Familiarização Aeronáutica, Notas de estudo de Engenharia Aeronáutica
adriano-almeida-6
adriano-almeida-6

Familiarização Aeronáutica, Notas de estudo de Engenharia Aeronáutica

84 páginas
50Números de download
1000+Número de visitas
100%de 0 votosNúmero de votos
Descrição
Apostila Módulo Básico do Curso de Manutenção de Aeronaves
100 pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
Baixar o documento
Pré-visualização3 páginas / 84
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 84 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 84 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 84 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 84 páginas
EMBRAER aa, Familiarização Aeronáutica MANUAL DE TREINAMENTO FAMILIARIZAÇÃO AERONÁUTICA soltando as penas. Ícaro desta maneira caiu ao mar e morreu. US EALLUDIVIS PAUTA FINO EIN IE Na Ss.” HISTÓRIA DA AVIAÇÃO O desejo de mover-se no ar imitândo os pássaros nasceu na mente do homem em-épocas imemoriais, como pode ser comprovado nos documentos mais antigos, bem como nas lendas do passado longinquo. A mais famosa dessas lendas é a de Dédalo 6 Ícaro. Conta a lenda que ambos foram chamados pelo rei Minos da Grécia para construírem O palácio do minotáuro e, como medida para que não fosse revelado o segredo do labirinto, foram aprisionados : Dédalo construiu dois pares de asas de penas e cera €, junto com seu filho icaro, fugirara da prisão voando Ícaro, porém, entusiasmado com o vôo, chegou muito perto do sol e o calor derreteu a cera FIGURA 1,1] - Dêdato e Teero, É impossível determinar com certeza quando o homem tentou o vôo pela primeira vez. O mais antigo indício histórico apareceu por volta do Século V A.C. quando, com a finalidade de observar tropas inimigas, os chineses construiram papagaios cu pandorgas com dimensões e sustentação tais que permitiam o levantamento de um homem com bons ventos. Estes porém, talvez por razões culturais, permaneceram como curiosidades ou abjetos de divertimento, não passando por um processo evolutivo que os transformasse em veiculos aéreos. - : Uma importante descoberta ocorreu durante o Século IH A.C. pelo matemático e inventor grego Arquimedes. Ele descobriu por que os objetos flutuam nos líquidos e enuncion o principio que leva o seu nome e que seria a base dos veículos mais-leves-que-o-ar: “Todo corpo imerso em um fluido fica sujeito a uma forçã de empuxo para cima e de intensidade igual ao peso do volume de liquido deslocado” Durante um” grande periodo de tempo antes do Século XV, sem suporte teórico racional, muitos homens pensavam que um par de asas presas ao corpo humano deveria bastar para sustentá-lo no-salto-do aito de torres-ou colinas. -Acreditavam-. nisso um sarraceno, em. Constantinopla; o monge ingiês Oliver, lá pelo ano 1000; e o italiano Giovanni Damiani, 500 anos depois. Os dois primeiros morreram na tentativa e o terceiro ficou aleijado pelo resto da vida. O fim desastroso de muitas tentativas práticas de vôo serviram para reforçar o poderoso preconceito de que a idéia do vôo era contra a natureza do homem e inibir o processo da aviação.. A influência da igreja nestã época foi predominante, abafando todos os vestígios de culturas antigas e entravando O desenvolvimento da ciência. USD EALLUDIVAS ASA PIVA EI Ar Aças 6.” me No século XV, quando a influência da igreja já não era tão forte, dos poucos homens que trabalharam com . inteligência e real seriedade, Leonardo da Vinci (1442-1519), foi indubitavelmente o mais impressionante, Suas idéias foram muito sofisticadas, colocadas de uma forma quase cientifica, intuindo “a elasticidade e a compressibilidade do ar. Além disso, intuiu também a forma ideal de um corpo para se deslocar dentro de um fluido, a qual relacionou com a forma do peixe. Da Vinci iniciou seus estudos a respeito das asas dos pássaros em 