Forças que atuam numa aeronave durante o voo. (a pura realidade!!)

(CLIQUE NA IMAGEM PARA AMPLIAR)

Fonte: Blog Arquivo Aeronáutico, por Cmte Fred Mesquita

Um pouco sobre Helicópteros

Dentre os diferentes tipos de asas rotativas, o helicóptero é a aeronave que apresenta os melhores desempenhos para decolagens e pousos verticais, sendo capazes de movimentarem grandes quantidades de carga útil, com relativa economia de combustível. 
Uma coisa é indiscutível; o helicóptero é a aeronave de asas rotativas mais utilizada na aviação. Vamos então, conhecer as principais partes constituintes de helicópteros modernos.

Principais Partes Constituintes de um Helicóptero Moderno (HB-350B Esquilo)

Conjunto rotor principal (pás e cabeça do rotor) Cabeça do rotor principal Motor turboeixo Transmissão principal Prato cíclico fixo e rotativo Bielas de comando de passo Entrada de ar do motor Acoplamento motor-caixa de transmissão principal Eixo de transmissão do rotor de cauda Radiador de óleo da transmissão

Caixa de Transmissão Principal de um Helicóptero

Coroa Pinhão Acoplamento elástico motor-caixa de transmissão Conjunto de satélites

Caixa de Transmissão do Rotor de Cauda de um Helicóptero

Coroa Eixo de transmissão de potência do motor Eixo do rotor de cauda

Motor Turboeixo de um Helicóptero

Entrada de ar Compressor Câmara de combustão Turbina Escapamento Eixo de transmissão de potência Parede fogo

Partes Constituintes de um Helicóptero Tradicional (BELL 206 Jet Range)

Cabeça do Rotor Principal bipá Empenagem horizontal Empenagem vertical Cone de cauda Rotor de cauda bipá (neste caso está posicionado à esquerda) Cabina de passageiros Cabina dos pilotos Trem de pouso tipo esqui

Partes Constituintes de um Helicóptero com Fenestron (HELIAT - CTA)

Rotor principal quadripá Empenagem vertical Empenagem horizontal Fenestron Trem de pouso tipo roda Fonte: Aerotecnologia

Tubos de Pitot???

O tubo de pitot ou sonda de pitot (pitot probe) fornece pressão de ar de impacto através de uma abertura em sua parte anterior, para operação do velocímetro e do indicador de velocidade Mach (velocidade em relação ao som).

Os aviões que possuem instrumentação dupla lado-a-lado freqüentemente possuem um tubo de pitot separado para os instrumentos do lado do copiloto. Para uma operação mais precisa desses instrumentos os tubos de pitot são montados na área de perturbações mínimas de corrente aérea, paralelamente ao eixo longitudinal ou de avanço do avião. As localizações usuais são a seção do nariz ou o bordo de ataque da asa, ou do estabilizador vertical (conforme modelo de aeronave). Se não for possível encontrar uma área de ar relativamente não perturbado nessas regiões, a pressão de impacto poderá ser tomada de um tubo localizado á frente do avião chamado de “Boom” do sistema pitot-estático. O uso de um “boom”está normalmente associado com aviões de grande velocidade ou de teste.

Normalmente usa-se aquecimento nas instalações de tubos de pitot para evitar formação de gelo. Esse aquecimento deverá ser ligado toda vez que o avião for entrar em zona propícia a formação de gelo ou mesmo quando o vôo correr dentro de umidade visível. As aeronaves mais modernas já possuem dispositivos de aquecimento dos Pitot que entram automaticamente em funcionamento logo após a decolagem . Toda vez que que houver previsão de voar em tais condições, o sistema de aquecimento do pitot deverá ser testado antes da decolagem.

Fonte: Blog do Prof. Fernandes

*** Veja um esquema com o funcionamento do "Tubo de Pitot" clicando em MAIS INFORMAÇÕES logo abaixo.

SIMULADO - Aerodinâmica 2

Básico de Aerodinâmica (2)

SIMULADO - Aerodinâmica 1

Básico Aerodinâmica

"Sharklets" na Airbus

Airbus disponibilizará winglets para família A320
A Airbus informou que irá disponibilizar como equipamento opcional a partir do fim de 2012 o modelo de winglet desenvolvido pela fabricante para a família A320.


Batizado de sharklet, o modelo foi escolhido frente aos blended winglets oferecidos pela Aviation Partners, e terá como cliente lançador a Air New Zealand.


“A eco-eficiente família A320 continua melhorando. Nós ficamos felizes pela Air New Zealand reconhecer que nossa família de corredor único permanecerá como o produto mais rentável de sua classe pelos anos à frente”, disse o Diretor Operacional para Clientes da Airbus, John Leahy. “Os sharklets não são apenas parte da resposta da Airbus em relação a questões ambientais e custos crescentes do combustível, mas também melhoram a performance do avião como um todo.”


