio possa rolar em torno do seu eixo

    longitudinal. Quando o aileron esquerdo sobe o direito desce e o avio faz uma

    inclinao para a esquerda. No permitido fazer janelas de acesso nas superfcies

    de controle, pois pode afetar o desempenho aerodinmico da superfcie. A figura

    abaixo ilustra como funcionam os ailerons:

    Figura 3 Funcionamento dos ailerons

  • 22

    Foto 11 Aileron da asa direita

    - Flape: O flape como j foi mencionado, um dispositivo hipersustentador que

    muda o perfil da asa do avio, ajudando na sustentabilidade e no controle da

    velocidade da aeronave no ar, ambas em operao de baixa velocidade,

    especialmente importantes nas operaes de pouso e decolagem. O ngulo crtico

    do aeroflio diminui um pouco, pois o flape produz uma perturbao no escoamento

    que influencia o fluxo de ar no extradorso da asa. Atualmente os flapes mais

    utilizados em grandes aeronaves so do tipo Fowler que alem de aumentar a

    curvatura das asas, aumenta tambm a rea desta, aumentando assim a

    sustentao. Os flapes tambm funcionam como freio aerodinmico, porque

    aumentam o arrasto do aeroflio. acionado por uma alavanca entre aos acentos

    dianteiros. Com relao figura 5 temos:

    - Plain flap ou flape plano: de simples construo, melhora a eficincia.

  • 23

    - Flape Split: de simples construo e pouca eficincia.

    - Flape Fowler: difcil construo e grande eficincia

    - Flape Slotted: de difcil construo e boa eficincia.

    Figura 4 - Tipos de flapes

    Nas aeronaves de pequeno porte o tipo de flape mais utilizado do tipo flape

    plano, pela razo destas serem aeronaves leves, o flape plano vem a ser bem

    eficiente, como j foi dito de simples construo e melhora a eficincia do voo em

    baixas velocidades.

    14. Comandos de voo

    A aeronave comandada em voo pelo uso de superfcies convencionais de

    comando primrio, consistindo dos ailerons, estabiprofundor e leme de direo. A

    seguir segue o funcionamento dos ailerons e flapes.

  • 24

    14.1. Comandos do aileron

    Os ailerons so comandados atravs do manche, o conjunto para o comando

    constitudo basicamente de: manche, rodas dentadas, onde so colocadas as

    correntes do comando do aileron, suporte de roldanas, roldanas, guinhol do aileron,

    hastes de comando, cabos de comando e esticadores para os cabos.

    Figura 5 Comando do aileron

    A figura 5 mostra de forma esquematizada como a montado o comando do

    aileron, desde o manche ate a haste de comando do aileron, tambm possvel

    entender a funo de cada roldana e das rodas dentadas que so partes integrantes

    do sistema.

  • 25

    14.2. Flapes

    Em alguns casos os flapes so acionados atravs de uma alavanca entre os

    bancos dianteiros, esta alavanca possui um boto de destravamento do flape. Como

    o aileron o conjunto do comando do flape possui cabos de comando, roldanas, rodas

    dentadas, hastes de comando e demais peas que formam o conjunto. O flape

    possui trs nveis de deflexo, 10, 25 e 40 que a deflexo mxima por ele

    atingida. A figura abaixo mostra o flape em posio neutra 0.

    Foto 12 Flape em posio neutra

  • 26

    15. Remoo e Instalao das asas e seus componentes.

    A seguir ser mostrado como deve ser feita a remoo e instalao das asas

    e seus componentes, para ilustrar estes procedimentos ser utilizado como exemplo

    o bem 711 T ST, Corisco II.

    15.1. Remoo da ponta da asa.

    Em primeiro lugar devem ser retirados os parafusos que fixam ponta a asa,

    tendo o cuidado de no danificar a asa ou a ponta. Por segundo deve ser afastado a

    ponta o suficiente para desligar os fios da luz de posio. O cabo-massa pode ser

    desconectado no ponto de ligao na nervura da massa e o condutor positivo pode

    ser desconectado no terminal de ligao ou desparafusado do conjunto da luz de

    posio.

    Por terceiro a ponta da asa deve ser inspecionada e verificada, deve estar

    isenta de rachaduras, mossas graves e outros danos menores. Caso haja

    necessidade de reparo deve ser consultado o manual de servios da aeronave.