1436, em Milão, €, 10 amos depois, projetou seus primeiros omitópteros: aparehos de asas batentes movidos por energia humana. E provável que ele tenha criado a noção, em determinado momento, de que à energia muscular humana não podia ser suficiente para movimentar a máquina. Um de seus desenhos apresenta um aparelho curioso com uma hélice de forma aparafissada, colocada : “em plano horizontal lixo à Esta máquiia, que deveria “entrar no ar”: unr-esboço-dos-helicópteros-de-... o nossos dias. Leonardo definiu também o princípio do pára-quedas. Escreveu mais de 5000 páginas de = notas, ilustrando-as com centenas de desenhos, e projetou não menos que 150 máquinas. A figura : mostra 3 das suas criações. Este imenso tesouro, depois de sua morte, em 1519, foi parar nas mãos de um amigo incapaz de avaliar a extraordinária importância que o conhecimento das descobertas = leonardianas tinha para a humanidade. Os documentos foram depois recuperados somente no século º passado. Enquanto isso perderam-se 3 séculos. “ 7 Tê Criações de Leonardo - de Vinta. Em 1670 o jesuíta italiano Francesco de Lana concluiu que o ar tinha peso e, baseado no principio de Arquimedes, escreveu sua idéia de um tipo de balão. Como mostra a figura consistia de uma cesta de vimé presa por 4 esferas ócas; uma vela de pano tinha a finalidade de facilitar seus movimentos. As bolas seriam feitas de metal leve e teriam todo o ar removido de seu interior. De Lana nada conhecia sobre a pressão atmosférica: Hoje sabemos que, mesmo na hipótese de ser possível construir tais esferas de paredes bem finas, elas seriam esfaceladas pela pressão do ar. O padre Bartolomeu de Gusmão, brasileiro, em 1709 foi o primeiro a construir um aerostato (veículo ihais leve que o ar) quê realmente vôou. Vendo que a fumaça subia rapidamente pelo fato-do ar quente ser mais leve que o ar frio, aproveitou este princípio e construiu um balão de ar quente ao qual chamou “Passarola”, [We La USOU EACLUDI VU PAITA VOS ICU Setenta e quatro anos depois, tendo feito as mesmas observações que o padre Bartolameu de Gusmão, dois franceses, os irmãos Joseph e Etienne Montgolfier, proprietários de uma fábrica de papel em Annonay, em 1783 construíram um grande balão de ar quénte, O qual subiu aos céus carregando um ser humano a bordo de um cesto de vime preso ao balão. . -Balão do irmães ização do jesuíta idealização do je: Montgolfier. Francisco de Lana Com efeito, a ciência havia conseguido, 17 anos antes (1766), a descoberta de alguma coisa que teria podido fazer com que se alcançasse o mesmo resultado, quando o cientista inglês Henry Cavendish descobriu um gás. Tratava-se do hidrogênio e, com este nome, foi batizado pelo quimico francês Lavoisier 24 anos depois. O primeiro a utilizar o hidrogênio foi o físico francês Jacques Charles que somente em 1783, mesmo ano em que os irmão Maritgolfier voaram, encheu um balão de seda revestido de borracha e descobriu que este subia mais rapidamente que os outros balões. O primeiro passo realmente técnico ocorreu na-Inglaterra-com os trabalhos de Sis Jorge Cayley (1773- 1857), na época da Revolução Industrial. Cayley dedicou a maior parte de sua vida 30 estudo dos princípios do vôo, adotando um enfoque cientifico. Durante o ano de 1804, fez experiências práticas construindo um molinete com o qual pôde estudar e comparar os esforços gerados sobre planos inclinados imersos num fluxo de ar. Neste mesmo ano escreveu é publicou o livro “Tratado dos Princípios Mecânicos de Navegação Aérea” . Descobriu quê a resistência do ar sobre um corpo cresce com o quadrado da sua velocidade e escreveu, em' 1810, Sobrê-sias experiências no Nilchonson's Joumal of Philosophy, onde expôs sua idéia de que uma máquina provida com superfícies adequadas, que fosse impelida por um motor com energia suficiente para vencer a Tesistência do ar e que, ao mesmo tempo, fosse suficientemente leve para uso prático, tal aparelho poderia voar. Esta provavelmente tenha sido a primeira descrição de um avião de asa fixa e motor a hélice, libertando-se da idéia do vôo omitológico. 