Estima-se que os sharklets proporcionarão uma redução de 3,5% no consumo de combustível, estando disponíveis em princípio para o modelo A320 e, posteriormente, para os demais integrantes da família, o que ocorrerá durante o ano de 2013.
Fonte: www.airline.com.br
também li no Blog do Lito

Asas que balançam farão aviões gastar 20% menos de combustível

Em comparação com os pássaros, os aviões mais modernos são máquinas de voar extremamente rudimentares e ineficientes. Ainda que eles funcionem bem e sirvam às atuais necessidades da humanidade, os engenheiros aeronáuticos sempre têm se debatido sem sucesso em busca de projetos de fato diferentes de máquinas de voar. E o voo dos pássaros não é uma inspiração razoável - ele é complicado demais para se reproduzir mecanicamente.

Aviões com "asas que batem"

Com esse quadro em mente, é possível estimar-se o impacto de uma descoberta experimental - sim, foi uma experiência prática, e não uma teoria - feita por um grupo de engenheiros europeus.

Eles descobriram que aviões que consigam mexer as asas lateralmente poderão ser até 20% mais econômicos do que os aviões atuais.

"Isso causou um bocado de surpresa para todos nós na comunidade da aerodinâmica," conta o professor Duncan Lockerby, da Universidade de Warwick, no Reino Unido.

"E nós descobrimos isso, essencialmente, agitando um pedaço de asa de avião de um lado para o outro no interior de um túnel de vento," conta ele.

Aerodinâmica ativa

A história da aviação já mostrou que asas que se movimentem de fato não são uma boa opção. Ademais, o peso extra do aparato necessário para fazer isto não apenas anularia a economia de combustível obtida com o novo projeto aerodinâmico como provavelmente impediria os aviões de saírem de chão.

Mas a descoberta pode ser aplicada criando-se um mecanismo aerodinâmico ativo, uma espécie de asa que movimente o ar à sua volta, simulando seu deslocamento, em vez de ela mesma ter de se mexer.

Minúsculos jatos de ar poderão redirecionar o ar em volta das asas do avião de forma a criar um fluxo lateral, fazendo-o ir de um lado para o outro sobre a asa, simulando o movimento.

O resultado é uma diminuição no arrasto, na resistência que o ar impõe ao avanço do avião. Com menos arrasto, os motores gastarão menos combustível porque precisarão fazer menos força.

Princípio da ressonância de Helmholtz

"A verdade é que nós não sabemos ainda exatamente como essa tecnologia diminui o arrasto mas, com as atuais pressões sobre as mudanças climáticas, nós não vemos a hora de descobrir. Para isso, estamos começando a construir protótipos e começamos um projeto de três anos para estudar a física por trás desse fenômeno," conta o engenheiro.

Os jatos de ar funcionam com base no princípio da ressonância de Helmholtz, o mesmo fenômeno que se observa quando se sopra na boca de uma garrafa - se o ar é forçado em uma cavidade, sua pressão aumenta, o que força o ar para fora e o suga de novo para dentro, causando uma oscilação.

Melhor que pele de tubarão

Os engenheiros já sabem há muito tempo que minúsculas ranhuras sobre as asas podem reduzir o arrasto por fricção superficial. Esse mecanismo é observado na natureza, sobretudo na pele dos tubarões. Contudo, esse mecanismo reduz o arrasto em apenas 5%.

O Dr. Lockerby e seus colegas descobriram que as "asas que se movem" podem alcançar reduções no arrasto de até 40%. Cálculos iniciais dão conta de que essa diminuição poderia reduzir o consumo de combustível dos aviões comerciais em 20%.

Se as pesquisas posteriores tiverem sucesso, conseguindo criar mecanismos economicamente viáveis de criar o efeito sobre as superfícies metálicas ou de compósitos, a tecnologia poderá ser utilizada também em carros, barcos e trens.