    15.2. Instalao da ponta da asa

    Para instalar a ponta da asa, primeiro deve-se posicionar a ponta da asa de tal

    modo que o s fios da luz de posio possam ser conectados. O cabo-massa deve

    ser conectado a nervura da asa com porca ou parafuso e, ligando os terminais dos

    cabos ou aparafusando os conectores juntos, deve-se conectar tambm o condutor

    positivo a luz de posio. Isolar os terminais do s cabos e assegurar-se de que no

  • 27

    h sujeira na pelcula no cabo massa, pois a sujeira pode prejudicar para um bom

    contato.

    Por fim colaca-se a ponta da asa na posio e se instala os parafusos em

    torno da ponta. importante tomar cuidado para no causar danos a asa ou a

    ponta. O funcionamento das luzes deve ser verificado aps o termino da montagem.

    15.3. Reparos estruturais

    Os mtodos de reparos estruturais utilizados tero que estar de acordo com

    os regulamentos do F.A.A. (Federal Aviation Administration) norte americano.

    Nunca deve ser feito substituio de um revestimento ou reparo, com um

    material de tipo e espessura diferente do revestimento original. O reparo devera ser

    to resistente quanto o revestimento original. Entretanto, a flexibilidade deve ser

    mantida, afim de que as reas prximas no sejam submetidas a tenses adicionais.

    As pontas da asa so de termoplstico, na seqncia ser mostrado como deve ser

    feito o reparo nesse material.

    15.4. Reparos em termoplstico

    A ponta da asa feita de um material termoplstico, para a realizao de um

    reparo nesta rea a principio a sujeira e a pintura da superfcie devem ser

    removidas, a limpeza preliminar da rea danificada com percloroetileno ou nafta

    assegurara geralmente, uma boa ligao entre os compostos de epxi e

    termoplstico. As partculas grandes de sujeira entranhadas nas partes em

    termoplstico podem ser removidas usando-se uma pistola de ar quente, capaz de

  • 28

    fornecer temperatura de 150 a 200 C. A pistola deve ficar a uma distancia de

    aproximadamente 6 mm de distancia da superfcie e o ar deve ser aplicado em

    movimentos circulares, ate que a aera fique suficientemente amolecida para remover

    as partculas de sujeira.

    A rea em termoplstico retornara a sua forma original aps o resfriamento.

    No caso do dano ser maior deve ser consultado o manual de servio da aeronave.

    15.5. Remoo da asa

    Para remover a asa, antes de tudo preciso tomar algumas precaues. A

    vlvula seletora de combustvel deve ser fechada e o combustvel da asa que ser

    removida tem que ser drenado. As tubulaes e o reservatrio dos freios tambm

    precisam ser drenados. Em seguida retirado a tampa de acesso na nervura da

    ligao asa/fuselagem e os painis de inspeo na asa, retirado as poltronas

    dianteiras e traseiras do avio. A longarina-caixo deve ficar a vista e o revestimento

    lateral da cabine, correspondente ao lado da asa que ser removida deve ser

    retirado, em seguida o avio deve ser suspendido por macacos.

    Desconectar os cabos de balanceamento e de comando do aileron nos

    esticadores localizados dentro da fuselagem, atrs da longarina. No caso de

    remoo da asa esquerda, preciso retirar o contrapino do conjunto do suporte da

    roldana, para permitir que o terminal do cabo de balanceamento do aileron esquerdo

    passe entre a roldana e o suporte. Na seqncia desconectado o flape do tubo de

    toro, baixando o flape ao mximo e retirando o parafuso e a bucha do mancal

    existente na extremidade traseira da haste de comando. Depois s desconectar a

  • 29

    tubulao de combustvel, na conexo localizada atrs da longarina, a altura da linha

    da ligao asa/fuselagem.

    Para facilitar a reinstalao dos cabos de comando e das tubulaes

    hidrulicas, basta marcar as extremidades das tubulaes e dos cabos,

    identificando-os de alguma forma e, quando aplicvel, prender um cordo aos

    cabos, antes de tira-los da fuselagem ou da asa. J para evitar que as tubulaes de

    combustvel, hidrulicas e outras sejam danificadas ou contaminadas, deve-se

    colocar tampas de proteo nas conexes e extremidades das tubulaes.