67% USO EXCLUSIVO PAIRA HINO HIRO o Cayley conseguiu realizar alguns vôos controlados com modelos de planadores providos com superfícies móveis colocadas na cauda dos aparelhos. Em 1855, ao final de sua, vida, projetou & construiu um planador em tamanho natural capaz de sustentar o peso de im hoitieim; Conseguiu que seu cocheiro tentasse 0 vôc. Foi um erro, embora o assustado criado voasse no aparelho até uma distância de 397 metros, segundo Cayley, não conseguiu compreender como nutdar à posição de seu corpo para atingir o controle apropriado. A aeronave “caiu com um estrondo”. O cocheiro, o primeiro homem a voar com asas, não se machucou, mas ficou tão atemorizado que ameaçou abandonar seu patrão se ele tentasse fazê-lo voar novamente. Pianador construído por Cayley. As idéias e as teorias de Cayley eram tão corretas que se tomaram a base para o estudo de muitos dos futuros pioneiros da aviação. O trabalho de Sir Cayley foi continuado, em torno de 1340 por outro inglês, Willian Samuel Henson, cujas idéias eram ao mesmo tempo corretas e práticas Percebendo logo que o principal empesilho 40 vôo mecânico ainda era a faha de um mecanismo leve £, também poderoso, Henson resolveu assumir à tarefa de criar ele próprio um modelo nessas condições. Em 1842, patenteou os planos do primeiro avião com motor, hélice e asas fixas. Embora O modelo que 1 construiu fosse surpreendentemente Semielharito dos aviões de hoje em dia, como pode-se observar na figura, ele não foi bem sucedido. or Qravido-de- Henson; Henson associou-se com seu amigo John Stringfellow e continuaram a estudar, construir e experimentar modelos, mas não conseguirari resultados satisfatórios: Henson ficow-então desencorajado e desistiu de + fazer outras experiências, mas Strimgfeltow continuou sozinho. Em 1848 construiu um pequeno modelo, te propelido por um pequeno motor a vapor, o quai foi Tançado com sucesso, mas conseguiu ficar no ar ra muito.pouco tempo. o mir no L USOU EAQLU DVRS AAA DI VAI ES taças É 6. "z: Para ilustrar o real entrave ao desenvolvimento da aviação causado pela não disponibilidade de um motor conveniente, muitos tentaram durante muito tempo. controtar o movimento de balões utilizando superfícies de controle e hélices movidas por motores para propulsionar a nave e vencer à força dos ventos. Tais balões são denominados dirigiveis. Em 1852, Henri Giffard, um engenheiro francês. foi o primeiro homem a combinar com êxito um motor a vapor de potência suficiente e relativamente leve, inventado por ele mesmo, com um balão de forma de charuto ao invés de bola, como ilustrado na figura. Isto permitia ao dirigivel de Giffard mover-se mais facilmente no ar. Em 24 de setembro, Gifiard voou 27 Km pelos arredores de Paris. Usando um leme de direção, podia desviar-se, mas faltava potência ao motor para fazer a voka completa e voltar ao ponto de partida. Ih TI pm Aa N y o . í O dirigive) de Henri Giffarg. O motor continuava a ser o maior problema dos primeiros pioneiros mas, embora a possibilidade do vôo humano já tivesse sido provada acima de quaisquer dúvidas, Os melhores métodos de atingir o controle e - a estabilidade ainda eram virtualmente desconhecidos. Por volta de 1871 um francês chamado, Alphonse “ Péraud começou à meditar sobre os problemas do vôo. Depois de estudar tudo o que pôde descobrir sobre as experiências de seus predecessores, Pênaud raciocinou que à diferença entre fracasso e sucesso fregientemente drpendia da estabilidade e do controle. A partir dai, desenvolve modelos propelidos a elástico com caracteristicas de estabilidade dos futuros aviões. Por