Fonte: Site Inovação Tecnológica

Antenas holográficas vão melhorar aerodinâmica de aviões

Utilizando uma técnica de construção inspirada na forma como são fabricados os hologramas, engenheiros estão desenvolvendo um novo tipo de antena que irá deixar a fuselagem dos aviões mais limpa e aerodinâmica.
“Nós podemos potencialmente construir antenas que acompanham perfeitamente a superfície da aeronave, mas apresentando um desempenho igual ou melhor do que estas construídas com as técnicas atuais e que se sobressaem da fuselagem,” diz o engenheiro Daniel Sievenpiper, dos Laboratórios HRL, onde está sendo feita a pesquisa.
Antenas de superfícies holográficas
O Dr. Sievenpiper e seus colegas estão construindo as antenas de superfícies holográficas utilizando materiais metálicos depositados sobre uma superfície. As estruturas têm desempenho similar ao de um objeto coberto com uma superfície de impedância.
As novas antenas superficiais trarão ganhos não apenas para a aerodinâmica, mas também para a segurança e para as comunicações. Por exemplo, se a cauda de um avião interfere com os sinais vindos de determinada direção, essa cauda poderá ser recoberta com as novas superfícies de impedância, tornando-se ela própria uma antena adicional.
As antenas holográficas são construídas na forma de células individuais. Os pesquisadores agora estão fazendo diversas simulações computadorizadas para avaliar a melhor forma de sua implementação prática, permitindo que as células sejam adequadamente posicionadas sobre a superfície de objetos de desenho complexo.
Fonte: Site Inovação Tecnológica 
*** também li no site www.daniduarte.com

Flaps, Slats - partes móveis na asa do avião. (by Lito's Library)

Pessoal, mais um assunto interessante que resolvo trazer do blog Aviões & Músicas:

Então você está confortavelmente em seu assento ao lado da janela, de onde pode apreciar a asa do avião e de repente ouve um barulho de serra elétrica vindo da parte de baixo do piso e algumas coisas começam a mexer e sair de dentro da asa! O que seriam essas coisas e para que serviriam?
Essas coisas são chamadas de “dispositivos hipersustentadores”, os que ficam na parte de trás da asa se chamam Flaps e os que ficam na parte da frente se chamam Slats. Eles têm a mesma finalidade (aumentar a sustentação do avião) mas atingem o objetivo de maneira diferente. Vou tentar explicar simplificadamente, se é que se pode simplificar essa equação:
 onde:
L é a sustentação, ρ é a densidade do ar, V é a velocidade da aeronave no ar, S é área da asa e CL é o coeficiente de sustentação.
Ok, não precisa decorar isso pra entender!! rsrs, mas percebam por essa fórmula que se aumentarmos a área da asa, nós aumentamos a sustentação. Ou, para mantermos a mesma sustentação aumentando a área da asa, podemos diminuir a velocidade em relação ao ar!
Eureka! Então basta aumentar a área da asa que o avião vai se sustentar melhor e todos os problemas estarão resolvidos, certo? Pior que não… ao aumentar a área da asa, proporcionalmente aumentamos o arrasto também, seria como ter uma jamanta na rodovia ao invés de um aerodinâmico fusca.
Então para resolver o dilema os engenheiros pensaram, pensaram e pensaram e conseguiram descobrir uma maneira de aumentar a área da asa somente quando o avião mais precisa: Na decolagem (pouca velocidade) e na hora do pouso (aumento de arrasto para diminuir a velocidade). E como se aumenta a área da asa? Através dos Flaps e dos Slats!! Veja a foto abaixo:

Percebam pela foto o quanto a asa aumenta quando estas superfícies estão estendidas! Logo, voltando a nossa equação lá de cima, com a área da asa maior, podemos ter mais sustentação com menos velocidade, exatamente o que precisamos na hora da decolagem. Percebam também, que há uma separação entre o SLAT e o bordo de ataque da asa, essa “fenda” é de extrema importância para que durante a decolagem seja possível ter mais ângulo de ataque (ou seja, o avião pode elevar mais o nariz para cima) com menos velocidade, mantendo a camada limite do ar “colada” na asa por mais tempo (sem turbilhonar) o que também diminui o arrasto e aumenta a sustentação. Basicamente e simplisticamente é isso..rs

Início de nova disciplina - AERODINÂMICA

(Esquema das quatro forças da aerodinâmica, atuando na asa de um avião.)

(Tipos de Arrasto e Redemoinho.)

O nome aerodinâmica está relacionado ao estudo da dinâmica dos corpos que se movem dentro de fluidos como o próprio ar e outros gases, sendo um ramo importante da mecânica dos fluidos. Como exemplos de aplicações da aerodinâmica, podemos citar a criação dos corpos dos aviões, formato de projéteis e até mesmo a construção de simples cataventos. A base de estudo da aerodinâmica é determinada através uma lei: O Princípio de Bernoulli. Este princípio relaciona a velocidade do fluxo do ar e a pressão correspondente, desta forma temos que para maiores velocidades de fluxo, correspondem menores valores de pressão, assim como para aumentos de pressão, correspondem diminuições na velocidade de fluxo.

Deixo aqui uma sugestão para uma experiência extremamente simples onde é possível verificar a atuação das forças da aerodinâmica: