CAPITULO 13 – AERODINÂMICA "RESUMO"

Controle primário – leme de direção, aileron, profundor (eixo vertical – guinada); Controle secundário – flap, slot, aletas. Auxiliares – compensadores. Aerodinâmica estuda a ação do ar sobre um objeto. Uma aeronave em vôo está sob a ação de quatro forças: 1) Gravidade ou peso, que puxa a aeronave para baixo. 2) Sustentação, força que empurra a aeronave para cima. 3) Empuxo, força que move a aeronave para frente. 4) Arrasto, a força que exerce a ação de um freio. Velocidade e aceleração - Os termos "SPEED"e "VELOCITY" são freqüentemente usados com o mesmo sentido, porém eles não têm o mesmo significado. O primeiro, é a razão de movimento, enquanto o segundo, é a razão de movimento em uma direção particular em relação ao tempo. Força = massa x aceleração (F=m.a)

AEROFÓLIOS - Um aerofólio é uma superfície projetada para obter uma reação desejável do ar, através do qual esse aerofólio se move. A diferença de curvaturas entre as superfícies superior e inferior da asa produz a força de sustentação. O ar que flui na superfície superior da asa tem que alcançar o bordo de fuga da asa no mesmo tempo em que o fluxo na superfície inferior o alcança. Para isso, o ar que passa sobre a superfície superior move-se com maior velocidade que o ar que passa por baixo da asa, devido à maior distância que ele tem que percorrer. Dentro de limites, a sustentação pode ser aumentada, aumentando-se o ângulo de ataque, área da asa, a velocidade do fluxo livre ou a densidade do ar, ou trocando o formato do aerofólio. Ângulo de ataque - Antes de começar a falar sobre o ângulo de ataque e seus efeitos sobre o aerofólio, devemos considerar primeiro os termos "corda" e "centro de pressão". A corda de um aerofólio ou seção da asa é uma linha imaginária que passa da seção do bordo de ataque para o bordo de fuga. Ângulo de ataque é definido como o ângulo entre a corda da asa e a direção do vento relativo. Isso não deve ser confundido com o ângulo de incidência, o qual é o ângulo entre a corda da asa e o eixo longitudinal da aeronave. O ponto de interseção da força resultante como a corda do aerofólio é chamada de centro de pressão. Quando o ângulo de ataque aumenta para o ângulo de máxima sustentação, o ponto crítico é atingido. Isso é conhecido como ângulo crítico. Quando o ângulo crítico é atingido, o ar cessa de fluir suavemente na superfície superior do aerofólio, começando a turbulência ou o turbilhonamento. Isso significa que o ar se desprende da cambra superior da asa. O que outrora era uma área de baixa pressão, está agora cheia de ar turbulento. Quando isso ocorre, a sustentação diminui e o arrasto torna-se excessivo. A força de gravidade empenha-se em jogar o nariz da aeronave para baixo. Assim vemos que o ponto de turbulência é o ângulo de estolagem. Ângulo de incidência - O ângulo agudo que a corda da asa forma com o eixo longitudinal da aeronave é chamado de ângulo de incidência. Cambra é a curvatura de um aerofólio acima e abaixo da superfície da corda.

CENTRO DE GRAVIDADE - Gravidade é a força que tende a puxar todos os corpos da esfera terrestre para o centro da terra. O centro de gravidade pode ser considerado como o ponto no qual todo o peso de uma aeronave está concentrado. -O peso é a força de gravidade agindo para baixo, sobre o que está na aeronave, tal como a aeronave em si, tripulação, combustível e carga. -A sustentação age verticalmente contrariando o efeito do peso. -Arrasto é uma força em direção à ré, causada pelo rompimento do fluxo de ar na asa, fuselagem e objetos salientes. -Empuxo produzido por um motor, é a força para frente que se sobrepõe à força de arrasto. O arrasto total sobre a aeronave é proporcionado por muitas forças de arrasto, porém para nossos propósitos, consideraremos apenas três: arrasto parasita, arrasto do perfil e arrasto induzido. O arrasto parasita é produzido pela combinação de diferentes forças de arrasto. Qualquer objeto exposto numa aeronave oferece a mesma resistência ao ar, e quanto mais objetos no fluxo de ar,maior é o arrasto parasita. Enquanto o arrasto parasita pode ser reduzido, diminuindo-se o número de partes expostas, e dandolhes uma forma aerodinâmica, o atrito de superfície é o tipo de arrasto parasita mais difícil de ser reduzido. O arrasto de perfil pode ser considerado como um arrasto parasita do aerofólio. Os diversos componentes do arrasto parasita são da mesma natureza que o arrasto de perfil. A ação do aerofólio, que nos dá sustentação, causa o arrasto induzido. Esse fluxo de ar resulta em um "derrame" na ponta da asa, formando assim redemoinho chamado de Vortex da Ponta da Asa. O ar na superfície superior tem uma tendência a se mover na direção da fuselagem e para fora do bordo de fuga. Essa corrente de ar forma um Vortex similar na parte interna do bordo de fuga da asa. Esses Vortexes aumentam o arrasto devido à turbulência produzida e constituem o arrasto induzido. Com o aumento da sustentação, devido o aumento do ângulo de ataque, o arrasto induzido também aumenta.

Eixos de uma aeronave - Sempre que uma aeronave muda sua atitude em vôo, ela tem que girar sobre um ou mais dos seus três eixos.

Eixo longitudinal (rolamento) - se estende através da fuselagem do nariz para a cauda. Produzido pelos ailerons, os quais estão localizados no bordo de fuga das asas.

Eixo lateral (arfagem) - se estende transversalmente de ponta a ponta da asa. Afetada pelos profundores, na parte traseira do estabilizador horizontal.

Eixo vertical (guinada) - passa pelo centro, do fundo ao topo. Controlado pelo leme de direção, na parte traseira do conjunto vertical da empenagem. O movimento sobre o eixo longitudinal é semelhante ao balanço de um navio de um lado para outro. De fato, os nomes utilizados na descrição dos movimentos em torno dos três eixos de uma aeronave, são termos de origem náutica. Eles foram adaptados para a terminologia aeronáutica devido a similaridade entre os movimentos de uma aeronave e de um navio.

ESTABILIDADE E CONTROLE - Uma aeronave deve ter estabilidade suficiente para manter uma trajetória uniforme de vôo, e se recuperar da ação das diversas forças. Três termos que sempre aparecem em qualquer discussão sobre estabilidade e controles são: (1) Estabilidade propriamente dita: é a característica de uma aeronave, que tende a fazê-la voar em trajetórias reta e nivelada; (2) Maneabilidade: é a habilidade de uma aeronave, quanto à sua dirigibilidade ao longo de uma trajetória de vôo, para resistir aos esforços que lhes são impostos; e (3) Controlabilidade: é a qualidade de resposta de uma aeronave ao comando do piloto, quando manobramos a aeronave.

Estabilidade Estática - Uma aeronave está num estado de equilíbrio, quando a soma de todas as forças que agem sobre ela, e a soma de todos os momentos é igual a zero. Uma aeronave em equilíbrio não sofre aceleração, e mantém um vôo em condição uniforme. Uma rajada de vento ou uma deflexão dos controles alteram o equilíbrio, e a aeronave sofre uma aceleração, devido ao desbalanceamento dos momentos ou das forças. Os três tipos de estabilidade estática são: Estabilidade estática positiva existe quando o objeto que sofre a perturbação, tende a retornar ao equilíbrio. Estabilidade negativa ou instabilidade estática existe quando o objeto que sofre a perturbação tende a continuar na direção do distúrbio. Estabilidade estática neutra existe quando o objeto que sofre a perturbação não tem tendência a retornar, ou a continuar, na direção de deslocamento, porém permanece em equilíbrio na direção do distúrbio.

Estabilidade Dinâmica – Resulta ao movimento que resulta com o tempo. Se um objeto sofre um distúrbio em relação ao seu equilíbrio, o tempo de movimento resultante, define a estabilidade dinâmica do objeto. Geralmente a estabilidade dinâmica positiva, em uma aeronave, é projetada para evitar oscilações continuadas desagradáveis (cavalgadas).

Estabilidade Longitudinal – Quando ela não tende a jogar seu nariz para baixo e mergulhar ou levantar seu nariz e perder velocidade diz-se que ela tem estabilidade longitudinal. Estabilidade longitudinal se refere ao movimento de arfagem. O estabilizador horizontal é a superfície primária que controla a estabilidade longitudinal. A ação de estabilizador depende da velocidade e do ângulo de ataque da aeronave.

Estabilidade Direcional - A estabilidade em torno do eixo vertical é conhecida como estabilidade direcional. A aeronave deve ser projetada, de forma que, quando ela estiver em vôo reto e nivelado, permaneça em sua proa, mesmo que o piloto tire suas mãos e pés dos controles. Se uma aeronave se recupera automaticamente de uma derrapada, ela foi bem projetada, e possui bom balanceamento direcional. O estabilizador vertical é a superfície primária que controla a estabilidade direcional. Quando uma aeronave sofre uma glissada ou uma guinada, o estabilizador vertical sofre uma mudança no ângulo de ataque, com uma mudança resultante na sustentação (não confundir com a sustentação criada pelas asas).

Estabilidade lateral - Envolve considerações de momento de rolamento devido à glissada. Uma glissada tende a produzir os movimentos, tanto de rolagem quanto de guinada. Se uma aeronave tem um momento de rolamento favorável, uma guinada tende a retornar a aeronave para a atitude de vôo nivelado. A superfície principal, em termos de contribuição para a estabilidade lateral de uma aeronave, é a asa. O efeito da geometria do diedro (evita o rolamento) de uma asa é uma contribuição em potencial para a estabilidade lateral.

CONTROLE - Controle é a atitude tomada para fazer com que a aeronave siga a trajetória de vôo desejada.

Superfícies de controle de vôo - As superfícies de controle ou de comando de vôo são aerofólios articulados ou móveis, projetados para modificar a atitude de uma aeronave durante o vôo. Essas superfícies podem ser divididas em três grupos, geralmente denominados de grupo primário, grupo secundário e grupo auxiliar.

Grupo primário - O grupo primário inclui os ailerons, profundores e leme. Essas superfícies são usadas para movimentar a aeronave em torno dos seus três eixos.

Grupo secundário - Incluídos no grupo secundário estão os compensadores comandáveis e os compensadores conjugados. Compensadores comandáveis são pequenos aerofólios encaixados nos bordos de fuga das superfícies de comando primárias.  