volta do final da penúltima década do século XIX, dois irmãos alemães, Otto e Gustav Lilienthal, devotaram grande parte de seu tempo ao estudo da aviação. Estudaram os passaros e desenharam peguenos modelos, testando um após outro. Então, tã por 1890, decidiram concentrar-se em modelos com asas fixas é a construir planadores. Construíram e voaram em uma dúzia ou mais deles, alguns monoplanos e outros bipianos. Um desses planadores é apresentado na figura. Ao todo, eles realizaram mais de 2000 vôos em planadores, todos bem sucedidos, e cobriram distâncias de até 396 metros. tm dos planadores construidos pelos Lilienthal. USO EXULUSIVU PARA IVO VITUIÇÃAS 8 12: Em 1896, os Lilienthals sentiram que tinham atingido o limite no que se referia a planadores, e que o próximo passo lógico era acrescentar energia à máquina, Conquanto um motor a gasolina muito prático tivesse sido construido na França por Étienne Lenoir, alguns nós antes, aimda era muito pesado £ pouco seguro, além de gerar uma energia insuficiente para O seu emprego na aviação. Apesar dos motores à vapor serem mais leves e mais possantes do que no passado, ainda assim eram muito A outra akemativa era descobrir meios diferentes de energia, e assim Otro Liliemthai- desenhou um motor que operava com dióxido de carbono. Em vez de ligar uma hélice a sua máquina, os Lilienthals ligaram o motor às pontas giratórias das asas de seu aparelho, esperando realizar um vôo do tipo omitóptero. Otto decidiu testar sua criação como planador antes de tentar um vôo motorizado. Durante o primeiro teste em 9 de agosto de 1896, ele perdeu o controle do aparelho a uma altitude de cerca de 16 metros e feriu-se fatalmente na queda. Os Lilienthais estiveram perto, bem perto. Voaram mais vezes e tiveram maiores sucessos do que qualquer outro antes deles, mas não conseguiram atingir-o controte durante o vôo, exosto através do método de transiadar o peso de seu corpo em relação à estrutura do aparelho. Ainda por esta época, alguns tentaram construir máquinas voadoras utilizando como fante de energia motores a vapor. Em 1893, o inglês Hiran Maxim, por exemplo, construiu um imenso biplano dotado de um incrivel motor a vapor de 360 cavalos é 750 Kg de peso. Este aparelho não conseguiu levantar vôo, destruindo-se na primeira tentativa. O americano Samuel Langley, em 1396, construitt e experimentou com sucesso um aeromodelo, o qual denominou “Aeródromo” e que voou, perfeitamente estável, mais de 800 metros de distância durante um minuto e meio. Construiu então um modelo em escala maior, “capaz” de sustentar o peso de um homem e propulsicnado por um motor a pasólina de 50 Hp e 85 Kg. Um piloto tentou voar no aparelho nos dias 7 de outubro e $ de dezembro de 1903. Em ambas as ocasiões, este foi lançado ao ar através de um sistema de catapulta instalado em um barco no rio Potomac e, nas duas vezes, caiu na água. « DO aeródromo de Langtey. a 220 IATA IRA REI er a are err == — o Clement Ader, francês, também “construiu acroplanos movidos por metores a vapor. Embora exista ceras dúvidas, em 1897, conseguiu voar setenta metros tripulando o Este aparelho movido por dois motores a vapor; cada-um-deles com potencial movendo uma hélice de 4 lâminas, se destruiu ao tocar a solo depois do vôo. “Avion HI”, mostrado na figura. ide 20.cavalas e cada um - — O AvION III de Clemente Ager, O brasileiro Alberto Santos Dumont, que resídia na França, interessou-se pela aeronáutica desde suz chegada àquele pais, em 1891. A partir de 1898 iniciau experiências com dirigiveis dotados com motor à gasolina de 4 tempos em balão de hidrogênio e introduziu algumas inovações aperfeiçoando o controle longitudinal com pesos deslizantes, conseguindo assim à dirigibilidade total. - & balão nº 6 de Alberto Santos Dumont. Em 190º, pilotando o balão número 6 de sua concepção (ver