Criar um Site Grátis Fantástico

LEARNING TO FLY




1. Introdução:

 

          EM UM DIA FRIO DE DEZEMBRO em 1903, após semanas de testes nas dunas castigadas por ventos de Kitty Hawk, na Carolina do Norte, o Wright Flyer arrancou para a vida. Às 10h35 da manhã, o Flyer, com seus propulsores roncando, começou a deslizar pela pista estreita. Ergueu-se da pista e voou sobre as areias de Kitty Hawk. O vôo durou somente 12 segundos e cobriu apenas 120 pés. Mas não havia dúvidas – naquele 17 de dezembro, os irmãos Wright haviam realizado um sonho da raça humana.

Eles voaram !

 


 

2. Aprendendo a voar:

  

Para voar é preciso:

1 Piloto

2 Asas

3 Eixos

4 Forças

5 Letras:  “ A V I Ã O ”.

 

           Foi Clément Ader, pioneiro francês da aeronáutica, o criador da palavra avion, com que em 1897 batizou um de seus aparelhos.

          Avião ou aeroplano é uma aeronave mais pesada que o ar, cuja sustentação provém das forças que provoca ao avançar na atmosfera.

          Embora mais pesados que o ar, os aviões são capazes de elevar-se e voar, graças à força de tração gerada pelo motor. Essa tração cria o chamado vento relativo, cujo fluxo, ao circular e ser modificado de forma conveniente pelos perfis aerodinâmicos, dá origem a uma força ascensional denominada sustentação. Essa força é capaz de vencer a atração da gravidade, que se manifesta no peso do avião, bem como a força de arrasto, que é a resistência ao seu avanço.

 

forças aerodinamicas

 

        As quatro forças citadas (tração, sustentação, gravidade e arrasto) atuam sobre o centro de gravidade do aparelho. Quando a resultante, ou seja, a força derivada da composição das quatro, passa por esse ponto, o avião decola, aterrissa, avança ou freia com relativa estabilidade. Se a resultante é aplicada fora do centro de gravidade, o par de forças aplicado faz girar o corpo do aparelho.

       Pilotar o avião significa, essencialmente, tirar partido daquelas quatro forças de modo a levá-lo ao destino preestabelecido.

 

aerodinamica

 

Força de sustentação

          Força de sustentação é a força que atua para cima, criada quando as asas de um avião se movem no ar. O movimento para a frente produz uma leve diferença na pressão entre as superfícies superior e inferior das asas. Essa diferença se transforma em força de sustentação. É essa força de sustentação que mantém um avião no ar.

          Enquanto a asa se move através do ar, sua forma faz com que o ar que passa sobre a asa viaje mais rápido que o ar que passa por baixo dela. O fluxo de ar mais lento abaixo da asa gera uma pressão maior, enquanto o fluxo de ar mais rápido acima dela gera uma pressão menor. A diferença entre estas pressões resulta na sustentação.

 

asa

 

          A asa é dividida em 4 partes: bordo de ataque (parte da frente), bordo de fuga (parte de trás), extradorso (parte de cima) e intradorso (parte de baixo).

          O ar passa mais rápido por cima e mais devagar por baixo. Eles tem que chegar ao mesmo tempo no bordo de fuga. Como a parte de cima é maior, o ar tem que ir mais rápido. Então a pressão em cima é menor e a pressão em baixo é maior, fazendo com que o avião suba.

     Peso

          O peso é a força que atua para baixo. É a única força que os pilotos controlam até certo ponto, ao escolher como carregar o avião. Com exceção da queima de combustível, é difícil alterar o peso real do avião em vôo.

          Em um vôo sem aceleração (quando a velocidade e direção do avião são constantes), as forças opostas de sustentação e peso estão em equilíbrio.