Grupo auxiliar - Estão incluídos no grupo auxiliar de superfícies de controle de vôo, os flapes de asa, os "spoilers", os freios aerodinâmicos, os "slats" (aerofólio auxiliar móvel), os flapes de bordo de ataque e os "slots" (fenda na asa). O grupo auxiliar pode ser dividido em dois sub grupos: aqueles cujo propósito primário é aumentar a sustentação; e aqueles cujo propósito é diminuí-la. No primeiro grupo estão os flapes, tanto o de bordo de fuga quanto o de bordo de ataque (“slats”) e os eslotes (“slots”). Os dispositivos destinados a diminuir a sustentação são os "spoileres" e os freios aerodinâmicos.

Controle em torno do eixo longitudinal - O movimento da aeronave em torno do eixo longitudinal é chamado rolamento (ou rolagem), ou inclinação lateral. Os ailerons respondem à pressão lateral aplicada ao manche. A pressão aplicada para mover o manche para a direita levanta o aileron direito e abaixa o esquerdo, provocando a inclinação da aeronave para a direita. O aileron que está em cima, na extremidade oposta da asa, diminui a sustentação daquele lado. O aumento de sustentação sob a asa cujo aileron está para baixo, levanta essa asa. Isso provoca o rolamento da aeronave em torno do seu eixo longitudinal Os "spoileres" ou freios aerodinâmicos, como também são chamados, são placas instaladas na superfície superior da asa. Elas são geralmente defletidas para cima por meio de atuadores hidráulicos, em resposta ao movimento do volante de controle na cabine.

Controle em torno do eixo vertical - Girando o nariz de uma aeronave, provocamos a rotação dessa aeronave em torno do seu eixo vertical. A rotação da aeronave em torno do eixo vertical é chamada de guinada. O leme é uma superfície de comando, unida ao bordo de fuga do estabilizador vertical. Glissagem se refere a qualquer movimento da aeronave para o lado e para baixo, na direção do interior da curva. Derrapagem diz respeito a qualquer movimento para cima e para fora do centro da curva.

Controle em torno do eixo lateral - Quando o nariz de uma aeronave é levantado ou abaixado, ele gira sobre seu eixo lateral. Os profundores são superfícies móveis de comando que provocam sua rotação. Eles estão normalmente unidos ao bordo de fuga do estabilizador horizontal. Os profundores são usados para fazer a aeronave elevar-se ou mergulhar e, também para obter suficiente sustentação das asas para manter a aeronave nivelada nas diversas velocidades de vôo. Algumas empenagens de aeronaves são projetadas com uma combinação dos estabilizadores vertical e horizontal. Esse tipo de empenagem tem os seus estabilizadores montados, formando um ângulo. As empenagens com esse formato são conhecidas como empenagem em "V". As superfícies de comando são instaladas no bordo de fuga dos estabilizadores. A parte estabilizadora desse conjunto é denominada estabilizador e a parte de comando é denominada "ruddervators" (combinação de leme e profundor). Os"ruddervators" podem ser comandados em sentidos opostos um ao outro, empurrando-se o pedal do leme direito ou esquerdo.

COMPENSADORES - Para compensar as forças que tendem a desbalancear o vôo de uma aeronave, os ailerons, profundores e leme dispõem de comandos auxiliares conhecidos como compensadores. São pequenas superfícies de comando, ligadas ao bordo de fuga da superfície e comando primária.

Tipos de compensadores - Esses compensadores podem ser usados para contrabalançar as forças que atuam sobre os comandos, de forma que a aeronave voe reta e nivelada, ou mantenha uma atitude de subida ou planeio. São: (a) Compensadores Ajustáveis – controlam o balanceamento de uma aeronave de forma a mantê-la em vôo reto e nivelado, sem atuação na coluna de comando, volante ou pedais do leme. (b) Compensadores Servos - ajudam na movimentação da superfície de comando, mantendo-a na posição desejada. A força do fluxo de ar sobre o servo compensador então movimenta a superfície primária de comando. Com a utilização do servo compensador menos força é necessária para movimentar a superfície de comando primária. (c) Compensadores Balanceados ou Servo Comando - A articulação é projetada de tal maneira que, quando a superfície de comando primário é movimentada, o compensador, se move na direção oposta. Dessa forma, forças aerodinâmicas, atuando sobre o compensador ajudam a movimentar a superfície de comando primária. (d) Compensadores com Mola - são usados com os mesmos propósitos dos atuadores hidráulicos, isto é, ajudar na movimentação da superfície primária de comando. Balanceamento Aerodinâmico é geralmente conseguido através da extensão de parte da superfície de comando à frente da linha da dobradiça. O balanceamento estático é conseguido através da adição de pesos à seção à frente da linha de articulação, até esses pesos se igualarem ao da seção traseira.

DISPOSITIVO DE HIPERSUSTENTAÇÃO - Dispositivos de hipersustentação são utilizados em combinação com aerofólios, de forma a reduzir a velocidade de decolagem ou de pouso, mudando as características de um aerofólio durante essas fases. Quando esses dispositivos não são necessários, são retornados para uma posição dentro da asa para recuperar as características normais do aerofólio. Dois dispositivos de hipersustentação comumente utilizados em aeronaves são: Eslote é utilizado como um passadiço através do bordo de ataque da asa, permite que a asa vá além do seu ponto normal de estol, sem estolar; e Flape é uma superfície ligada à superfície do bordo de fuga da asa. O flape é controlado da cabine, e quando não está em uso, aloja-se suavemente na superfície inferior de cada asa. Utilizado para aumentar a cambra da asa e, por conseguinte, a sustentação da asa, tornando possível a redução da velocidade da aeronave, sem estolar. Isso também permite a obtenção de curvas com grande inclinação nas aproximações para pouso. Os flapes são usados primariamente durante decolagens e pousos. Os tipos de flapes em uso em aeronaves incluem: (1) plano: simplesmente articulado com a asa, formando uma parte da superfície, quando recolhido. (2) bipartido: devido a articulação na parte inferior da asa, próximo ao bordo de fuga permitindo que ele seja abaixado da superfície fixa superior. (3) “fowler”: instalado na parte inferior da asa, de forma a facear com a superfície. Quando o flape é acionado, desliza para trás sobre trilhos e pende para baixo ao mesmo tempo. (4) eslotado: é igual ao flap "fowler" quanto a operação, porém, em aparência é similar ao flape plano. Esse flape, ou está equipado com trilhos e roletes ou acoplamentos de projeto especial. Eslotes são superfícies de controle móveis presas ao bordo de ataque das asas. Na posição fechada eles formam o bordo de ataque da asa, na posição aberta (estendido para frente) uma fenda é criada entre o eslote e o bordo de ataque da asa. Dessa forma, ar na forma de alta energia é introduzido na camada limite no topo da asa. isso é conhecido como "controle da camada limite".

FORÇAS QUE ATUAM SOBRE UM HELICÓPTERO - Uma das diferenças entre um helicóptero e uma aeronave de asas fixas é a principal fonte de sustentação. A aeronave de asa fixa deduz sua sustentação da superfície de um aerofólio fixo, enquanto um helicóptero deriva sustentação de um aerofólio rotativo, denominado rotor. As aeronaves são classificadas de asa fixa ou de asa rotativa. A palavra helicóptero vem de uma palavra grega, significando "asa rotativa". Durante qualquer tipo de vôo horizontal ou vertical, existem quatro forças atuando na sustentação, no empuxo, no peso e no arrasto do helicóptero. Sustentação é a força requerida para suportar o peso do helicóptero. Empuxo é a força requerida para vencer o arrasto sobre a fuselagem e outros componentes do helicóptero. Durante vôo pairado, numa condição "sem vento", o plano desenvolvido é horizontal, isto é, paralelo ao solo. Sustentação e empuxo agem em linha reta para cima; peso e arrasto agem retos para baixo. A soma das forças de sustentação e de empuxo tem que igualar a soma das forças do peso e empuxo, de forma a fazer o helicóptero pairar. Durante o vôo vertical, numa condição "sem vento", as forças de sustentação e empuxo agem ambos verticalmente para cima. Peso e arrasto agem, ambos verticalmente, para baixo. Quando sustentação e empuxo se igualam ao peso e arrasto, o helicóptero paira; se a sustentação e o empuxo são menores que peso e arrasto, o helicóptero desce verticalmente; se sustentação e empuxo são maiores que peso e arrasto, o helicóptero sobe verticalmente. Em vôos para frente, o plano desenvolvido é inclinado para frente, dessa forma inclinando a força sustentação-empuxo para frente. Essa força resultante sustentação-empuxo pode ser decomposta em duas componentes (sustentação atuando verticalmente, e empuxo atuando horizontalmente na direção do vôo). Além disso, para sustentação e empuxo, existe o peso, a força que atua para baixo, e o arrasto, a força que atua para trás, ou força retardadora de inércia e de resistência ao vento. Em vôo reto e nivelado, vôo para frente desacelerado, a sustentação se iguala ao peso, e o empuxo se iguala ao arrasto (vôo reto e nivelado é o vôo com proa e altitude constantes). Se sustentação exceder o peso, o helicóptero sobe; se a sustentação for menor que o peso o helicóptero desce. Se o empuxo exceder o arrasto a velocidade do helicóptero aumenta; se o empuxo for reduzido, a velocidade diminui; em vôo lateral, o plano desenvolvido é inclinado lateralmente na direção do vôo, inclinando dessa forma o vetor sustentação-empuxo lateral total. Nesse caso, a componente sustentação, ou vertical, é ainda reto para cima, o peso reto para baixo; porém o componente aceleração, ou horizontal, agora atua lateralmente com o arrasto, atuando para o lado oposto. No vôo para trás, o plano desenvolvido é inclinado para trás, inclinando o vetor sustentação-empuxo, lateralmente. O componente do empuxo é para trás, e o componente arrasto, para frente, exatamente oposto ao vôo para frente. O componente de sustentação é reto para cima, e o do peso, reto para baixo.