figura), ganhos o prêmio que o Aeroclube da França oferecia ao primeiro aeronauta que fizesse a volta à Torre Eiffel, em Paris, partindo do Bosque de Saint Cloud e retomasse ao mesmo local em menos de 30 minutos. Por ssa mesmiã época, dois irmãos americanos, Wilbar-e-Drville-Wright,—fascinados -pela-aviação, acompanhavam as experiências dos Lilienthal. Quando a notícia da morte de Otto Lilientha! chegou aos Estados Unidos, os irmãos Wright, então donos de uma pequena fábrica de bicicletas, imtensificaram seus estudos e passaram a dedicar mais tempo e dinheiro à sua paixão. Começaram a ler tudo o que lhes caia nas mãos sobre as experiências de outros homens que haviam tentado resolver Os mistérios do voo.” Continuaram seus estudos durante quase 4 anos antes de tentar qualquer trabalho prático. USO EXCLUSM VU PAIVA IVO Eita var 6.2: : “COMPONENTES DO AVIÃO A figura abaixo, mostra um avião Tucano. Nelé pódérios observar as seguintes partes componentes: To o TRENS DE . m POUSO Partes componentes de um avião. ASAS As asas têm a finalidade de produzir a sustentação necessária ao vôo. À sustentação é a força que equilibra o peso do avião completo. Geralmente aloja no seu interior os tanques de combustivel € o trem de pouso. Pode também ser o ponto de fixação do grupo motopropulsor, como no caso mostrado na : figura. Avião com motores fixados nas D53s. , FÚSELAGEM . = . & ba estrutura do avião, a espinha dorsal de todo O conjunto da ; enavem. Ela aloja os tripulantes, passageiros e carga; : G trem de pouso, o motor, EC. A fuselagem é a parte fundamental da asronave, onde estão fixadas as asas e a empl contém ainda os sistemas do avião e, em muitos casos, 10 USO EXCLUDI VIA PAANUA dear stars rm r 6. 1 GRUPO MOTOPROPULSOR É o sistema responsável pela geração de tração, força que provoca & movimento do-avião no ar. À figura ilustra a fuselagem do avião em corte. - grupo moto propulsor. =. EMPENAGEM A empenagem tem a função de estabilizar o avião, evitando que ele se desvie da direção de vôo. Geralmente a empenagem compreende as seguintes partes: Estabilizador Vertical Estabilizador - Protundor Horizonta? Empenagem. -sa) SUPERFÍCIE HORIZONTAL Ela é constituida. ou levantar a cauda. b) SUPERFÍCIE VERTICAL a Ela É constituída pelo estabilizador vertical e o leme de direção. Ela se opõe à tendência de desviar para . . a direita ou esquerda. pêlo istabilizador horizontal e o profimdor. Ela se opõe à tendência de abaixar o nariz nu G “so VOLS CANPRINA VN se me nes emo — 5 SUPERFÍCIES DE CONTROLE” são partes móveis geralmente fixadas às asas e estabilizadores, com a As superficies de controle” do avião. Existem dais tipos básicos de superfícies de controle. finalidade de controlar o vôo er or. os da los 66 direção Superfícies de controle. 4 a) SUPERFÍCIES PRIMÁRIAS OU PRINCIPAIS São responsáveis pelo controle efetivo do avião. São elas: » Ailerons: são os dispositivos de controle para levantar uma asa é baixar a outra. e Leme de Direção: é o dispositivo. de controle que permite que o nariz do avião seja virado para esquerda ou direita. e Profundor: é o dispositivo de controle que permite que-o nariz do avião seja virado para cima ou para baixo. b) SUPERFÍCIES SECUNDÁRIAS São pequenas superfícies móveis, fixadas nas superfícies de controle principais e que têm a finalidade de tirar tendências indesejáveis de vôo, compensar O avião em diferentes altitudes de vôo e/ou reduzir a Ls pressão nos comandos. São elas: - s Compensadores dos ailerons, * Compensadores do leme de direção e E e Compensador do profundor. . . 