Empuxo

          O empuxo é a força que atua para a frente, produzida por uma turbina ou hélice que gira o motor. Para a maioria, quanto maior o motor (significando mais potência), maior o empuxo produzido e maior a velocidade do avião - até certo ponto. O movimento para a frente sempre gera uma penalidade aerodinâmica chamada arrasto.

Arrasto

          O arrasto puxa o avião para trás e é simplesmente a resistência molecular da atmosfera a se mover através dele - é a resistência do vento.

          O empuxo faz com que o avião acelere, mas o arrasto determina sua velocidade final.

          À medida que a velocidade do avião aumenta, o arrasto também aumenta.

          Por causa da alteração da natureza, duplicar a velocidade do avião na verdade quadruplica o arrasto.

          Finalmente, a tração para trás do arrasto iguala o empuxo do motor e uma velocidade constante é obtida.

 A Figura mostra os resultados do empuxo máximo equivalente à tração igual e para trás do arrasto nessa velocidade.

arrasto

1- Empuxo de um automóvel, produzido pela potência do motor
2- Arrasto, provocado pela resistência das moléculas de ar

  

           Manter uma velocidade menor requer menos potência, uma vez que existe menos arrasto. Em qualquer velocidade menor que a velocidade máxima do carro, há excesso de empuxo (potência) disponível para outras aplicações.

          O mesmo acontece nos aviões. Em velocidade menor do que a máxima em vôo nivelado há potência (empuxo) a mais. O excesso de empuxo pode ser aplicado para executar uma das mais importantes manobras da aviação: a subida.

          Existe o arrasto parasita e o arrasto induzido. Para isso existem os winglets, que diminuem o arrasto. Os winglets ( geradores de vórtices) é uma dobra na ponta da asa.

 

wiglet

 


ESTRUTURA DA AERONAVE:

 


asafuselagemempenagemmotor

 



   TRÊS EIXOS IMAGINÁRIOS DO AVIÃO.

 


eixos

 

 

  1. Eixo vertical (Guinada)

  2. Eixo longitudinal (Rolagem)

  3. Eixo lateral ( Inclinação)

 

Pelo uso dos controles de vôo, o avião pode ser girado sobre um ou mais desses eixos.


1) O eixo vertical (ou direcional) do avião corre para cima e para baixo, do chão até o teto da aeronave. Os aviões fazem a guinada (desviar o nariz para a esquerda ou para a direita) sobre seu eixo vertical.

 

 

Movimento de Guinada (ou Yaw)

Realizado pelo Leme.

Acionado pelos Pedais

 

 

yaw        LEME   

 


2) O eixo longitudinal, (ou de comprimento), passa pela linha central do avião, do nariz até a cauda. O avião gira, ou inclina, sobre seu eixo longitudinal ( inclinação das asas ).


Os Ailerons são acionados ao mesmo tempo, mas com direções opostas. Eles permitem que uma asa desenvolva mais força de sustentação e a outra desenvolva menos. A força de sustentação diferencial inclina o avião, o que inclina a força de sustentação total na direção para a qual você deseja virar.

 

 

Movimento de Rolagem (Roll ou Bank)

Realizado pelos Ailerons.

Acionado pelo Manche

 

 

ROLL          AIRELONS


 

 

3) O eixo lateral, (ou transversal), percorre os lados do avião da ponta de uma asa até a ponta da outra asa. Os aviões inclinam-se sobre seu eixo lateral realizando os movimentos de CABRAR (levantar o nariz da aeronave) ou PICAR (abaixar o nariz da aeronave).

 

 

Movimento de Arfagem (ou Pitch)

Realizado pelo Profundor

Acionado pelo Manche

 

 

pitch          profundor

 

 

 

 

Centro de gravidade:

Ponto onde se unem os eixos lateral, longitudinal e vertical da aeronave.

