quarta-feira, 19 de abril de 2017

[RESUMO] - TEORIA DE VOO

RESUMO

TEORIA DE VOO DE BAIXA VELOCIDADE

  • Velocidade 
    • É a distância percorrida por unidade de tempo.
  • Massa 
    • É a quantidade de matéria contida num corpo. A MASSA É INVARIÁVEL.
  • Força 
    • É tudo aquilo capaz de produzir ou modificar o movimento de um corpo.
  • Peso 
    • É à força da gravidade - O PESO É VARIÁVEL.
  • Trabalho
    • É o produto da força pelo deslocamento.
  • Potência
    • É o trabalho produzido por unidade de tempo.
  • Densidade 
    • É a massa por unidade de volume.
  • Pressão 
    • É a força por unidade de área.
  • Fluido 
    • É todo corpo que NÃO possui forma física.
  • Momento ou Torque 
    • É tudo aquilo capaz de produzir rotação.
  • Ação e Reação 
    • É a 3ª Lei de Newton.
  • Energia 
    • É tudo aquilo capaz de produzir trabalho. 
      • Existem diversos tipos de energia: 
ü  Cinética;
ü  Potencial;
ü  Gravitacional;
ü  Pressão;
  • Altímetro 
    • Sua construção é baseada num Barômetro.
    • A altitude indicada pelo altímetro recebe o nome de ALTITUDE PRESSÃO, e a altitude REAL em que a aeronave está voando recebe o nome de ALTITUDE VERDADEIRA.


GEOMETRIA DO AVIÃO

  • Superfícies Aerodinâmicas 
    • São aquelas que produzem pequena resistência ao avança, MAS NÃO PRODUZEM NENHUMA FORÇA ÚTIL AO VOO;
    • Exemplos: 
      • “Spinner”;
      • Carenagem de Roda;
  • Aerofólios
    • São aquelas que PRODUZEM FORÇAS ÚTEIS AO VOO.
    • Exemplos: 
      • Hélice;
      • Asa;
      • Estabilizador;


ELEMENTOS DE UMA ASA
  • Corda (distância entre o bordo de fuga e o bordo de ataque);
  • Envergadura (distância entre as 02 pontas de asas);
  • Raiz da Asa;
  • Ponta da Asa;
  • Bordo de Fuga;
  • Bordo de Ataque;
  • Perfil:
    • É o formato em corte do aerofólio. Pode ser de 02 tipos:
      • Simétrico - Pode ser dividido por uma linha RETA em 02 metades iguais. 
      • AssimétricoNÃO pode ser dividido em 02 partes iguais.

·         ALONGAMENTO - É a razão entre a ENVERGADURA e a CMG (Corda Média Geométrica).
  • Elementos do Perfil:
    • Bordo de Ataque;
    • Bordo de Fuga;
    • Extradorso;
    • Intradorso;
    • Corda;
    • Linha de Curvatura Média (CMG) - É a linha equidistante do extradorso e do intradorso;




·         Eixo Longitudinal 

o   É uma referência imaginária da aeronave. Vai do nariz a cauda da aeronave.

·         Pressão Dinâmica

o É a pressão produzida pelo impacto do vento. A Pressão Dinâmica AUMENTA com o aumento da DENSIDADE.

·         Pressão Total

o   Soma da Pressão Estática com a Pressão Dinâmica.

·         Velocímetro 

o   Utiliza as Pressões Estática e Total para o seu funcionamento.

·         Altímetro 

o   Utiliza a apenas a Pressão Estática para o seu funcionamento.

·         Teorema de Bernoulli

o   “Quanto maior a velocidade do escoamento, maior será a Pressão Dinâmica e menor a Pressão Estática”.

·         A SUSTENTAÇÃO DEPENDE DE:
1.    Coeficiente de Sustentação (CL);
2.    Densidade do Ar;
3.    Superfície da Asa;
4.    Velocidade ao quadrado (V2)



ÂNGULOS
  • Ângulo de Planeio 
    • É o Ângulo formado entre a trajetória do voo e a linha do horizonte num voo sem motor;
  • Ângulo de Ataque 
    • É o Ângulo formado entre a corda de um perfil e o vento relativo;
  • Ângulo de Atitude 
    • É o Ângulo formado entre o eixo longitudinal e a linha do horizonte;
  • Ângulo de Incidência 
    • É o Ângulo formado entre o eixo longitudinal da AERONAVE e a corda da asa;
  • Ângulo de Inclinação Lateral 
    • É o Ângulo formado entre a linha do horizonte e o plano das asas;
  • Ângulo de Subida 
    • É o Ângulo formado entre a trajetória ascendente da AERONAVE e a linha do horizonte;
  • Ângulo de Diedro 
    • É o Ângulo formado por uma linha que passa pelo intradorso da asa e o eixo lateral;
  • Ângulo de Enflechamento 
    • É o Ângulo formado entre o eixo lateral e o bordo de ataque das asas;
  • Ângulo de Estol, Ângulo Crítico ou Ângulo de Perda 
    • Quando temos o valor máximo de sustentação; 