7 12 E UDU CALLUO! VIAS AAA dt und Ro ar 6.” “à DISPOSITIVOS HIPERSUSTENTADORES São dispositivos que são basicamente empregados nas operações de pouso e decolagem para permitir o avião voar com menor velocidade aumentando a força de sustentação das asas. São eles: -- Dispositivos hipersustentadores e spoilers, e Flapes: encontram-se fixadas na parte posterior das asas próximas a fuselagem, * Slots: encontram-se fixadas na parte anterior das asas. À maioria dos aviões comerciais usa slots móveis, os quais recebem o nome de siats. TREM DE POUSO O trem de pouso é a parte do avião que o sustenta e possibilita a locomoção deste sobre o solo. Ele é altamente solicitado durante as aterrissagens, pois é responsável pelo amortecimento do choque do avião com o solo. Trem de pouso. USO CALALUDI VU FAIA tiva sato cai &. A FUNÇÃO DO AVIÃO Os aviões são fabricados para realizarem detérminadas tarefas específicas. Existem aviões para treinamento de pilotos; aviões para transporte de passageiros e carga; aviões para fins militares; aviões para lazer; etc. Para cada função específica cada aeronave deve apresentar, correspondentemente, uma configuração apropriada e deve satisfazer certas exigências de operação para cumprir a função para à qual foi projetada. A seguir damos era linhas gerais à seqiência de operações de um vôo típico do uma aeronave comercial. a) CARREGAMENTO DO AVIÃO “O avião, “ames de levantar vôo, Fecebe E Embarque de passageiros-e/ou carga, enquanto é abastecido. em com quantidade de combustivel suficiente para conseguir atingir O seu destmo e mais uma quantidade adicional de modo a suprir eventuais mudanças de rota ou problemas durante o vôo. A quantidade de combustível é calculada de modo a possibilitar o transporte de máxima quantidade de carga e número de passageiros sem afetar a segurança do vôo. b) PARTIDA DO MOTOR Após o avião ter sido abastecido e carregado, realiza-se a partida dos motores. E) TAXI O avião com os motores em funcionamento, desloca-se do pátio de embarque em direção à cabeceira da pista para esperar, por parte do controle de tráfego aéreo, a liberação para decolagem. d) PREPARAÇÃO PARA DECOLAGEM Na cabeceira da pista, enquanto espera a liberação, a aeronave é configurada para a decolagem baixando os flapes e os slats de modo a proporcionar à subida do avião em baixa velocidade. e) DECOLAGEM Após a liberação, o piloto dá toda potência nos motores e a aeronave corre pela pista até a velocidade ideal, na qual ela levanta » nariz e sai do chão. A operação dos motores em toda potência não deve exceder cinco minutos, com O risco de danificar os mesmos. Logo em seguida, o trem de pouso é recolhido para diminuir a resistência do ar. 8 VÔO DE SUBIDA Logo após a decolagem a aeronave realiza uma subida acerrtuada para afastar-se com segurança dos obstáculos do solo. Durante esta fase os flapes são. recolhidos progressivamente. Ao alcançar uma “altiide seguia, a subida do avião continua, porém é menos acentuada, até a ahitude de eruzeiro. 14 VOL DANSLASUS Vw ss es ro > e g) VÔO DE CRUZEIRO Atingida a altitude de enuzbiro, 6 avião é ajustado para realizar um vôo nivelado (horizontal) seguindo à aerovia determinada para sua rota. As aerovias são como estradas aéreas determinando as rotas de maior tráfego. Estações de rádio espalhadas sobre 2 superfície da tesra funcionam como “Faróis” emissores de sinais de rádio, os quais orientam as aeronaves nas aerovias. No vôo de cruzeiro a potência dos motores é ajustada de modo a proporcionar à velocidade ideal na qual se obtém o máximo esnce, isto é, a velocidade onde o consumo de combustivel é bastante reduzido. - h) PREPARAÇÃO PARA POUSO . Quando a aeronave está próxima do seu destino, o piloto inicia os procedimentos de descida, os quais -——— o miatiiiórados E orientados pelo-controle-de tráfego aéreo. até. o jnsiante do pouso. A potência dos motores é reduzida e a aeronave começa à realizar um vôo descendente em direção ao aeroporto de” destino. Ao ser informado pela torre de controle, em quai pista está autorizado à pousar, O avião inicia 8 aproximação, a qual é efeuada visualmente ou