Torque - A terceira lei de Newton estabelece que "para toda ação existe uma reação igual e oposta". Como o rotor principal de um helicóptero gira em uma direção, a fuselagem tende a girar na direção oposta. Essa tendência que a fuselagem tem de girar, é denominada torque. Uma vez que o efeito do torque sobre a fuselagem é o resultado direto da potência do motor suprida para o rotor principal, qualquer mudança na potênciado motor causará uma mudança correspondente no efeito do torque. Quanto maior a potência do motor , maior o efeito do torque. Uma vez que não haja potência do motor, sendo suprida para o rotor principal durante a autorotação, não haverá, também, reação de torque durante a autorotação. A força que compensa o torque e proporciona o controle direcional, pode ser produzida por um rotor auxiliar, localizado na cauda. Esse rotor auxiliar, geralmente chamado de rotor de cauda ou rotor antitorque, produz empuxo na direção oposta à reação de torque desenvolvida pelo rotor principal. Pedais na cabine de comando permitem ao piloto aumentar ou diminuir o empuxo no rotor de cauda, como necessário, para neutralizar o efeito de torque. Outros métodos de compensação do torque e de se prover controle direcional: rotor anti-torque, aleta no fluxo do rotor, inclinação diferencial do empuxo dos rotores. A centrifugação do rotor principal de um helicóptero atua como um giroscópio. Como tal, ele tem as propriedades da ação giroscópica, uma das qual, a precessão. Precessão giroscópica é a ação resultante ou deflexão de um objeto em centrifugação, quando uma força é aplicada a esse objeto. Essa ação ocorre aproximadamente a 90º na direção de rotação, em relação ao ponto onde a força é aplicada. Através do uso desse princípio, o plano desenvolvido de um rotor principal pode estar inclinado da horizontal. O movimento no controle cíclico de passo, num sistema de rotor de duas pás, aumenta o ângulo de ataque de uma das pás do rotor, resultando na aplicação de uma força de sustentação maior nesse ponto, no plano de rotação. Esse mesmo movimento de controle, simultaneamente diminui o ângulo de ataque da outra pá, diminuindo dessa forma a força de sustentação aplicada nesse ponto, no plano de rotação. A pá com o ângulo de ataque aumentado tende a subir; a pá com o ângulo de ataque diminuído tende a abaixar. Contudo, devido à propriedade da precessão giroscópica, as pás não sobem ou abaixam para a deflexão máxima, até um ponto aproximadamente a 90º após, no plano de rotação. O ângulo de ataque da pá que recua, é aumentado; e o ângulo de ataque da pá que avança, é diminuído; resultando numa inclinação do plano, uma vez que a deflexão máxima acontece 90º atrasados quando as pás estão atrás e na frente respectivamente. Nos rotores tripás, o movimento do cíclico muda o ângulo de ataque de cada pá de forma apropriada, de maneira que o resultado final seja o mesmo, uma inclinação para frente da ponta do plano quando a máxima troca de ângulo de ataque é feita na medida em que cada pá passa no mesmo ponto no qual os aumentos e diminuições máximos ocorrem para o rotor de duas pás. Na medida em que cada pá passa pela posição de 90º à esquerda, ocorre o aumento máximo do ângulo de ataque. Na medida em que cada pá passa pela posição de 90º para a direita, ocorre a diminuição máxima no ângulo de ataque. A deflexão máxima ocorre 90º atrasada. A deflexão máxima para cima na traseira, e a deflexão máxima para baixo na frente e o plano desenvolvido cai para a frente.

Assimetria de sustentação - A área dentro do plano desenvolvido por um rotor principal, é conhecida como área do disco ou disco do rotor. Quando pairando no ar, a sustentação criada pelas pás do rotor em todas as posições correspondentes em torno do disco é igual. A assimetria de sustentação é criada pelo vôo horizontal ou vento, durante o vôo pairado, e é a diferença entre a sustentação existente entre a metade da pá avançada da área do disco e a metade da pá retraída. Na R.P.M. normal de operação do rotor e velocidade zero, a velocidade de rotação da ponta da pá é aproximadamente 400 M.P.H. Quando pairando numa condição sem vento, a velocidade do vento relativo nas pontas das pás, e em qualquer ponto específico ao longo da pá, é a mesma através do plano desenvolvido. Contudo, a velocidade é reduzida na medida em que esse ponto se move para posições mais próximas do cubo do rotor, pelos dois círculos internos. Na medida em que o helicóptero se desloca no vôo para frente, o vento relativo que passa por cada pá do rotor se torna uma combinação da velocidade de rotação do rotor e do movimento para frente, do helicóptero.

Ângulo de batimento - No sistema do rotor tripá, as pás são ligadas ao cubo do rotor pela articulação horizontal,a qual permite que as pás se movam no plano vertical, ou seja para cima ou para baixo na medida em que elas giram A ação de batimento da pá, cria uma condição de desbalanceamento, resultando em vibração. Para evitar essa vibração, braços de arrasto são incorporados para permitir o movimento de vaivém no plano horizontal. Para amortecer as vibrações, amortecedores hidráulicos limitam o movimento das pás sobre o braço de arrasto. Esses amortecedores também tendem a manter o relacionamento geométrico das pás. Um rotor que permite o movimento individual das pás em relação ao cubo, tanto no plano vertical quanto horizontal, é chamado de rotor articulado. Os pontos de articulação e direção do movimento, ao redor da articulação.

Formação de cones - A formação de cone é uma espécie de dobramento das pás para cima, causada pela combinação das forças de sustentação e centrífuga. Antes da decolagem, as pás giram em um plano aproximadamente perpendicular ao mastro do rotor, uma vez que a força centrífuga é a maior força atuando sobre elas. Quando é realizada uma decolagem vertical, duas grandes forças estão agindo ao mesmo tempo. A força centrífuga atuando perpendicularmente ao mastro do rotor e a força de sustentação, atuando paralelamente ao mastro. O resultado da ação dessas duas forças, é que as pás assumem uma forma cônica, ao invés de permanecerem no plano perpendicular ao mastro. A formação de cone resulta em um arqueamento das pás em um rotor semi-rígido; em um rotor articulado, as pás assumem um ângulo para cima, através do movimento ao redor da articulação.

Efeito solo - Quando um helicóptero está num vôo pairado, próximo ao solo, as pás do rotor afastam o ar descendente através do disco, com velocidade superior àquela com que ele é capaz de escapar debaixo do helicóptero. Isso produz um denso colchão de ar entre o solo e o helicóptero Esse colchão de ar mais denso é chamado de efeito solo e ajuda na sustentação do helicóptero durante o vôo pairado. Ele geralmente é efetivo a uma altura de aproximadamente metade do diâmetro do disco do rotor. A aproximadamente 3 a 5 milhas por hora em relação ao solo, o helicóptero deixa o colchão.

Auto-rotação - Auto-rotação é o termo usado para a condição de vôo durante o qual não há fornecimento de potência do motor, e o rotor principal é acionado apenas pela ação do vento relativo. A transmissão do helicóptero ou trem de potência é projetado, de forma que o motor, quando para, é automaticamente desengajado do sistema do rotor principal, para permitir que este gire livremente na sua direção original. Quando a potência do motor está sendo suprida para o rotor principal, o fluxo de ar é para baixo, através do rotor. Quando a potência do motor não está sendo suprida para o rotor principal, ou seja, quando o helicóptero está em auto-rotação, o fluxo de ar do rotor é para cima. É esse fluxo de ar para cima que faz com que o rotor continue girando após a falha do motor. A parte da pá do rotor que produz as forças, que fazem com que o rotor gire, quando o motor não está mais suprindo potência para o rotor, é aquela entre aproximadamente 25% e 70% do raio, a partir do centro. Essa parte é freqüentemente chamada de "região de acionamento ou de auto-rotação". Forças aerodinâmicas, ao longo dessa parte da pá, tendem a aumentar a rotação delas. Os 25% da parte interna da pá do rotor, chamada de "região de estol", opera acima do ângulo máximo de ataque (ângulo de estol), contribuindo dessa forma com pouca sustentação, porém considerável arrasto, o qual tende a diminuir a rotação da pá. Os 30% para a extremidade da pá do rotor são conhecidos como "região de propulsão". As forças aerodinâmicas nessa região resultam numa pequena força de arrasto, a qual tende a retardar a porção da ponta da pá. As regiões aerodinâmicas, como descritas acima, são para auto-rotações verticais. Durante o vôo para frente em autorotação, essas regiões são deslocadas através do disco do rotor para a esquerda. A R.P.M. do rotor estabiliza quando as forças auto-rotativas (empuxo) da "região de propulsão" e as forças auto-rotativas (arrasto) da "região acionada" e a "região de estol" são iguais. A velocidade para frente durante a descida em auto-rotação, permite que o piloto incline o disco do rotor para trás, causando assim uma curva suave. A sustentação adicional induzida, criada por um volume maior de ar, momentaneamente retém a velocidade para frente, bem como a descida. O volume maior de ar atuando sobre o disco do rotor, normalmente aumenta a R.P.M. do rotor durante o arredondamento de planeio. Na medida em que a velocidade para frente e a de descida se aproximam de zero, o fluxo de ar para cima praticamente cessa e a R.P.M. do rotor outra vez diminui; o helicóptero se precipita com uma razão ligeiramente aumentada, porém com velocidade para frente reduzida. O arredondamento permite que o piloto faça um pouco de emergência em lugar definido, com pouca ou nenhuma rolagem ou derrapagem.

Eixos de vôo do helicóptero - Quando um helicóptero faz uma manobra no ar, sua atitude em relação ao solo se altera. Essas mudanças são descritas com referência aos três eixos de vôo: (1) Vertical, (2) Longitudinal e (3) Lateral. O movimento em torno do eixo vertical produz guinada, uma oscilação do nariz (ou mudança de direção) para a direita ou para a esquerda. Isso é controlado pelo pedal. Os diversos métodos de obtenção do controle direcional foram discutidos anteriormente nessa seção. O movimento em torno do eixo longitudinal é chamado de rolagem. Esse movimento é efetuado movimentando-se o controle cíclico de passo para a direta ou para a esquerda. O controle cíclico de passo é similar ao manche de uma aeronave convencional. Ele atua por meio de articulações mecânicas para mudar o passo de cada pá do rotor principal durante um ciclo de rotação. A rapidez com que as pás do rotor giram, cria uma área de disco que pode ser inclinada em qualquer direção, com respeito à sustentação do mastro do rotor. O movimento horizontal é controlado pela mudança de direção da inclinação do rotor principal, para produzir uma força a direção desejada. O movimento em torno do eixo lateral produz o levantamento ou abaixamento do nariz. Esse movimento é conseguido através do controle cíclico de passo, para frente ou para trás. O controle de passo coletivo varia a sustentação do rotor principal, aumentando ou diminuindo o passo de todas as pás ao mesmo tempo. Levantando o controle de passo coletivo, aumenta o passo das pás, aumentando dessa forma a sustentação. Abaixando o controle, diminui o passo das pás, provocando uma perda de sustentação. O controle de passo coletivo é também usado em coordenação com o controle cíclico para regular a velocidade do helicóptero. Muitos fatores determinam a sustentação disponível na operação de um helicóptero. Genericamente falando, o piloto tem controle sobre dois controles. Um é o ângulo do passo das pás do rotor; o outro é a potência entregue para o rotor, representada pela R.P.M. e pela pressão de admissão. Controlando o passo das pás do rotor, o piloto pode estabelecer o vôo vertical do helicóptero. Manipulando um comando, uma velocidade constante pode ser mantida, independentemente do aumento ou da redução do passo das pás. Esse comando está instalado no punho do coletivo, e, é operado girando-se o punho. O comando está sincronizado com o controle de passo de rotor principal, de tal maneira que um aumento no passo, aumenta a potência; e uma redução no passo reduz a potência. Um sistema de controle completo de um helicóptero convencional.