 

 

 

gif

 


ÂNGULO DE ATAQUE:



O ângulo que as asas encontram o fluxo de ar também afetam grandemente a sustentação gerada. Este ângulo é conhecido como ângulo de ataque. É o ângulo das asas relativo ao fluxo de ar, que pode ser bem diferente do ângulo em relação ao horizonte. Quando o ângulo de ataque é muito grande, o fluxo de ar sobre a asa é interrompido e causará uma perda de sustentação, conhecida como STALL. Esta condição usualmente ocorre quando a aeronave está voando muito lentamente, ou num ângulo muito brusco. O stall geralmente fará com que a aeronave saia do vôo controlado e entre num mergulho. Se isso acontece a baixa altitude, pode ser impossível recuperar o controle, entretanto, com altitude suficiente, a aeronave ganhará velocidade e controle novamente assim que a sustentação for restabelecida.

 

 

 ataque

 

 

 

R E S U M O

 



PITCH

EIXO LATERAL

(PARA CIMA OU PARA BAIXO)

PROFUNDOR

MANCHE

 

 



ROLL

EIXO LONGITUDINAL

(INCLINAÇÃO DAS ASAS)

AILERONS

MANCHE

 

 



YAW

EIXO VERTICAL

(GUINADA – esquerda/direita)

LEME

PEDAIS

 

 

Existem também as superfícies que auxiliam em vôo e em terra (decolagem e aterrissagem da aeronave).

Estas são os flaps e slats (dispositivos hipersustentadores) e os spoilers e o reverso (freios aerodinâmicos) que tem as suas finalidades específicas.

Os flaps são localizados no bordo de fuga da asa, acionados para baixo, com a função de aumentar a área de superfície da mesma. Eles aumentam a sustentação e o arrasto, diminuindo a velocidade. Estas superfícies são normalmente usadas em baixa velocidade, originando o chamado vôo reduzido ou nos procedimento de aproximação e pouso. As vezes, os flaps são utilizados em decolagens, em pistas curtas, originando uma área de asa maior, possibilitando menor velocidade para sair do solo. Eles podem também atuar como freios aerodinâmicos, pois colaboram com a maior desaceleração. Afigura abaixo mostra o flap de perfil, mostrando sua atuação no ar.

 

FLAPS

 

 

 

Os slats são uma porção do próprio bordo de ataque (parte frontal) da asa que se desloca à frente para permitir a passagem de ar da parte inferior (intradorso) para a parte superior (extradorso) pela fenda ali formada, melhorando assim o escoamento do ar em elevados ângulos de ataque e retardando o descolamento da camada limite.

Quando acionados, se distendem para a frente e para baixo, criando um perfil que "represa" a camada de ar sob as asas, aumentando enormemente a sustentação das mesmas. São, portanto, superfícies fundamentais nos estágios iniciais e finais de voo, durante a decolagem e aproximação, quando a velocidade é mais baixa e a necessidade de sustentação é mais crítica.

 

 

 

Com os Flaps e os Slats estendidos, as Asas geram mais Sustentação, pois sua curvatura é aumentada, com mais sustentação o Avião percorrerá menos pista para realizar sua decolagem influenciando diretamente no fator SEGURANÇA e ao mesmo tempo possibilita que o piloto consiga erguer o nariz do Avião em uma velocidade menor sem o medo do mesmo estolar, caso o Avião não utilize tais dispositivos o mesmo percorrerá uma distância maior na pista para poder decolar pois o piloto precisará estabelecer uma velocidade maior para compensar a menor sustentação.

Os spoilers, (ou speedbreak) pertencem aos grandes jatos, localizados na parte superior da asa (extradorso) e no bordo de fuga, acionados para cima, atuam em conjunto com os ailerons na execução das curvas em algumas aeronaves.funcionam, na perda de sustentação, quando necessário e na redução de velocidade, acionados normalmente nas descidas e nas aterrissagens.

Ele é aplicado em descidas cuja a razão de descida é muito acentuada. Também servem para diminuir um pouco a velocidade durante a aproximação. Nesses dois casos, não são abertos totalmente, pois pode fazer o avião entrar em stall.