auxiliada, em caso de condições meteorológicas adversas, através de um sistema automático chamado ILS (instrument Landing System) e quê orienta o avião até a pista. Os flapes são baixados progressivamente à medida em que a potência dos motores é diminuída. Perto da pista, a uma velocidade adequada, o trem de pouso é baixado s a potência dos motores é cortada. i) POUSO Toda configurada para o pouso € orientada pelo ILS, a aeronave desce lentamente sobre a pista. Após O pouso os spoilers são acionados, o avião perde sustentação, Os freios são acionados e é dada reversão nos motores para auxiliar a frenagem. pTAXI Finda a aterrissagem, a aeronave desloca-se da pista em direção ao terminal de desembarque ou pátio de estacionamento. k) DESCARREGAMENTO DO AVIÃO Com a aeronave estacionada no terminal de desembarque a ela reservado, inicia-se à operação de desembarque dos passageiros e o descarregamento da carga transportada. so 422 CO REGIAO AAA RAS VN E rs A ee nracane çrr ter AERODINÂMICA BÁSICA INTRODUÇÃO A aerodinâmica é o ramo da física que estuda os fenômenos que acompanham todo p movimento relativo entre um corpo € o ar que o envolve, determmando a relação entre a forma é O equitibrio dinâmico deste corpo sobre a ação deste movimento-zelativo. O corpo podes estar parado e o ar em movimento (como é O caso das construções submetidas a ação dos ventos) ou. o corpo pode deslocar-se no ar imóvel ou em movimento (como no caso de um projétil, um automóvel ou um avião). O avião voa porque forças acrodinâmicas o sustentam no ar e, portamo, o conhecimento dos princípios aerodinâmiços envolvidos é muito importante. ESCOAMENTOS Escoamento é o nome dado 20 movimento dos fluidos. O ar, a água, O óleo, Os gases € os liquidos em geral são ditos fluidos pois tomam a forma do recipiente que os contém. TUBO DE ESCOAMENTO Quando um fluido escoa, dizemos que o faz através de um tubo de escoamento. Existem 2 tipos de tubos de escoamento: a) TUBO DE ESCOAMENTO REAL É aquele que podemos ver e tocar, como um cano por exemplo. b) TUBO DE ESCOAMENTO IMAGINÁRIO É aquele formado pelo próprio fluido, como por exemplo uma corrente marítima ou um vento encarado. No primeiro caso a própria água em repouso serve de parede para a água em movimento, enquanto no segundo caso, € o ar em repouso que serve de parede para o ar em movimento. A figura dá uma idéia de tubo de escoamento real e imaginário. ” TUBO REA tmangueira) TUBO TMAGINARSO- OOo ll (apenas dgua ) Tubo de escoamento real e imaginirio. 16 UDU CANSLUVI VS sd um nas" " == LINHA DE FLUXO escoamento. real de seção constante. Vamos considerar que 6 ar êstejá finúnido dentro de um tubo de ça na entrada Como o ar é invisivel, podemos visualizar o escoamento criando pequenos filetes de fuma: do tubo, como mostrado na figura. Visualização do escosmento. : Estes pequenos filetes de fumaça representam O movimento das particulas de ar com O tempo € são “ chamadas tinhas de fluxo ou linhas de corrente. O escoamento de um fluido pode ser representado pelas linhas de fluxo que o constituem. Assim, podemos considerar que um tubo de escoamento é um feixe de linhas de fluxo, como pode ser visualizado na figura. Tubo de escoamento, s 402» MOTO SINA Na Res mr e ESCOAMENTO LAMINAR Se a estaainento apresenta-se organizado, -com linhas de finxo bem . definidas. e. paralelas entre si, dois exemplos de escoamento laminar. us dizemos que q escoamento é laminar: A figura mostra Escoamento laminar. No escoamento laminar, as particulas do fluido locomovem-se em lâminas ou camadas, € as particulas de uma camada movem-se somente através desta camada, não passando para outras adjacentes. ESCOAMENTO TURBULENTO to Co Se o escoamento apresenta-se desorganizado, isto é, se as linhas de fluxo são desorganizadas, com partículas de fivido movendo-se desordenadamente, como mostrado na figura, dizemos que & escoamento é turbulento ou turbilhonado. As características do escoamento do ar ao redor do avião afetam as suas caracteristicas aerodinâmicas. Escoamento turbulento. ; 18 o UOL CANLOUIV NS dum dar mera rr o — 2 &. : TUBO DE VENTURI O aubi de Venturi é um tabo que possui uma ibdução de área entxe suas éxtremidades, como indicado na figura. Tubo de Venturi. A figura mostra wa tubo de Ventui equipado com vários medidores de pressão, chamados manômetros, ligados perpendicularmente à parede do tubo. Tais manômetros estão dispostos de mameira a medirem a pressão estática ao longo do escoamento de um fluido no interior do tubo. Como não há fluxo de fluido dentro do tubo, os manômetros encontram-se nivelados. Admitamos que um fluido ideal esteja escoando pelo tubo na direção indicada pelas linhas de fluxo, como mostrado na figura. Escoamento np tubo de Venturi. Notamos pela observação dos manômetros, que a pressão do escoamento vai diminuindo ao longo do 7 estreitamento do tubo e volta a aumentar após ele. Por outro tado, sabemos que à velocidade do fluxo aumenta através do estreitamento. Verificamos então que existe uma compensação entre "pressão € velocidade ao longo do escoamento, de modo que quando uma aumenta a outra diminui e vice-versa. + PERFIL ABRODINÂMICO . A figura mostra três corpos de formas diferentes, colocados demo de um fluxo de ar. Os três corpos apresentam a-mesma dimensão. máxima “d” medida perpendicularmente a direção do fluxo de ar. 19 "Eae UUNA LAReato na e + Placa com comprimen tgual a *d* Estera cos diâmerro igual à “o” Corgo com espessura móxina igual a *E = A influência da forma do corpo sobre D ESCOAMENTO. Analisando o comportamento do escoamento ao redor da placa plana, verificamos que o fluxo ao ser desviado pela placa não consegue voltar a seguir como amtes de encontrá-la, transformando-se numa grande esteira de fluxo de ar turbulento. Verificaremos mais adiante que esta esteira está relacionada com um grande arrasto, isto é, uma grande força que empurra à placa na mesma direção e sentido do fluxo de ar. Agora, observando o comportamento do ar ao redor do cilindro de diâmetro “d”, verificamos que ainda há a formação de uma esteira de fiuxo turbulento atrás do corpo, porém esta apresenta-se menor que no caso da placa plana e, portanto, 9 arrasto é menor. No terceiro corpo o ar escoa calmamente e se transforma em uma pequena esteira de fluxo turbulento, muito atrás dele. Em comparação com a dos outros corpos anteriores, a esteira do último corpo é muito menor e pode ser praticamente desprezada. Como consegiiência, € arrasto gerado é minimo. O perfil representado por este corpo é chamado perfi] aerodinâmico. O mesmo resultado poderia ser obtido se ao invés de um fluxo de ar, os corpos estivessem se deslocando em relação ao ar parado. O fluxo de ar aparente resultante do movimento dos corpos é chamado de vento relativo. 2 Podemos concluir que o perfit aerodinâmico é aquele que apresenta o menor arrasto, isto é, menor resistência do ar ao seu movimento. . O perfil aerodinâmico é muito importante, pois, além de apresentar menor arrasto, produz reações úteis, isto é, reações que servem ao vôo de uma aeronave. Se cortarmos uma asa no sentido transversal, “verificaremos que a seção resultante tem a forma de um perfil aerodinâmico, como mostrado na figura. asa. FIGURA 3.15 -— Perfil aerodinâmico de uma 20 cf UOL CANALUOL VS DUNA FEV FIN ças e. GEOMETRIA DO PERFIL AERODINÂMICO O perfil acrodinâmico aprêsênta deitas caracteristicas geométricas as quais são apresentadas na figura. ataque : bordo de fuga Geometria do Perfil serodinâmico. a) EXTRADORSO É a parte superior ou dorso do perfil. b) INTRADORSO Éa parte inferior ou ventre do perfil.
Até o momento nenhum comentário
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 84 páginas