AERODINÂMICA DE ALTA VELOCIDADE –

Conceitos gerais de padrão de fluxo supersônico - Em baixas velocidades de vôo, o ar experimenta pequenas mudanças de pressão, as quais provocam variações desprezíveis de densidade, simplificando consideravelmente o estudo da aerodinâmica de baixa velocidade. O fluxo é dito incompressível, uma vez que o ar passa por pequenas mudanças de pressão, sem mudança significante na sua densidade. Em grandes velocidades de vôo, contudo, as mudanças de pressão ocorridas são maiores e mudanças significantes na densidade do ar ocorrem. O estudo do fluxo de ar em grandes velocidades, tem que considerar essas mudanças na densidade do ar, e tem que considerar que o ar é compreensível, ou que existem efeitos de compressibilidade. A velocidade do som é muito importante no estudo do fluxo de ar de alta velocidade além de variar com a temperatura ambiente. Ao nível do mar, num dia padrão, a velocidade do som é cerca de 661,7 nós (760 M.P.H). Na medida em que a asa se desloca através do ar, ocorrem mudanças na velocidade local as quais criam perturbações no fluxo de ar ao redor da asa. Essas perturbações são transmitidas através do ar à velocidade do som. Se a asa estiver se deslocando a baixa velocidade, as perturbações serão transmitidas e estendidas indefinidamente em todas as direções. O efeito da compressibilidade não depende da velocidade do ar, mas do relacionamento entre a velocidade do ar e a velocidade do som. Esse relacionamento é chamado de número de Mach, e é a razão entre a velocidade verdadeira do ar e a velocidade do som a uma altitude particular. Os efeitos da compressibilidade não estão limitados às velocidades de vôo à velocidade do som ou acima desta. Uma vez que qualquer avião é construído com forma aerodinâmica, o ar acelera e desacelera ao redor dessas formas e alcança velocidades locais acima da velocidade de vôo. Assim, uma aeronave pode experimentar efeitos de compressibilidade em velocidades de vôo bem abaixo da velocidade do som. Uma vez que é possível ter fluxos tanto subsônicos quanto supersônicos na aeronave ao mesmo tempo, é melhor definir o regime exato de vôo. Esses regimes são definidos como se segue:

(1) SUBSÔNICO - Vôo com número de Mach abaixo de 0,75.

(2) TRANSÔNICO - Vôo com número de Mach entre 0,75 e 1,20.

(3) SUPERSÔNICO - Vôo com número de Mach entre 1,20 e 5,00.

(4) HIPERSÔNICO - Vôo com número de Mach acima de 5,00.

Enquanto os números de Mach do vôo, usados para definir esses regimes, são aproximados, é importante avaliar os tipos de fluxo existentes em cada área. No regime subsônico, existem fluxos subsônicos de ar em todas as partes da aeronave. No regime transônico, o fluxo sobre os componentes da aeronave é parcialmente subsônico e parcialmente supersônico. Nos regimes supersônico e hipersônico existe fluxo supersônico sobre todas as partes da aeronave. Naturalmente, nos vôos supersônico e hipersônico, algumas partes da camada limite são subsônicas, porém o fluxo predominante ainda é supersônico. Diferença entre os fluxos subsônico e supersônico. Ondas de Compressão são familiarmente conhecidas como ondas de choque. Ondas de expansão resultam na transição de fluxos brandos e, não são perdas de energia, como as ondas de choque. Três tipos de ondas podem ocorrer num fluxo supersônico: (1) ondas de choque oblíquas (compressão em ângulo inclinado); (2) onda de choque normais (compressão em ângulo reto); (3) ondas de expansão. A natureza da onda depende do número de Mach, da forma do objeto causador da mudança de fluxo e da direção do fluxo. Um fluxo de ar passando através de uma onda de choque oblíqua, passa pelas seguintes mudanças: 1) O fluxo de ar é diminuído. Tanto o número de Mach quanto a velocidade atrás da onda são reduzidos, mas o fluxo é ainda supersônico. 2) A direção do fluxo é mudada de forma que irá seguir paralela à nova superfície. 3) A pressão estática atrás da onda é aumentada. 4) A temperatura estática atrás da onda é aumentada (ocorrendo o mesmo com a velocidade local do som); 5) A densidade do fluxo de ar atrás da onda é aumentada; 6) Parte da energia disponível do fluxo de ar (indicada pela soma das pressões estática e dinâmica) é dissipada por conversão em energia calorífica indisponível. Assim, a onda de choque é dissipação de energia.

Onda de choque normal - Se um objeto despontado é colocado num fluxo de ar supersônico, a onda de choque formada é desprendida do bordo de ataque. O desprendimento da onda também ocorre quando uma borda, ou ângulo de meio cone, excede um valor crítico. Sempre que uma onda de choque se forma, perpendicular ao fluxo livre, é chamada normal (ângulo reto), e o fluxo, imediatamente atrás da onda, é subsônico. Não importa quão intenso o número de Mach do fluxo livre possa ser; o fluxo diretamente atrás de uma onda de choque normal é sempre subsônico. Uma vez que a maioria das dificuldades do vôo transônico estão associadas com a separação do fluxo induzido das ondas de choque, quaisquer meios de retardar ou reduzir a separação induzida de choque, melhoram as características aerodinâmicas. Gerador de Redemoinho é um par complementar de aerofólios pequenos, de baixo alongamento (pequeno espaço em relação a corda) montados a ângulos de ataque opostos um ao outro, e perpendiculares a superfície aerodinâmica. Geradores de turbilhonamento sobre as superfícies das asas, melhoram as características de alta velocidade, enquanto os geradores de redemoinho, sobre as superfícies da cauda, em geral melhoram as características de baixa velocidade.

Superfícies de controle - Podem ser afetadas de maneira adversa pelas ondas de choque, formadas em vôo acima do número de Mach crítico da superfície de controle. Se o fluxo de ar for separado por ondas de choque, a vibração de préestol resultante da superfície de controle pode ser muito inconveniente. A instalação de geradores de redemoinho pode reduzir a vibração de pré-estol causada pela separação de fluxo de choque induzido. Além da vibração de préestol da superfície, a alteração na distribuição de pressão, devido à separação e localização da onda de choque, pode criar alterações muito grandes nos momentos de articulação da superfície de controle.

Aquecimento aerodinâmico - Enquanto os vôos subsônicos não produzem qualquer interesse real, vôos supersônicos podem gerar temperaturas suficientemente elevadas, para tornarem-se de grande importância para a estrutura, sistema de combustível e grupo motopropulsor. Temperaturas mais elevadas produzem reduções específicas na resistência das ligas de alumínio e requerem a utilização de ligas de titânio e aços inoxidáveis. O empuxo de saída do turbojato, obviamente e uma função do fluxo de combustível. Porém, o fluxo máximo permissível de combustível, depende da temperatura máxima permissível para operação da turbina. Se o ar que entra no motor já estiver aquecido, menos combustível pode ser adicionado, de forma a evitar que os limites de temperatura da turbina sejam excedidos.

CAPITULO 12 – FERRAMENTAS MANUAIS E DE MEDIÇÃO "RESUMO"

FERRAMENTAS DE USO GERAL - Martelos e macetes - Martelos de cabeça metálica têm suas medidas de acordo com o peso da cabeça sem o cabo. Ocasionalmente será necessário usar um martelo de face macia, o qual tenha uma superfície feita de madeira, latão, chumbo, couro cru, borracha dura ou plástico. O macete é uma ferramenta semelhante ao martelo com a cabeça feita de madeira (Nogueira), couro cru ou borracha. Ele é manejado para formar partes delgadas de metal sem deixar mossas. Usamos sempre um macete de madeira quando tivermos que bater em um formão ou goiva. Chaves de fenda - A chave de fenda pode ser classificada pelo seu formato, tipo e comprimento da haste. Elas são feitas apenas para uma finalidade, apertar e afrouxar parafusos. Uma chave de fenda comum deve preencher pelo menos 75% da fenda do parafuso. Uma chave de fenda de medida incorreta poderá deslizar e danificar peças adjacentes da estrutura. A chave de fenda comum é usada somente onde existirem na aeronave, prendedores ou parafusos com fenda na cabeça. Os dois tipos de parafusos com encaixe na cabeça de uso mais comum são: o Phillips e o Reed and Prince. Tanto o encaixe Phillips como o Reed and Prince são opcionais nas cabeças dos parafusos. Reed and Prince forma uma perfeita cruz na cabeça do parafuso. O parafuso com encaixe Phillips tem o centro da cruz mais largo, a chave de fenda Phillips tem a ponta rombuda. Quando o espaço vertical for limitado pode-se usar uma chave de fenda em "Z". As chaves de fenda em "Z" são construídas com ambas as pontas dobradas a 90º da haste. A chave de fenda de catraca ou espiral é de ação rápida, e gira o parafuso quando o punho é empurrado para baixo e depois puxado para cima. A chave de fenda de catraca não é própria para serviços pesados e deverá ser usada apenas em trabalhos mais leves. Um aviso: quando usando uma chave de fenda de catraca ou espiral, extremo cuidado deverá ser tomado para manter uma pressão constante e evitar o deslizamento da chave na fenda do parafuso. Se isto ocorrer a região em volta estará sujeita a danos.

Alicates - Existem vários tipos de alicates, mas os mais usados em trabalhos de reparos de aeronaves são: diagonal, ajustável, de ponta e bico de pato. O tamanho dos alicates é determinado pelo seu comprimento total, usualmente entre 5 e 12 polegadas. Alicates de bico chato são os mais adequados para fazer flanges. Os mordentes são quadrados, bastante compridos e, usualmente, bem ranhurados, e a sua articulação é firme. Estas são características que permitem fazer curvas perfeitas e agudas. Alicates de bico redondo são usados para torcer o metal. Eles não foram feitos para trabalhos pesados porque demasiada pressão torcerá as pontas, as quais muitas vezes são envolvidas para evitar marcar o metal. Alicates de ponta fina têm os mordentes redondos até a metade e, de vários comprimentos. Eles são usados para segurar objetos ou fazer ajustes em lugares de espaço reduzido. Alicates de bico de pato, assemelham-se ao bico de um pato por ter os mordentes finos, chatos e com o formato de bicos de pato. Eles são usados exclusivamente para executar frenagens com arame. Alicates gasistas, bico de papagaio ou para bomba de água, são alicates ajustáveis, com o eixo deslizante e os mordentes em ângulo com os punhos. Alicates em diagonal são usualmente chamados de "diagonal" e possuem mordentes curtos com lâminas de corte, formando um pequeno ângulo com o punho. Alicate de circlip – tem pinos de atuação a sua utilização. Remove ou instala travas (circlips).