VELOCIDADES

  • VI - Velocidade Indicada
    • É a velocidade que o piloto lê nos instrumentos; (Só será correta se a aeronave estiver voando na atmosfera padrão, ao nível do mar).
  • VA - Velocidade Aerodinâmica
    • É a velocidade em relação ao ar. Também conhecida como Velocidade Verdadeira. (A VA NÃO se altera com o vento).
  • CP - Centro de Pressão
    • Quando aumentamos o Ângulo de Ataque nos perfis assimétricos, o CP "anda para frente". Nos perfis simétricos CP NÃO se move.
  • Em um voo normal, o ar escoa com mais velocidade no extradorso da asa devido a curvatura da asa (mais acentuada).
  • Quando o ângulo de ataque é positivo, a sustentação também será positiva (qualquer que seja o tipo de perfil).
  • O ângulo de ataque será NULO quando o Vento Relativo sopra na mesma direção da Corda do Aerofólio.
  • Quando aumentamos o ângulo de ataque, a sustentação também aumenta.


ARRASTO

  • Superfície Aerodinâmica 
    • É aquela que produz pequena resistência ao avanço (arrasto).
  • Arrasto Induzido
    • É o arrasto provocado pela diferença de pressão do intradorso com o extradorso. As pressões tendem a igualar-se, logo o ar que sai do intradorso em direção ao extradorso provoca o ARRASTO INDUZIDO;
    • Ele pode ser evitado com a instalação de Tanques de Ponta de Asa, Winglats ou alongamento. 
    • O arrasto induzido é maior em BAIXAS VELOCIDADES, devido ao maior ângulo de ataque.
  • Arrasto Parasita
    • É o arrasto provocado por todas as partes que não produzem sustentação úteis ao voo.
      • Exemplo:
ü  Trem de Pouso;
  • O ARRASTO DEPENDE DE:

·         Coeficiente de Arrasto (CD);
·         Densidade do Ar ;
·         Área de Asa;
·         Velocidade ao quadrado [V2];



DISPOSITIVOS HIPERSUSTENTADORES

  • Servem para AUMENTAR o Coeficiente de Sustentação [CL].
  • Flap
    • Serve para aumentar a curvatura de um perfil, aumentando dessa forma a sustentação.
    • Funcionam também como “Freios Aerodinâmicos” pois aumentam o arrasto do aerofólio.
    • O Flap tipo FOWLER é o que proporciona maior sustentação, mas não é muito utilizado em pequenas aeronaves devido ao alto custo. ELE SE DESLOCA PARA TRÁS E PARA BAIXO.
    • Os Flaps são Dispositivos hipersustentadores, com características de “Freios Aerodinâmicos”
  • SLOT
    • Também conhecido como fenda ou ranhura. 
    • Ele AUMENTA o ângulo crítico da asa (com isso pode ter ângulos de ataque mais elevados - produz mais sustentação). 
    • O SLOT consiste numa fenda que suaviza o escoamento no extradorso da asa, evitando o turbilhonamento.
    • O SLOT É FIXO.
  • SLAT
    • São móveis. Estes ficam recolhidos durante o voo, só entrando em funcionamento quando necessário.
    • O Slat fica estendido por ação de molas.
    • Tanto os Slots quanto os Slats têm uma desvantagem: obrigam o avião a erguer demasiadamente o nariz, prejudicando assim a visibilidade do piloto.


GRUPOS MOTO-PROPULSORES

  • Definições de Potência:
    • Potência Efetiva: 
      • É a potência medida no eixo da hélice;
    • Potência Nominal: 
      • É a potência efetiva máxima para qual o motor foi projetado;
    • Potência Útil: 
      • É a potência de tração desenvolvida pela hélice sobre a aeronave;
  • Quanto aos Tipos de Hélice:
    • A hélice é um aerofólio rotativo.
    • Podem ser de metal ou madeira; sendo que as de madeira só podem ser utilizadas por aeronaves de baixa velocidade (máximo de 300HP);
  • Passo:
    • A hélice possui pás torcidas, logo, deveria funcionar como um parafuso, avançando uma determinada distancia a cada rotação completa. Essa distância chama-se PASSO TEÓRICO;
    • Entretanto, como o ar é fluido, a distância que a hélice avança é menor e recebe o nome de PASSO EFETIVO
    • A diferença entre o passo teórico e o passo efetivo (ou distância que a hélice deixou de percorrer) chama-se RECUO.
  • Resumindo:
    • Rotação completa da hélice: 
§  Passo Teórico . Distancia realmente percorrida pela hélice;

§  Hélice de Passo Fixo  Só funciona bem em uma determinada RPM;

§ Hélice de Passo Ajustável  Só funciona bem na RPM para qual foi ajustada (seu passo só pode ser ajustado no solo);

§  Hélice de Passo Controlável . Funciona bem em qualquer condição de voo (seu passo pode ser modificado mesmo durante o voo);
  • Hélices de RPM Constante ou de Velocidade Constante são aquelas controladas por contrapesos ou governador.

VÔO HORIZONTAL

  • No voo horizontal a velocidade tem que ser constante, a sustentação tem que ser igual ao peso e a tração da hélice tem que ser igual ao arrasto. 
L = W e T = D
  • Se diminuirmos a velocidade mantendo o voo horizontal, será preciso aumentar ângulo de ataque.
  • A menor velocidade possível em voo horizontal é conseguida quando o avião voa com o ângulo de ataque crítico. Essa velocidade chama-se VELOCIDADE DE ESTOL.
  • Velocidade Máxima  é a maior velocidade possível em voo horizontal.
  • Velocidade de Máximo Alcance  é a velocidade que permite voar a maior distância possível com dada quantidade de combustível.
  • Velocidade Mínima  é a menor velocidade para a qual é possível voar com velocidade constante. O ângulo de ataque é maior do que o crítico.
  • Velocidade de Estol  é a menor velocidade possível em voo horizontal
  • Arrasto:
    • Não depende da altitude;
    • Não varia em voo horizontal;

VOO PLANADO

  • Velocidade de Melhor Planeio
    • É aquela em que a aeronave consegue planar a maior distância possível.
    • Também pode ser chamada de Velocidade de Menor ângulo de Descida. Deve ser usada quando ocorrer pane do motor. 
  • Velocidade Final
    • É a velocidade máxima que um avião pode atingir num mergulho vertical. 
      • A SUSTENTAÇÃO DEVE SER NULA PARA QUE A TRAJETÓRIA SEJA VERTICAL. 
  • Velocidade Limite 
    • É a velocidade que causa danos a estrutura da aeronave. 
      • NÃO PODE SER ULTRAPASSADA. 
      • O PESO NÃO INFLUI NA DISTÂNCIA E NO ÂNGULO DE PLANEIO, MAS AUMENTA A SUA VELOCIDADE E A RAZÃO DE DESCIDA.
  • Vento de cauda aumenta a distância de planeio, mas não diminui o ângulo de planeio. 
  • O vento de proa tem efeito contrário a Velocidade Aerodinâmica e Razão de Descida NÃO se alteram com o vento.

VOO ASCENDENTE

  • Logo após a decolagem, o avião deve subir com o máximo ângulo de subida, a fim de afastar-se com segurança dos obstáculos. Aumentando a altitude, a potência disponível diminui e a potência necessária aumenta.
  • No Teto Absoluto
    • Todas as velocidades são iguais.
    • O avião NÃO SOBE NADA, E NÃO FAZ CURVA.
  • No Teto Pratico / De Serviço ou Operacional 
    • A aeronave ainda consegue ter um R/S de 100ft por minuto.


COMANDOS DE VOO

·         São 03 os eixos imaginários:
o   Eixo Longitudinal;
o   Eixo Transversal / Lateral;
o   Eixo Vertical;

·         Os 03 eixos PASSAM pelo CG (Centro de Gravidade);

·         Movimento em torno do EIXO TRANSVERSAL  Arfagem/Tangagem (movimento de levantar / baixar o nariz - Cabrar /Picar).

·         Movimento em torno do EIXO LONGITUDINAL  Rolagem / Rolamento / Bancagem ou Inclinação Lateral (baixar / levantar as asas).

·         Movimento em torno do EIXO VERTICAL  Guinada (virar para esquerda / direita).

·         Os movimentos de um avião são controlados através de SUPERFÍCIES DE COMANDO.
  
·         São elas:  
o   Profundor Comanda os movimentos de Arfagem; 
o   Ailerons  Comanda os movimentos de Rolagem;  
o   Leme de Direção  Movimentos de Guinada; 
o   Manche produz ROLAMENTO;
o   Pedal produz GUINADA;


·         Os aviões possuem compensadores, que são pequenas superfícies de comando colocadas nos BORDOS DE FUGA DAS SUPERFÍCIES DE CONTROLE com as seguintes finalidades: tirar tendência compensar o avião em diferentes situações de voo reduzir a força necessária para movimentar os comandos.