    As figuras 6 e 7 mostram a unio das asas com a fuselagem, as longarinas

    principais e a longarina-caixo e a fixao destas duas longarinas.

    Figura 6 Unio das asas com a fuselagem

  • 30

    Figura 7 Fixao da longarina principal com a longarina-caixo

    A figura 7 mostra a fixao da asa esquerda. Para unir a longarina principal da

    asa na longarina-caixo so utilizados nove parafusos AN176-14A e nove arruelas

    AN960-616 sob os parafusos, nove porcas AN176-13A e sete arruelas AN960-616 e

    uma arruela 96352-3.

    Para soltar a fiao eltrica preciso retirar as braadeiras, quantas for

    necessrio. Em seguida os condutores do conjunto da barra de terminais so

    desconectados removendo a capa e as respectivas porcas e arruelas. Aps haver

    removido o painel de revestimento na cabine, preciso desconectar a tubulao

    hidrulica do freio, na conexo existente dentro da cabine, a altura do bordo de

    ataque da asa. No caso de remover a asa esquerda, ser necessrio desconectar o

    tubo dinmico e o tubo esttico do Pitot, nos cotovelos localizados dentro da cabine,

    a altura da linha da ligao asa/fuselagem. Para retirar a asa falta apenas

  • 31

    providenciar suportes adequados para a fuselagem e para as ambas as asas, retirar

    os macacos, as porcas, arruelas e parafusos da longarina dianteira e traseira. A

    longarina principal possui dezoito parafusos ao todo que devem ser retirados, para

    finalizar, basta remover a asa lentamente, assegurando-se de que todos os

    condutores eltricos, cabos e tubulaes esto desconectados.

    15.6. Instalao da asa

    No caso de substituio por uma asa nova, as asas novas no so furadas no

    ponto de fixao traseira. Ser necessrio fazer furo de 9, 525 a 9, 550 mm (0.375 a

    0.376 pol.) para permitir a instalao da nova ferragem. Para prosseguir com a

    instalao necessrio certificar-se que a fuselagem esta firmemente colocada

    sobre o suporte.

    A asa colocada em posio para instalao, com o terminal da longarina a

    alguns centmetros do lado da fuselagem e colocada sobre cavaletes. As diversas

    tubulaes devem ser preparadas, cabos de comando etc., para coloc-los na asa,

    ou na fuselagem, quando instalar a asa. Em seguida s instalar a asa, em sua

    posio na fuselagem. Conforme a legenda de parafusos que consta no manual da

    aeronave, os dezoito parafusos devem ser instalados. A legenda de parafusos indica

    a posio em que o parafuso ser instalado, da o numero do parafuso, e o numero

    da porca. Quando substitudo um conjunto de asa, preciso estar seguro de

    manter a folga da ligao asa/fuselagem como mostra a figura 10.

  • 32

    Figura 8 Folga da ligao asa/fuselagem

    A figura 10 mostra alem da folga asa/fuselagem, o tipo de parafuso, arruelas e

    porca que devem ser utilizados, mostra tambm o valor do torque que deve ser

    aplicado para apertar o parafuso e ainda, o valor mnimo e mximo da folga.

    O prximo passo instalar o parafuso, arruelas e porca que fixam a longarina

    dianteira a ferragem de fixao na fuselagem. necessrio no mnimo uma arruela

    sob a porca; depois devem ser acrescentando tantas arruelas forem necessrias,

    para deixar no mximo um fio e meio de rosca visvel ou, no mnimo o chanfro do

    parafuso exposto, lembrar sempre de colocar as arruelas especificadas pelo manual

    de servio da aeronave. Deve ser instalada a quantidade necessaria de arruelas

    entre a face dianteira da ferragem de fixao na asa e a face posterior da ferragem

  • 33

    de fixao na fuselagem e para finalizar falta apenas instalar o parafuso correto,

    arruelas e porcas que fixam a longarina traseira a ferragem da fuselagem.

    Na seqncia deve ser aplicado o torque de 360 a 390 lb-pol. nas dezoito

    porcas ou na cabea dos parafusos da longarina principal. importante certificar-se

    que os parafusos instalados estejam de acordo com a legenda de parafusos. O

    torque aplicado no parafuso de fixao da longarina dianteira de 50 a 60 lb-pol. Ao

    identificar a ferragem aplica-se ento torque ao parafuso de fixao da longarina

    traseira.

    Para suspender a aeronave devem ser instalados os macacos das asas e o

    suporte no patim de cauda com um lastro de aproximadamente 110 Kg na base do

    suporte. Cada macaco deve ser colocado no local correto embaixo da asa, colocar o

    macaco no local errado vai danificar a asa, a foto abaixo mostra o local correto para

    instalao do macaco, neste local a estrutura da asa reforada, pois ter que

    suportar todo o peso da aeronave sobre o macaco.

    Foto 13 Ponto de apoio de macaco

  • 34

    No caso da asa removida ser a asa esquerda, necessrio conectar o tubo de

    Pitot e a tomada esttica, da foto 11, nos cotovelos localizados na cabine do piloto,

    na linha de ligao asa/fuselagem.

    Foto 14 Tomada esttica

    Substituir ou instalar braadeiras onde for necessrio. No caso de haver

    instalao para aquecimento de tubo de Pitot, preciso conectar o fio positivo na

    fuselagem.

    Aps isso feito a tubulao hidrulica do freio tem que ser conectada na

    conexo localizada na cabine, na altura do bordo de ataque da asa. Em seguida

    devem ser conectados os condutores nos respectivos pontos na barra de terminais e

    instalado as arruelas e as porcas. As braadeiras devem ser colocadas ao longo da

    fiao eltrica para prend-la em posio e tambm preciso instalar a capa de

  • 35

    proteo contra poeira, na barra de terminais. retirada a tampa de proteo da

    tubulao de combustvel e ligado a tubulao na conexo localizada atrs da

    longarina, na linha da ligao asa/fuselagem.

    Os cabos de balanceamento e de comando do aileron precisam ser

    conectados nos esticadores que se localizam dentro da fuselagem, atrs da

    longarina. Aps ser inserido e conectado o cabo de balanceamento esquerdo

    atravs do conjunto do suporte, instalado um contrapino de guarda cabo, no furo

    existente nesse conjunto.

    Com a alavanca do flape na posio de mxima deflexo, conectado o flape,

    colocada uma bucha do lado externo do terminal com rotula, instalado o parafuso

    e apertado. Deve-se verificar a regulagem e a tenso dos cabos de comando dos

    ailerons e flapes. O prximo passo fazer a manuteno e abastecimento do

    sistema de freio com fluido hidrulico, de acordo com o pargrafo Servios no

    sistema de freio, do manual de servio, o sistema deve ser sangrado e verificado

    quanto a vazamento de fluido.

    Agora a vez do sistema de combustvel que deve ser feito a manuteno e

    abastecimento de acordo com o pargrafo Servios no sistema de combustvel, do

    manual de servio, o sistema deve ser verificado quanto a vazamentos e fluxo. O

    funcionamento de todo o equipamento eltrico e o sistema Pitot esttico deve ser

    verificado. Aps isso basta baixar o avio e retirar os macacos, como o conjunto do

    painel de revestimento da cabine, o carpete da longarina-caixo, as poltronas

    dianteiras e traseiras e a vedao de borracha da ligao asa/fuselagem foram

    removidas, tudo deve ser reinstalado, e para finalizar preciso recolocar todos os

    painis e janelas de acesso da asa em questo, feito isso a instalao da asa

    concluda.

  • 36

    16. Superfcie de voo

    16.1. Remoo do aileron

    Para remover o aileron primeiro preciso desconectar a haste de comando do

    ponto de fixao do aileron, retirando a porca, as arruelas e o parafuso do terminal

    com rotula. Para simplificar a instalao deve ser observada a posio das arruelas.

    Por segundo retira-se o parafuso de fixao, com as porcas nas dobradias no

    bordo de araque do aileron e remove-se o aileron, abaixando a extremidade interna

    e deslocando-o para frente, para permitir que o brao de balanceamento se afaste

    da abertura na nervura externa. Isso finaliza a remoo do aileron, a figura 11

    mostra a asa, o aileron e os seus pontos de fixao.

    Figura 9 Pontos de fixao do aileron

  • 37

    16.2. Instalao do aileron

    Para se instalar o aileron primeiro instale o brao de balanceamento na

    abertura da nervura externa, movendo a extremidade interna do aileron para frente,

    para permitir que o brao possa ser inserido atravs da abertura. O aileron deve ser

    colocado no lugar e instalado com os parafusos de fixao e as porcas. preciso

    verificar se o aileron esta livre para se mover sem interferncia. A figura 12 mostra a

    fixao do aileron na asa, os parafusos, porca e arruelas utilizadas.

    Figura 10 Fixao do aileron

  • 38

    Foto 15 Fixao do aileron

    A haste de comando do aileron deve ser fixada com parafusos, as arruelas e a

    porca, distribuindo as arruelas de forma que o aileron fique livre para girar de

    batente a batente, sem que a haste engripe ou roce na abertura na longarina

    traseira. necessrio certificar-se de que o terminal com rotula esta sem jogo

    lateral, quando apertar o parafuso e de que a haste no faa contato com o lado do

    suporte. preciso atuar os comandos dos ailerons para certificar-se da liberdade de

    movimento. A figura 12 mostra como fixada a haste de comando.

  • 39

    Figura 11 Haste de comando do aileron

    16.3. Verificao da folga do aileron

    Para verificao da folga do aileron recomendado a execuo das seguintes

    verificaes, antes do balanceamento, para apurar se h folga no aileron. O aileron

    deve ser ajustado e fixado na posio neutra. Utilize uma rgua de comprimento

    suficiente para ir do cho ate alguns centmetros acima do bordo de fuga do aileron.

    Colocando a rgua perto do bordo de fuga do aileron e com suavidade, basta mover

    o aileron para cima e para baixo e marcar o limite do curso (folga) na rgua. O curso

  • 40

    total (folga) no deve exceder 6,0 mm (0,24 pol.). Caso a folga exceda o limite

    prescrito, deve ser efetuado os reparos necessrios para eliminar a folga excessiva.

    Segurando o aileron mova-o ao longo da envergadura, para dentro e para fora, para

    ento ser verificado se a folga mxima no passara de 0,9mm (0,035 pol.).

    16.4. Balanceamento do aileron

    O balanceamento do aileron muito importante para maior eficincia da

    superfcie. Posicionando o aileron no dispositivo de balanceamento em rea livre de

    corrente de ar e de tal maneira que permita o movimento livre do aileron. A

    ferramenta deve ser colocada sobre o aileron, no deve ser utilizado rebite, a

    ferramenta deve ser mantida perpendicular a linha de centro da articulao, como

    mostra a figura 13:

    Figura 12 Balanceamento de aileron

  • 41

    Faz-se a leitura da escala quando o nvel de bolha estiver centrado atravs

    da ajustagem do peso, e determina-se o balanceamento esttico, caso ele no fique

    dentro dos limites especificados os procedimentos a seguir so tomados.

    Primeiro o bordo de ataque deve ser pesado. Apesar de esta condio ser muito

    improvvel, deve-se verificar novamente as medies e os clculos. Em segundo

    lugar verificar se o bordo de fuga esta pesado. No h condies de acrescentar

    peso a massa de balanceamento para equilibrar uma condio de bordo de fuga

    pesado, portanto, necessrio determinar a causa exata do desbalanceamento. Se

    o aileron estiver pesado demais devido a pintura sobre a tinta velha, ser necessrio

    remover toda a pintura do aileron e pintar novamente. Se o aileron estiver pesado

    demais devido a reparos no revestimento ou nas nervuras necessrio remover o

    reparo e substituir todas as peas danificadas e verificar o balanceamento

    novamente.

    16.5. Remoo do flape

    Os flapes devem ser estendidos ate o mximo de deflexo e retirado do

    terminal com rotula, o parafuso e a bucha, usando chave de boca ou chave de fenda

    tipo Z. As porcas, arruelas, buchas e parafusos devem ser retirados da articulao,

    que prende o flape ao conjunto da asa. Em seguida o flape puxado para trs e

    para fora da asa.

  • 42

    16.6. Instalao do flape

    O flape recolocado na posio correta e instalado os parafusos, buchas,

    arruelas e porcas de articulao. Com o comando dos flapes da posio de deflexo

    mxima deve ser colocada a bucha no lado externo do terminal com rotula, instalar e

    apertar o parafuso. A figura 14 mostra como fixado o flape:

    Figura 13 Fixao do flape

    O flape deve ser operado algumas vezes para assegurar-se de que esta

    funcionando livremente.

    17. Carga alar

    Em aerodinmica carga alar o ndice resultante do peso da aeronave

    dividido pela rea da asa. A carga alar reflete diretamente a capacidade de

  • 43

    sustentao, que por seu turno afeta diretamente a velocidade ascensorial,

    capacidade de carregamento e desempenho de uma aeronave. Quanto menor a

    carga alar, maior a eficincia de uma asa em relao ao peso que ela deve

    sustentar. Carga alar, embora traduza a eficincia de uma asa em relao ao peso

    que ela sustenta no o nico fator determinante da eficincia global, pois uma

    aferio esttica, no considera fatores coma a velocidade aerodinmica e perfil

    aerodinmico.

    De forma resumida, pode-se dizer que uma aeronave com baixa carga alar

    possui mais rea de asa do que realmente precisa: a maior manobrabilidade pode

    comprometer velocidade final e a recproca.

    18. Diedro

    O diedro da asa do Corisco II positivo, A maioria dos avies monomotores

    possui o diedro positivo da asa. O diedro o ngulo formado entre o plano da asa e

    o horizonte. Em aeronaves de diedro positivo a estabilidade lateral aumentada, o

    efeito da fuselagem diminui a estabilidade lateral, pois ele prejudica o efeito de

    diedro. Por exemplo, na figura abaixo a fuselagem impede que o vento alcance o

    extradorso da asa direita do avio diminuindo, portanto a estabilidade lateral.

  • 44

    Foto 16 Diedro positivo

    Como pode ser observado o diedro da asa do Corisco tem um ngulo

    pequeno, porem suficiente para melhorar a estabilidade do avio. Nos avies de

    asas baixa, o peso da fuselagem tende a aumentar o desequilbrio lateral do avio,

    reduzindo a estabilidade. Porem, um avio no deve ter estabilidade lateral

    exagerada, porque deixaria de obedecer ao comando dos ailerons.

  • 45

    19. Concluso Com o desenvolvimento deste trabalho, foi possvel verificar a complexidade

    que envolve a construo de uma asa, os procedimentos para sua desmontagem,

    sua montagem e alguns possveis reparos.

    Foi possvel observar tambm, que apesar das aeronaves de pequeno porte

    ser aparentemente de simples construo a forma como a sua asa construda, sua

    estrutura, seus sistemas para comando e acionamento das superfcies mveis,

    muito mais complexa do que aparenta, desde a forma como seu revestimento

    fixado na estrutura ate a prpria estrutura da asa, as longarinas principais fixadas

    nas longarinas-caixo, requerem extrema ateno ao se executar um servio de

    manuteno, corretiva ou preventiva.

    A asa do avio sem duvida uma das principais partes da aeronave, sendo

    assim requer ateno especial, a forma como fica posicionada faz com que o avio

    tenha um bom desempenho e estabilidade necessria para a realizao do voo.

    De forma simples e resumida, foram apresentadas, ao longo deste trabalho as

    principais caractersticas de asas de avies monomotores de pequeno porte e suas

    caractersticas exemplificadas na aeronave Embraer 711 T - ST Corisco II.

  • 46

    REFERENCIAS

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    Pimentel, Paulo Thadeu de Oliveira. Aerodinmica

    Saintive, Newton Soler. Aerodinmica de alta velocidade 7 ed. So Paulo, 2002

    MS 711 T - ST, Manual de servio rev. 5 de 1992

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    Acesso em: 25 Out. 2008.

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    http://www.territorioscuola.com/wikipedia/pt.wikipedia.php?title=Imagem:Wing.slat.60

    0pix.jpg. Acesso em: 28 Out. 2008

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    http://www.fpam.pt/informacoes/LivroAeromodelismo/capituloXI.pdf. Acesso em: 30

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  • 47

    http://www.euamovoar.com.br/site/artigos/18-a-velocidade-do-som. Acesso em: 01

    Nov. 2008

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    http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/planador/aerodinamica.php. Acesso em: 21 Nov. 2008