GUINADA ADVERSA

·         Para se evitar a Guinada Adversa devemos:

o   Aplicar leme de direção no sentido contrário ao da guinada adversa;
o   Equipar o avião com ailerons diferenciais;
o   Equipar o avião com ailerons “tipo Frise”;


VOO EM CURVA


“A FORÇA DE SUSTENTAÇÃO NUMA CURVA DEVE SER MAIOR QUE O PESO DO AVIÃO”.

·         O ângulo de inclinação AUMENTA quando a velocidade aumenta.
·         O ângulo de inclinação DIMINUI quando o raio da curva aumenta.

·         “ÂNGULO DE SUSTENTAÇÃO NÃO DEPENDE DO PESO”

·         É IMPOSSÍVEL fazer curva com angulo de 90º;

·         ERROS MAIS COMUNS EM CURVAS 

o   GLISSADA É provocada por inclinação exagerada das asas. A sustentação é insuficiente para suportar o peso da aeronave. Assim, ela escorregará para dentro da curva. 

o   DERRAPADA É causada pela inclinação insuficiente das asas; devido à força centrípeta insuficiente, o avião derrapa para fora da curva.
o   A derrapagem acontece também quando se pisa em um dos pedais do leme de direção sem antes inclinar as Asas

·   RAIO LIMITE É o MENOR RAIO possível, para qual a potência máxima é aplicada. Para voar em curva o piloto precisa aumentar a sustentação, logo o arrasto aumenta, por isso devemos aumentar a potência à medida que o raio diminui.

·         Em um voo em curva, a asa externa terá maior sustentação que a asa interna, pois esta estará voando, mas rápido.

·         ESTOL EM CURVA É a velocidade de estol em curva é maior que num voo em linha reta.
CARGAS DINÂMICAS

·         São esforços que o avião sofre durante o voo devido a manobras, turbulências etc.,
·         Elas podem ser classificadas em: HORIZONTAIS E VERTICAIS.

o   Cargas Dinâmicas Horizontais são fracas e NÃO afetam a estrutura da aeronave.

o   Cargas Dinâmicas Verticais são muito importantes. Pois podem destruir um avião se foram excessivas. 

§  Cargas Dinâmicas Verticais são medidas num instrumento chamado acelerômetro E no voo nivelado, o Fator Carga é IGUAL A UM (1).

§  Em uma CABRADA será MAIOR QUE UM (1G);

§  Em uma PICADA será MENOR QUE UM (1G).

§  Fatores de Carga elevados podem ser causados principalmente por:
ü  Voo em Curva
ü  Manobras feitas pelo piloto
ü  Rajadas de vento
ü  Recuperações de mergulho

·         O FATOR CARGA EM CURVAS SERÁ SEMPRE MAIOR QUE UM ( 1 G )O FATOR CARGA NÃO DEPENDE DO PESO;

·         Quanto maior a inclinação da curva, maior será o fator carga.
·      Para se evitar fatores de carga elevados em atmosfera turbulenta, é necessário reduzir a velocidade de acordo com as recomendações do fabricante da aeronave.


TURBULÊNCIA


·         Medida Preventiva: Reduzir a velocidade;
·         Medida Corretiva: Reduzir a velocidade e o ângulo de ataque;

POUSO E DECOLAGEM


·         CONDIÇÕES IDEAIS DE DECOLAGEM:
o    Baixa Altitude;
o    Baixa Temperatura;
o    Pista em Declive;
o    Vento de Proa;
o    Ar Seco;

·         Os Flaps facilitam a decolagem desde que sejam usados de acordo com as instruções do Manual de voo do avião.



TÉCNICAS DE POUSO

·         Pouso em 03 pontos É utilizado por aviões com trem de pouso convencional.
o   Nessa técnica o avião é levado a “estolar” rente a pista, tocando-a simultaneamente com o trem principal e a bequilha.

·         Pouso de Pista Consiste em tocar o solo com uma certa velocidade, sem OCORRER O ESTOL, é um pouco mais suave e pode ser usado por aviões com trem de pouso triciclo ou convencional.
o   Ao efetuarem um pouso de pista, os aviões com trem de pouso CONVENCIONAL têm maior risco de pilonagem e cavalo de pau pois eles tem o CG (Centro de Gravidade) localizado atrás do trem principal.


ESTABILIDADE LONGITUDINAL


·      É a Estabilidade dos movimentos do eixo longitudinal em torno do eixo lateral - refere-se aos movimentos de ARFAGEM.

·         Existem 03 tipos de equilíbrio:
o   ESTÁVEL;
o   INSTÁVEL;
o   INDIFERENTE;

·         ESTÁVEL - O avião tende a voltar a posição de equilíbrio;
·         INSTÁVEL - O avião tende a afastar-se cada vez mais do equilíbrio;
·         INDIFERENTE - O avião continua fora do equilíbrio;

·         Para que um avião seja estaticamente estável, é necessário que o CG esteja localizado à FRENTE do CP (Centro de Pressão).

·         AVIÃO DINÂMICAMENTE ESTÁVEL Volta ao equilíbrio e logo se estabiliza com uma ou duas oscilações.

·      AVIÃO DINÂMICAMENTE INSTÁVEL Tenta voltar ao equilíbrio muito fortemente, e por isso as oscilações AUMENTAM cada vez mais.

·   AVIÃO DINÂMICAMENTE INDIFERENTE Tenta voltar ao equilíbrio, mas sempre o Ultrapassa, OSCILANDO SEM PARAR.


ESTABILIDADE LATERAL

·         É a estabilidade dos movimentos do eixo lateral em torno do eixo longitudinal - refere-se aos movimentos de ROLAMENTO (BANCAGEM)

·         São 05 fatores que influem na estabilidade lateral:

a)    DIEDRO;
b)    ENFLECHAMENTO;
c)    EFEITO DE QUILHA;
d)    EFEITO DE FUSELAGEM;
e)    DISTRIBUIÇAO DE PESOS

a    DIEDRO Ângulo formado por uma linha que passa pelo Intradorso da asa e o eixo lateral.

o   Diedro positivo AUMENTA a estabilidade lateral;
o   Diedro negativo DIMINUI a estabilidade lateral;
o   Se o diedro for nulo, o avião tende a ser ESTATICAMENTE INDIFERENTE;

b    ENFLECHAMENTO Ângulo formado entre o eixo lateral e o bordo de ataque das asas.
o   Asa com Enflechamento positivo tende a ser estável;
o   Asa com Enflechamento negativo tende a ser instável;

c    EFEITO DE QUILHA Área acima maior que área abaixo do CG. (Aeronave Estável).

d    EFEITO DE FUSELAGEM Proporciona ESTABILIDADE LATERAL;

e   DISTRIBUIÇÃO DE PESOS O CG deve ficar sempre em baixo;


ESTABILIDADE DIRECIONAL


·         É a estabilidade dos movimentos efetuados em torno do eixo vertical - refere-se aos Movimentos de GUINADA.

·         São 02 fatores que influem na estabilidade direcional:

a)    ENFLECHAMENTO produz em estabilidade direcional e lateral;
b)    EFEITO DE QUILHA Área acima maior que área abaixo do CG. (Aeronave Estável).


AUTO-ROTAÇÃO


·         Tendência que a aeronave tem de girar sobre o eixo longitudinal a fim de compensar o torque produzido pela hélice.


PARAFUSOS


·         É uma autorrotação acompanhada de uma perda (estol). No parafuso, só funciona o leme de direção.

·         São 03 os fatores que causam o parafuso acidental:
a)    Diferença do ângulo de incidência das asas;
b)    Uso pleno dos Ailerons a baixa velocidade;
c)    Curvas de grande inclinação;

·         É comum em aviões de cauda pesada:

·         O piloto NÃO deve usar os ailerons próximo ao ângulo critico, pois, o aileron que abaixa pode provocar o estol nessa asa, dando início ao parafuso.

·      Para fazer a recuperação de um parafuso, o piloto deve primeiramente interromper a rotação, pressionando a fundo o pedal do lado contrário ao da rotação. A seguir, deverá sair do mergulho, puxando progressivamente o manche, para evitar o estol de velocidade.

·         PARAFUSO PODE SER COMANDADO OU ACIDENTAL;
·         PARAFUSO CHATO É SEMPRE ACIDENTAL;


8 comentários:

  1. Muito interessante, obrigado pelo aporte.

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  2. realmente esse resumo me ajudo bastante...obr.

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  3. Muito bom conteúdo e bem resumido tbm.
    Está me ajudando a lembrar da matéria, facilmente.

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  4. Muito bom resumo!
    Está me ajudando a lembrar da matéria com facilidade e a tempo.

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  5. Muito bom resumo!
    Está me ajudando a lembrar da matéria com facilidade e a tempo.

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  6. Muito bom resumo!
    Está me ajudando a lembrar da matéria com facilidade e a tempo.

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