Punções - Os punções são usados para marcar centros de desenhos de círculos, iniciar pontos de furação, para abrir furos em chapas de metal, para transferir localização de furos em gabaritos e para remover rebites, pinos ou parafusos. Sólidos ou ocos são os dois tipos geralmente usados. Os sólidos são classificados de acordo com o formato de suas pontas. O punção de bico é usado para fazer marcas de referência no metal. Esse punção é usado muitas vezes para transferir medidas de um desenho no papel diretamente para o metal. Punção de centro tem um corpo mais pesado do que o punção de bico e a ponta é afiada com um ângulo de aproximadamente 60º. Punção extrator, que também é chamado de punção cônico, é usado para extrair rebites danificados, pinos e parafusos que algumas vezes ficam presos em orifícios. Punção para pinos, também chamado de "tocapinos", é semelhante ao punção extrator e tem a mesma finalidade. Punção de transferência tem, normalmente 4 polegadas de comprimento. É um tipo especial usado para marcar orifícios para rebites quando um gabarito é usado para a traçagem de um revestimento novo. Punção automático é o tipo mais conveniente quando existe um grande número de furos a serem localizados com precisão.

Chaves - As chaves que são usadas com mais freqüência em manutenção de aeronaves são classificadas como: chaves de boca, chaves de caixa, colar ou estrela, chaves soquetes, chaves ajustáveis e chaves especiais. A chave Allen, embora seja usada, raramente é necessária em um tipo especial de cabeça de parafuso. Um dos metais amplamente usados na fabricação destas ferramentas é o aço cromo-vanádio. As chaves feitas com este metal são consideradas inquebráveis. As chaves sólidas, não ajustáveis com a abertura paralela em um ou ambos os lados, são conhecidas como chaves de boca. Essas chaves podem ter suas aberturas paralelas com o punho, ou formando um ângulo de 90º; a maior parte delas tem um ângulo de 15º. As chaves de colar são ferramentas muito utilizadas por causa da sua vantagem em lugares estreitos. Elas são chamadas de caixa ou colar porque envolvem completamente a porca ou a cabeça do parafuso. A chave soquete é feita em duas partes: (1) Soquete, que é a parte colocada sobre a porca ou a cabeça do parafuso; (2) Punho, que é encaixado na soquete. Chaves especiais - A categoria de chaves especiais inclui a chave de gancho, o torquímetro e a chave allen.

FERRAMENTAS DE CORTAR METAL - Tesouras manuais - Existem muitos tipos de tesouras manuais, e cada um tipo executa um trabalho diferente. Tesouras retas, curvas, bico de falcão e de aviação, são as mais comuns em uso. Tesouras retas são usadas para cortar em linha reta, quando a distância não for grande o suficiente para utilizar uma guilhotina, e para cortar a parte externa de uma curva. As tesouras nunca devem ser usadas para cortar chapas de metal muito duro. As tesouras de aviação são designadas especialmente para cortar ligas de alumínio tratadas a quente e aço inoxidável. As tesouras de aviação são encontradas em dois tipos, aquelas que cortam da direita para a esquerda e as que cortam da esquerda para a direita. Arcos de serra - O arco de serra comum tem uma lâmina, um arco e um punho. O punho pode ser encontrado em dois estilos, o cabo tipo de pistola e o cabo reto. Talhadeiras - Talhadeiras são ferramentas de corte feitas de aço duro, e que podem ser usadas para cortar e desbastar qualquer metal mais macio do que elas próprias.Limas - A maioria das limas é feita de aço de alto teor e são endurecidas e temperadas. As limas são fabricadas em uma grande variedade de formatos e tamanhos. Uso das limas - Limas e grosas são catalogadas de três maneiras: Comprimento - Medido da ponta para base do cabo. A espiga que entra no cabo nunca é incluída no comprimento. Forma da seção reta - Refere-se a configuração física da lima (circular, retangular, triangular ou uma variação destas). Corte - Refere-se tanto às características do dente, como à grossura; muito grossa, grossa e bastarda para o uso na classe de trabalho pesado e de corte médio; mursa e mursa fina, para trabalhos de acabamento. Limas mais usadas: lima de mão, limas chatas, limas MILL, limas quadradas, limas redondas, limas triangulares, lima meia-cana, lima para chumbo, luma retangular pontiaguda, lima faca, grosa, limas vixen.

MÁQUINAS DE FURAR - Em aviação são usadas geralmente quatro tipos de máquinas portáteis de furar, para prender e fazer girar as brocas. Furos de 1/4 de polegada e abaixo do diâmetro podem ser feitos, usando-se a máquina manual pequena. Essa máquina é normalmente chamada de "batedeira de ovos". Brocas - A broca é uma ferramenta pontiaguda que é girada para executar furos nos materiais. Os dois formatos de haste mais usados em máquinas manuais são: a haste reta e a quadrada ou pua. Alargadores - São ferramentas usadas para ajustar e a largar orifícios para uma medida exata. Escareadores - São ferramentas que cortam em forma cônica uma depressão ao redor de um furo, para permitir que um rebite ou parafuso fique no mesmo plano da superfície do material.

FERRAMENTAS DE MEDIÇÃO – Réguas - As réguas são feitas de aço e podem ser rígidas ou flexíveis. Esquadro combinado – O esquadro combinado, e como seu nome indica, é uma ferramenta que tem várias utilidades. Ela pode ser usada para as mesmas finalidades de um esquadro comum, mas com a diferença de poder mudar de posição na régua onde está encaixada e ser fixada na posição ideal. Combinado com o esquadro estão um nível de bolha e um riscador. O esquadro desliza em uma ranhura central da régua, a qual pode ser usada também separadamente. Riscador - O riscador é indicado para servir ao mecânico de aviação, da mesma maneira que o lápis ou a caneta servem para escrever. Compassos - Os compassos são usados para desenho de arcos ou círculos, para transferir medidas do desenho para o trabalho, para medições de diâmetros internos ou externos, e comparação de medidas de uma régua para um trabalho. Os compassos em mecânica são usados para medir diâmetros e distâncias, ou para comparar distâncias e medidas. Os três tipos mais comuns são: o compasso para medidas internas, o compasso para medidas externas; e o hermafrodita, que pode realizar as duas funções. Paquímetro - O paquímetro, também chamado de Calibre Vernier, é um instrumento para medidas de precisão, da ordem de um décimo de milímetro, geralmente feito de aço inoxidável e com escalas graduadas em milímetros ou frações de polegada. Os vários tipos de paquímetros são utilizados para verificação de medidas externas, internas, de profundidade e de roscas. Micrômetros - Existem quatro tipos de micrômetros, cada um designado para um uso específico. Eles são conhecidos como sendo: para medidas externas, para medidas internas, de profundidade e para roscas. A ferramenta usada para abrir roscas internas é chamada de "macho", e a usada para abrir roscas externas é chamada de "cossinete". Ambas são feitas de aço temperado e afiadas para uma medida exata. Existem quatro tipos de fios de rosca que podem ser feitos com os machos e cossinetes. São eles: National Coarse, National Fine, National Extra Fine e National Pipe. 

CAPITULO 10 – PRINCIPIO DA INSPEÇÃO "RESUMO"

As inspeções são exames, visuais e manuais, para determinar a condição de um componente ou de um avião. A inspeção do avião pode se estender desde uma simples caminhada em volta do mesmo até um exame detalhado, compreendendo uma completa desmontagem, e a utilização de complexos auxílios à inspeção. Um sistema de inspeção consiste de diversos processos, compreendendo: 1) As reclamações feitas pela tripulação ou inspetor do avião; e 2) As inspeções regularmente programadas para o avião. O sistema de inspeção é projetado para manter o avião na melhor condição possível. As inspeções gerais e periódicas devem ser consideradas a coluna mestra de um bom programa de manutenção.

INSPEÇÕES OBRIGATÓRIAS - O órgão regulador do governo estipula a inspeção de toda aeronave civil a intervalos específicos, dependendo geralmente do tipo de operação que realiza, com a finalidade de comprovar seu estado geral. Alguns aviões devem ser inspecionados de 12 em 12 meses, enquanto outros a cada 100 horas de vôo. Em certos casos, um avião pode ser inspecionado de acordo com um sistema que possibilite sua inspeção total ao longo de determinado tempo ou de horas voadas.

TÉCNICAS DE INSPEÇÃO - Antes de iniciarmos uma inspeção, verificamos se todas as tampas, portas de acesso, carenagens e capotas acham-se abertas ou removidas; bem como se a estrutura encontra-se limpa. Ao se abrir as tampas de inspeção ou capotas, e antes de deixar a área limpa verificamos a presença de óleo ou qualquer outra evidência de vazamento.

FICHAS DE INSPEÇÃO - Utiliza-se sempre uma relação de itens ao realizar a inspeção. A lista de verificações pode ser de sua própria confecção, fornecida pelo fabricante do equipamento sob inspeção, ou obtida de alguma outra fonte.

DOCUMENTAÇÃO DO AVIÃO - "Documentação do Avião" é um termo usado neste manual, que compreende o livro de bordo e todos os registros suplementares referentes ao avião. O livro de bordo é o documento no qual são registradas todas as informações relativas ao avião. Elas indicam o estado do avião, as datas das inspeções e o tempo da estrutura e dos motores. Na ocorrência de qualquer destas situações, deverão ser observados procedimentos especiais de inspeção, com a finalidade de verificar se houve qualquer dano à estrutura do avião. Inspeção devido a pouso com impacto ou excesso de peso - O esforço estrutural exigido durante um pouso depende não somente do peso total do avião, mas também da intensidade do impacto. Uma inspeção especial, após um pouso com peso ou impacto excessivo, deverá ser executada, mesmo que o impacto tenha ocorrido, estando o avião com o peso dentro do limite estipulado. Os sinais mais facilmente detectados de esforço excessivo, imposto durante o pouso, são rugas nas chapas das asas. Outra indicação que pode ser facilmente detectada é o vazamento de combustível ao longo de chapas rebitadas. Alguns locais possíveis de danos são na“alma” da longarina, anteparos, chapas e fixações das naceles, chapa de paredes de fogo, e nervuras das asas e fuselagem. Se qualquer irregularidade for detectada, uma inspeção mais prolongada pode se tornar necessária, além de uma verificação de alinhamento. Inspeção devido a turbulência severa - Quando o avião enfrenta rajadas, a carga de ar imposta sobre as asas excede a carga normal de sustentação do peso do avião.

PUBLICAÇÕES - As publicações aeronáuticas são as fontes de informação para a orientação dos mecânicos da aviação, na operação e manutenção do avião e equipamentos correlatos. A utilização correta destas publicações auxiliarão bastante na operação e manutenção eficientes de qualquer aeronave. Elas compreendem os manuais, catálogos e boletins de serviço dos fabricantes, regulamentos dos órgãos governamentais, diretrizes de aeronavegabilidade, circulares de recomendação e especificações de avião, motor e hélice.

Boletins - Os boletins de serviço constituem um dos diversos tipos de publicações editadas pelos fabricantes de aviões, de motores e de componentes.

Manual de manutenção - O manual de manutenção do avião, fornecido pelo fabricante, contém instruções completas para a manutenção de todos os sistemas, e componentes instalados a bordo. Ele contém informações para o mecânico que trabalha normalmente nas unidades, conjuntos e sistemas quando estiverem instalados nos aviões.

Manual de revisão - O manual de revisão do fabricante contém breve informação descritiva, e instruções detalhadas, passo a passo, acerca do trabalho normalmente executado numa unidade removida do avião.

Manual de reparos estruturais - Este manual apresenta informação e instruções específicas do fabricante para o reparo de estruturas primárias e secundárias.

Catálogo ilustrado de peças - Este catálogo apresenta vistas detalhadas de componentes da estrutura e dos equipamentos na seqüência de desmontagem.

Regulamentos federais para a aviação (FAA) - O órgão governamental dos E.U.A. estabeleceu por lei, para a aviação, determinados regulamentos que dispõem sobre a segurança e disciplina das operações do vôo, estabelecendo ainda os privilégios e deveres dos tripulantes.

Disposições sobre a segurança do vôo ( diretrizes de aeronavegabilidade ) - A função básica do órgão federal (no Brasil representado pela DAC ) é exigir a correção de condições que comprometem a segurança do vôo, encontradas nos aviões, motores, hélices ou outros dispositivos, quando tais condições existem, possam existir ou se desenvolvam em outros produtos do mesmo projeto. A condição comprometedora pode existir decorrentes de erro de projeto, de manutenção ou outras causas.

Certificado de aprovação de aeronave - Este certificado é constituído por folhas de dados que descrevem o projeto do tipo da aeronave e estabelecem as limitações estipuladas nos Regulamentos Federais para a Aviação. Nele também se incluem outras limitações e informações necessárias à emissão do certificado para um modelo determinado de avião.

Especificação A.T.A. – 100 - A publicação da especificação da Associação de Transporte Aéreo da América dos Assuntos Técnicos dos Fabricantes, é datada de 1° de junho de 1956. Esta especificação criou um padrão de apresentação de dados técnicos para que os fabricantes de aviões, acessórios ou componentes, identificassem seus respectivos produtos.

INSPEÇÃO POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS - A inspeção por partículas magnéticas é um método de detectar fraturas invisíveis, e outros defeitos em materiais ferromagnéticos, tais como ferro e aço. Esse método de inspeção é um teste nãodestrutivo, o que significa que ele é realizado na própria peça, sem danificá-la. Ele não é aplicável a materiais não magnéticos.

Desenvolvimento das indicações - Quando a descontinuidade num material magnetizado encontra-se aberta à superfície, possibilitando a aplicação sobre ela de uma substância magnética, a dispersão do fluxo na descontinuidade tende a formar com o agente detectoruma passagem de maior permeabilidade. ( Permeabilidade é o termo usado para se referir à facilidade com que um fluxo magnético pode ser formado num determinado circuito magnético). Quando a descontinuidade não se encontra aberta na superfície, tem lugar o mesmo fenômeno acima observado, Se a descontinuidade estiver muito abaixo, poderá não haver indicação na superfície.

Tipos de descontinuidades detectadas - Os tipos de descontinuidades detectadas, normalmente pelo teste de partículas magnéticas, são os seguintes: rachaduras, sobreposição em peças forjadas, costuras, fechamento a frio, inclusões, fendas, rasgos, bolsas de retraimento e ocos (vazios).

Preparação das peças para o teste - Graxa, óleo e qualquer sujeira devem ser removidos de todas as peças antes que elas sejam submetidas a teste. A limpeza é muito importante.

Efeito da direção do fluxo - A fim de detectar uma falha numa peça, torna-se essencial que as linhas de força magnéticas passem perpendicularmente à falha. Isto exige duas operações independentes de magnetização, conhecidas como magnetização circular e magnetização longitudinal. Magnetização circular é a indução de um campo magnético constituído por círculos de força concêntricos, ao redor e dentro da peça, fazendo passar a corrente elétrica através da peça. Na magnetização longitudinal, o campo magnético é produzido numa direção paralela ao eixo maior da peça. Na magnetização longitudinal de peças compridas, o solenóide deve ser movimentado ao longo da peça a fim de magnetiza-la.

Efeito da densidade do fluxo - A eficiência da inspeção por partículas magnéticas depende também da densidade do fluxo, ou intensidade do campo sobre a superfície da peça, quando é aplicado o agente detector. À medida que é aumentada a intensidade do fluxo na peça, a sensibilidade do teste também aumenta, devido à maior dispersão do fluxo nas descontinuidades, resultando daí a formação de contornos mais detalhados de partículas magnéticas.

Identificação das indicações - A avaliação correta do caráter das indicações é extremamente importante, porém apresenta alguma dificuldade somente pela observação das mesmas. As características principais das indicações são a forma, o tamanho, a largura e a nitidez do contorno. Estes aspectos são geralmente mais úteis em determinar o tipo de descontinuidades do que propriamente a sua importância. As indicações mais rapidamente distinguíveis são as produzidas por fendas abertas na superfície. Essas descontinuidades incluem rachaduras por fadiga, por tratamento térmico, por contração em soldas e fundição, e por esmerilhamento.

Inspeção Magnaglo - A inspeção MAGNAGLO é semelhante a de partículas magnéticas, sendo que é utilizada uma solução de partículas magnéticas fluorescentes, e a inspeção é feita sob luz negra.

INSPEÇÃO POR LÍQUIDOS PENETRANTES - A inspeção de penetração é um exame não destrutivo de defeitos abertos à superfície por peças fabricadas de qualquer material não poroso. Ela é aplicada com sucesso em metais como o alumínio, magnésio, latão, cobre, ferro fundido, aço inoxidável e titânio. Este tipo de inspeção pode também ser utilizado em cerâmica, plástico, borracha moldada e vidro. A principal desvantagem da inspeção de penetração é que o defeito deve se apresentar aberto à superfície, a fim de permitir que o agente penetrante atinja o defeito.

RADIOGRAFIA - Devido as suas características especiais de penetrar materiais e detectar descontinuidades, as radiações X e GAMA têm sido aplicadas na inspeção radiográfica (raio-x) de componentes metálicos e não metálicos. A radiação penetrante é projetada através da peça sob inspeção, produzindo uma imagem invisível ou latente no filme. Depois de revelado, o filme se torna uma radiografia ou figura sombreada do objeto.

TESTE ULTRA-SÔNICO - O equipamento de detecção ultra-sônica tornou possível localizar defeitos em todos os tipos de materiais, sem provocar-lhes quaisquer danos. Dois métodos básicos são aplicados na inspeção ultra-sônica. O primeiro deles é o teste de inversão. Nesse método de inspeção, a peça sob exame e a unidade de pesquisa ficam totalmente submersas num líquido que pode ser água ou qualquer outro fluido adequado. O segundo método é denominado teste por contato, que é facilmente adaptado ao uso no hangar (esse é o método aqui apresentado). Nesse método a peça a ser inspecionada e a unidade de pesquisa são acopladas com um material viscoso (líquido ou pasta ) que reveste as faces da unidade de pesquisa e o material sob exame. Há dois sistemas básicos ultrasônicos: 1) O pulsante. 2) O de ressonância.

Eco-pulso - Os efeitos são detectados medindo-se a amplitude dos sinais refletidos e o tempo necessário para esses sinais irem das superfícies para as descontinuidades.

Sistema de ressonância - Esse sistema difere do método pulsante no sentido de que a freqüência de transmissão é, ou pode ser, continuamente variada. O método de ressonância é utilizado principalmente para medida da espessura, quando os dois lados da peça sob teste são lisos e paralelos. O ponto no qual a frequência transmitida equivale ao ponto de ressonância da peça sob teste, é o fator que determina a espessura.

TESTE DE EDDY CURRENT - Análise eletromagnética é um termo na qual descreve os métodos de testes eletrônicos, envolvendo a intersecção de campos magnéticos e correntes circulatórias. A técnica mais usada é a de "Eddy Current". “Eddy Current” são compostos por elétrons livres que passam através do metal, sob a influência de um campo eletromagnético.

Inspeção visual - Testes não destrutivos pelo método visual constituem a mais velha forma de inspeção. Defeitos que possam passar despercebidos a olho nu podem ser ampliados até tornarem-se visíveis. Telescópios, boroscópios e lentes ajudam na execução da inspeção visual.

CAPITULO 9 – GERADORES E MOTORES ELÉTRICOS DE AVIAÇÃO "RESUMO"

Gerador é qualquer máquina que transforma energia mecânica em energia elétrica, pela indução eletromagnética. O gerador que produz corrente alternada é chamado de gerador CA, ou alternador. O gerador que produz corrente contínua é chamado de gerador CC ou dínamo. Para aeronaves equipadas com sistemas elétricos de corrente contínua, o gerador CC é a fonte regular de energia elétrica. A aeronave equipada com sistemas de corrente alternada utiliza energia elétrica fornecida por geradores CA ou simplesmente alternadores. Composição do gerador: Alternador (CA) – imã, bobina, escova, anel coletor; Dínamo (CC) – imã, bobina, escovas, anel segmentado. A voltagem gerada pelo gerador CC básico varia de zero para o seu máximo, duas vezes para cada volta da espira. Esta variação da voltagem CC é chamada de “ondulação” (RIPPLE), e pode ser reduzida usando-se mais espiras ou bobinas. Características da construção dos geradores CC - Os geradores usados nas aeronaves diferem no tipo, visto que eles são construídos por vários fabricantes. Todos, entretanto, possuem a mesma característica e operam de maneira similar. As partes principais, ou conjuntos de um gerador CC, são: a carcaça (é o alicerce ou a moldura do gerador. A carcaça tem duas funções: ela completa o circuito magnético entre os pólos, e atua como um suporte mecânico para as outras partes do gerador), o induzido (consiste de bobinas enroladas em um núcleo de ferro, um coletor e as partes mecânicas associadas. Montado sobre um eixo, ele gira através do campo magnético produzido pelas bobinas de campo) e um conjunto de escovas (coletor está instalado na extremidade do induzido e consiste de segmentos uniformes de cobre estirado, isolados por folhas finas de mica. As escovas estão sobrepostas na superfície do coletor, formando contato elétrico entre as bobinas do coletor e o circuito externo). Capacitor – evita a variação de tensão no circuito. Indutor – evita variação de corrente no circuito.

TIPOS DE GERADORES CC - Há três tipos de geradores CC: série (a corrente é a mesma na carga e nas bobinas), paralelo (a tensão é a mesma na carga e nas bobinas), série-paralelo ou misto. A diferença entre eles depende de como a bobina de campo é ligada em relação ao circuito externo. Corrente contínua não precisa ser retificada. Reação do induzido – Quando as escovas estão adequadamente posicionadas, temos o plano neutro.

REGULAGEM DA VOLTAGEM DO GERADOR - Os reguladores do tipo vibradores não podem ser usados com geradores que necessitam de alta corrente de campo, posto que os contatos furarão ou queimarão. Os sistemas de gerador de grande carga necessitam de um tipo diferente de regulador, semelhante ao regulador de pilha de carvão.

ALTERNADORES - Um gerador elétrico é qualquer máquina que transforma energia mecânica em energia elétrica através da indução eletromagnética. Um gerador que produz corrente alternada é chamado de gerador CA e, embora seja uma combinação das palavras “alternada” e “gerador”, a palavra alternador possui ampla utilização. Tipos de alternadores - Os alternadores são classificados de diversas maneiras para diferenciar adequadamente os seus diversos tipos. Um meio de classificação é pelo tipo de sistema de excitação utilizado. Nos alternadores usados em aeronaves a excitação pode ser efetuada por um dos seguintes métodos: 1- Um gerador CC de acoplamento direto. Este sistema consiste em um gerador CC fixado no mesmo eixo do gerador CA. Uma variação deste sistema é um tipo de alternador que usa CC da bateria para excitação, sendo o alternador autoexcitado posteriormente. 2- Pela transformação e retificação do sistema CA. Este método depende do magnetismo residual para a formação de voltagem CA inicial, após o qual o suprimento do campo é feito com voltagem retificada do gerador CA. 3- Tipo integrado sem escova. Esta combinação consiste em um gerador CC no mesmo eixo com um gerador CA. O circuito de excitação é completado por retificadores de silício, em vez de um coletor e escovas. Os retificadores estão montados sobre o eixo do gerador, e a sua saída é alimentada diretamente ao campo rotativo principal do gerador CA. Um outro método de classificação é pelo número de fases da voltagem de saída. Os geradores CA podem ser: monofásicos, bifásicos, trifásicos ou ainda de seis ou mais fases.

CAPITULO 8 – ELETRICIDADE BASICA " Resumo"

MATÉRIA – Algo que possui massa e ocupa espaço. A menor partícula de matéria, em qualquer estado ou forma que existe, possui sua identidade, é chamada de molécula. Substâncias compostas por apenas um único tipo de átomo são chamadas de elementos, entretanto a maioria das substâncias existentes na natureza é composta.

Átomo - é considerada a parte constitutiva básica de toda matéria. Um elétron representa a carga elétrica negativa básica e, além disso, não pode ser dividido. Estes últimos são chamados elétrons "livres", porque podem ficar livres com facilidade da atração positiva dos prótons (núcleo) para formar o fluxo de elétrons num circuito elétrico. Os nêutrons, no núcleo, não possuem carga elétrica. O peso do elétron não é considerado. Na verdade a natureza da eletricidade não pode ser definida claramente, porque não se tem certeza se o elétron é uma carga negativa desprovida de massa (peso) ou uma partícula de matéria com carga negativa. Quando a carga positiva total dos prótons, no núcleo, se equilibra com a carga total negativa dos elétrons em órbita, em torno do núcleo, diz-se que o átomo possui carga neutra. Se um átomo tem escassez de elétrons, ou carga negativa, ele está carregado positivamente, e é chamado de íon positivo. Se ele possui um excesso de elétrons, diz-se que está carregado negativamente, e é chamado de íon negativo.

Transferência de elétrons - Os elétrons girando em torno do núcleo percorrem órbitas, chamadas camadas. A camada mais próxima do núcleo pode conter no máximo dois elétrons. A segunda camada não mais do que oito elétrons; a terceira, dezoito elétrons; a quarta, trinta e dois; etc.

ELETRICIDADE ESTÁTICA – É a ausência do movimento de elétrons. A palavra estática significa "estacionária" ou "em repouso", e se refere à deficiência ou excesso de elétrons. A eletricidade estática tem pouca utilidade prática e, freqüentemente, causa problemas. É difícil de controlar, e descarrega rapidamente. Cargas iguais se repelem e diferentes se atraem.

Produção de eletricidade estática - Eletricidade estática pode ser produzida por contato (uma substância carregada somente pode afetar objetos próximos por contato), por fricção (uma vareta de vidro esfregada com pelica torna-se carregada negativamente, mas se esfregada com seda torna-se carregada positivamente) ou por indução (Uma vareta carregada positivamente é aproximada, mas não toca fisicamente uma barra de metal descarregada). A transferência de elétrons se dá nas camadas ou órbitas externas do átomo, e são chamadas de elétrons livres. Campo eletrostático (ou dielétrico) - Existe um campo de força em torno de um corpo carregado. Esse campo é um campo eletrostático (às vezes chamado um campo dielétrico) e é representado por linhas estendendose em todas as direções a partir do corpo carregado, até onde houver uma carga oposta e com a mesma intensidade. Usando um detetor eletrostático, é possível mostrar que a carga é distribuída uniformemente sobre toda a superfície do disco. Um outro exemplo refere-se à carga em uma esfera oca. Apesar de a esfera ser feita de material condutor, a carga é distribuída uniformemente por toda a superfície externa (área externa tem carga pois é maior que a área interna). A distribuição de carga num objeto de forma irregular é diferente da que ocorre no caso de um objeto de forma regular, mostra que a carga em objetos, deste modo, não é distribuída uniformemente. A maior concentração de carga dá-se nas extremidades, ou áreas de curvatura mais acentuada.

FORÇA ELETROMOTRIZ (Pressão elétrica/DDP/FEM) = VOLT - É a força que impulsiona o elétron no interior do condutor, desde que haja diferença de potencial entre um ponto e outro. Os elétrons são repelidos do ponto carregado negativamente, e são atraídos pelo ponto carregado positivamente.

Fluxo de corrente ou corrente (Amper = A) - A corrente elétrica é formada por elétrons em movimento. Essa corrente é normalmente referida como "corrente" ou "fluxo de corrente", não importando a quantidade de elétrons em deslocamento. O fluxo de corrente é medido em ampères ou partes de ampères, por um instrumento chamado amperímetro. O impulso dos elétrons livres não deve ser confundido com o conceito de fluxo de corrente que diz respeito à velocidade da luz.

RESISTÊNCIA (OHM = Ώ) – É a dificuldade de o condutor oferecer deslocamento do elétron em seu interior. A propriedade de um condutor de eletricidade que limita ou restringe o fluxo de corrente elétrica é chamada de resistência. Embora fios de qualquer medida ou valor de resistência possam ser usados, a palavra "condutor", normalmente, se refere a materiais que oferecem baixa resistência ao fluxo de corrente, e a palavra isolador nomeia materiais que oferecem alta resistência para a corrente elétrica. Fatores que afetam a resistência - Dentre os quatro fatores mais importantes que afetam a resistência de um condutor, o 1º fator, um dos mais considerados, é o tipo de material do condutor. 2º fator de resistência é o tamanho do material (comprimento do condutor, quanto mais comprido, maior a sua resistência). 3º fator que afeta a resistência de um condutor é a área da seção transversal, ou a superfície de sua extremidade. 4º fator importante que influencia a resistência de um condutor é a temperatura. A resistência de poucas ligas, como constantan e maganin, muda muito pouco com as mudanças de temperatura ambiente. Se a área de seção transversal de um condutor é dobrada, sua resistência ao fluxo de corrente é reduzida à metade. Isto é verdadeiro porque implica no aumento da área em que um elétron pode se deslocar sem colisão ou sem ser capturado por outro átomo. Deste modo, a resistência varia inversamente em relação à área da seção transversal de um condutor. Fio é o MIL (0,001 de uma polegada). A melhor unidade de medição do comprimento do fio é o "Pé". Usando esses padrões a unidade das dimensões será MIL-PÉS. Então, um fio terá uma dimensão padrão se tiver 1 mil de diâmetro e 1 pé de comprimento - 1000 MILS equivale a 1 polegada. Os fios são fabricados em dimensões numeradas de acordo com uma tabela conhecida como "American Wire Gage” (AWG). Os diâmetros de fio se tornam cada vez menores quando os números da espessura aumentam. Esse circuito contém uma fonte de F.E.M. (bateria de acumuladores), um condutor para permitir o fluxo de elétrons do terminal negativo para o positivo da bateria e um dispositivo de dissipação de força (lâmpada) para limitar o fluxo de corrente.

Condutor - Outra necessidade básica de um circuito é o condutor, ou fio, interligando os diversos componentes elétricos.

Resistores - A resistência de um circuito pode surgir na forma de resistores, cuja finalidade seja limitar o fluxo de corrente. Existe uma grande variedade de resistores. Alguns têm valor fixo em OHMS e outros são variáveis. São fabricados com fios especiais, grafite (carvão) ou membrana metálica. Resistores revestidos de fio controlam correntes elevadas, enquanto os resistores de carvão controlam correntes relativamente pequenas. Existem resistores revestidos de fio, com tomadas (terminais) fixas, que podem ser escolhidas conforme se queira variar entre os valores disponíveis em ohms na resistência. Ainda um outro tipo, é o resistor revestido de fio de precisão feito de fio de “manganin”; tipo usado quando é exigido valor de resistência extremamente preciso. Resistores de carbono são fabricados de uma haste de grafite comprimido, material aglutinante e com um terminal de fio, chamado "pigtail"(rabo de porco) fixo em cada extremidade do resistor. Resistores variáveis são usados para variar a resistência, enquanto o equipamento está em operação. Resistores variáveis de carvão, usados para controlar pequenas correntes, são fabricados com composto de carbono depositado sobre um disco de fibra.

Código de cores de resistores - o código de cores é usado para identificar o valor de resistência de resistores de carbono.Um é o sistema de extremidade para o centro.

(end-to-center-band) - Quando o código de cores é usado pelo sistema "end-to-center-band", o resistor é normalmente marcado com faixas coloridas a partir de uma das extremidades do seu corpo. e o outro é de extremidade e ponto (body-end-dot).

end-to-center-band - Quando é utilizado o sistema "end-tocenter band", o resistor será marcado através de três ou quatro faixas, a primeira faixa de cor (mais próxima à extremidade do resistor) indicará o primeiro dígito no valor numérico de resistência. Esta faixa jamais será de cor dourada ou prateada. A segunda faixa de cor indicará sempre o segundo dígito do valor ôhmico. Ela nunca será de cor dourada ou prateada. A terceira faixa de cor indica o número de zeros a serem adicionados ao primeiro e segundo dígitos. Exceto nos seguintes casos: 1. Se a terceira faixa é dourada, os dois primeiros dígitos têm de ser multiplicados por 10%. 2. Se a terceira faixa é prateada, os dois primeiros dígitos têm de ser multiplicados por 1%. Se houver uma quarta faixa colorida, ela é usada como multiplicador para percentual de tolerância, conforme indicado na tabela de código de cores da tabela. Se houver a quarta faixa, a tolerância fica entendida como sendo de 20%.

body-end-dot - é raramente utilizado. Em poucos exemplos poderá ser explanado. A localização das cores tem o seguinte significado: Cor do corpo ... 1º dígito do valor ôhmico Cor da extremidade... 2º dígito do valor ôhmico Cor do ponto ... nº de zeros a adicionar Se apenas uma extremidade do resistor é colorida, isto indica o segundo dígito do valor do resistor, e a tolerância será de 20%. Os outros dois valores de tolerância são dourado (5%) e prateado (10%). A extremidade oposta do resistor será colorida para indicar tolerância diferente de 20%. Os valores são os seguintes: Corpo 1º dígito 2 Extremidade 2º dígito 5 Ponto Nº de zeros 0000 (4) O valor do resistor é 250.000 + 20% ohms. A tolerância é entendida como sendo de 20%, porque um segundo ponto não é utilizado. Se a mesma cor é usada mais de uma vez, o corpo, a extremidade e o ponto podem ser todos da mesma cor, ou apenas dois desses elementos podem ter a mesma cor; mas o código de cores é usado da mesma maneira. Por exemplo, um resistor de 33.000 ohms será inteiramente na cor laranja.

LEI DE OHM - A lei mais importante aplicável ao estudo da eletricidade é a lei de Ohm. Esta lei, que delineia o relacionamento entre voltagem corrente e resistência, em um circuito elétrico, foi estabelecida pelo físico alemão George Simon Ohm (1787-1854). As experiências de Ohm mostraram que o fluxo de corrente num circuito elétrico é diretamente proporcional à intensidade da voltagem aplicada ao circuito. Em outras palavras, esta lei estabelece que o aumento de voltagem corresponde ao aumento de corrente, e à diminuição da voltagem corresponde a diminuição da corrente. A resistência total no circuito em série é sempre maior que o maior resistor do circuito.

Potência elétrica - Juntamente com o volt, ampère e ohm, existem uma outra unidade freqüentemente usada em cálculos de circuitos elétricos, é a unidade de potência elétrica. A unidade empregada para medir potência em circuitos de corrente contínua é o watt.

Amperímetro – é utilizado para leitura de corrente, o mesmo deve ser ligado em série com o circuito. P (watts) = V (volts) x I (amper) Em um circuito elétrico, a energia não aproveitada é dissipada em forma de vapor. A velocidade do elétron no condutor é igual a da luz.

CIRCUITOS DE CORRENTE CONTÍNUA EM SÉRIE - O circuito em série é a mesma em todo o circuito. É um circuito em série porque existe caminho único para a corrente fluir, conforme indicam as setas mostrando a direção do movimento de elétrons. Também é chamado de circuito em série, porque a corrente tem que passar através dos componentes (a bateria e o resistor), um depois do outro, ou "em série". Não importa quantos componentes seja incluído no circuito em série, a corrente será a mesma em qualquer ponto do circuito. Também é verdadeiro que há certa resistência interna na própria bateria, bem como, no fusível e na chave (interruptor). Estes pequenos valores de resistência não serão considerados na determinação dos valores de fluxo de corrente num circuito. Se a voltagem permanece constante e a resistência aumenta, a corrente diminui. Contrariamente, se a resistência diminui, a corrente aumenta. Contudo, se a resistência é considerada constante e a voltagem é duplicada, o fluxo de corrente dobrará o seu valor original. Se a resistência permanece constante e a voltagem aumenta, a corrente também aumenta. Se a voltagem diminui, a corrente diminui também. Queda de voltagem refere-se à perda de pressão elétrica causada pelo forçamento de elétrons através de resistência. Voltagem aplicada (bateria) são 30 volts e é chamada de ET. Havendo duas resistências no circuito, haverá duas diferentes quedas de voltagem, que serão a perda na pressão elétrica empregada para forçar os elétrons através das resistências. A quantidade de pressão elétrica necessária para forçar um dado número de elétrons através de resistência é proporcional à quantidade da resistência. A soma das quedas de voltagem é igual à voltagem aplicada.

Leis de Kirchhoff - Em 1847, um físico alemão, G.R. Kirchhoff, em considerações sobre a lei de 0hm, desenvolveu duas afirmações que são conhecidas como leis de Kirchhoff, para corrente e voltagem. Utilizando as leis de Kirchhoff é possível encontrar: (1) A corrente em cada parte de um circuito com vários segmentos, tanto a resistência quanto à força eletromotriz são conhecidas em cada segmento; (2) a força eletromotriz em cada parte quando a resistência e a corrente em cada braço são conhecidas. Estas leis estão estabelecidas assim:

Lei da corrente - a soma algébrica das correntes em qualquer conexão de condutores em um circuito é zero. Isto significa que a quantidade de corrente fluindo de um ponto num circuito, é igual a quantidade fluindo para o mesmo ponto.

Lei da voltagem - a soma algébrica da voltagem aplicada e a queda de voltagem ao longo de qualquer circuito fechado é zero, o que significa que a queda de voltagem ao longo de qualquer circuito fechado é igual à voltagem aplicada.

CIRCUITO DE CORRENTE CONTÍNUA EM PARALELO – Um circuito em que duas ou mais resistências elétricas, ou cargas, são conectadas através da mesma fonte de voltagem é um circuito em paralelo, desde que exista mais de um caminho para o fluxo de corrente - quanto maior a quantidade de caminhos paralelos, menor oposição para o fluxo de elétrons da fonte se observará. Num circuito em série, a adição de resistências aumenta a oposição ao fluxo de corrente. Os requisitos mínimos para um circuito em paralelo são os seguintes: 1- uma fonte de força. 2- condutores. 3- uma resistência ou carga para cada caminho da corrente. 4- dois ou mais caminhos para o fluxo de corrente. - tensão é a mesma para todos os resistores. - resistência equivalente é sempre menor que o menor resistor do circuito- o voltímetro é sempre ligado em paralelo com o componente; não precisa abrir o circuito. Uma análise da equação para resistência total em um circuito em paralelo mostra que Resistência total é sempre menor do que a menor resistência num circuito em paralelo.

CIRCUITOS EM SÉRIE-PARALELO - A maior parte dos circuitos em equipamentos elétricos são circuitos em série ou em paralelo. São, normalmente, circuitos combinados, isto é, em série-paralelo, o que consiste em grupos de resistores em paralelo conectados em série com outros resistores. Os requisitos para um circuito em série paralelo são os seguintes: 1) fonte de força (bateria) 2) condutores (fios) 3) carga (resistências) 4) mais de um caminho para o fluxo de corrente 5) um controle (interruptor) 6) dispositivo de segurança (fusível). Embora os circuitos em série-paralelo possam parecer extremamente complexos, a mesma regra usada para circuitos em série e paralelo pode ser empregadas para simplificálos e resolvê-los.

Divisores de Voltagem - são dispositivos que possibilitam obter mais de uma voltagem de uma única fonte de força. Um divisor de voltagem normalmente consiste de um resistor ou resistores ligados em série, com contatos móveis ou fixos e dois contatos de terminais fixos. Como a corrente flui através do resistor, voltagens diferentes podem ser obtidas entre os contatos. Uma carga é qualquer dispositivo que consome corrente. Uma carga alta significa um grande dreno de corrente. Juntamente com a corrente consumida por várias cargas, existe certa quantidade consumida pelo próprio divisor de voltagem. Isto é conhecido como corrente "drenada".

REOSTATOS E POTENCIÔMETROS - Os divisores de voltagem são resistores de valores variados, através dos quais são desenvolvidas diversas quedas de voltagem. Os reostatos e os potenciômetros são resistores variáveis que são, às vezes, usados em conexão com os divisores de voltagem. Um reostato é um resistor variável usado para variar a quantidade de corrente fluindo num circuito. O potenciômetro é um resistor variável que possui três terminais. As duas extremidades e o braço corrediço são ligados num circuito.

Prefixos para unidades de medidas elétricas Tera Giga Mega Kilo ** Mili Micro Nano Pico MAGNETISMO - é definido como a propriedade de um objeto para atrair certas substâncias metálicas. Sem o magnetismo o mundo da eletricidade não seria possível. Substância é conhecida como magnetita ou óxido magnético de ferro. Substâncias são materiais ferrrosos, isto é, materiais compostos de ferro ou ligas de ferro, tais como ferro-doce, aço e alnico (alumínio-níquel-cobalto). Esses materiais, às vezes chamados de materiais magnéticos, hoje, incluem, no mínimo, três materiais não-ferrosos: níquel, cobalto e gadolínio, que são magnéticos em grau limitado. Não existe nenhum isolador conhecido para o fluxo magnético, ou linhas de força, porque elas atravessarão todos os materiais. um instrumento protegido por um revestimento de ferro-doce, que oferece diminuta resistência ao fluxo magnético. As linhas de força seguem o caminho mais fácil, de maior permeabilidade, e são guiadas externamente em relação ao instrumento.

Tipos de imãs - Existem imãs naturais (magnetita - imã) e artificiais (eletroímã – permanente e temporário). Como os imãs naturais ou magnetitas não têm uso prático, todos os imãs considerados neste estudo são artificiais ou produzidos pelo homem. Os imãs artificiais podem, então, ser classificados como imãs permanentes que conservam seu magnetismo muito tempo após ser removida a fonte magnetizadora de imãs temporários, que rapidamente perdem a maior parte do seu magnetismo quando a força de magnetização é removida. Almico, uma liga de ferro, alumínio, níquel e cobalto é considerada uma das melhores. Outras com excelentes qualidades magnéticas são ligas como Remalloy e Permendur.

Eletromagnetismo - Em 1819, o físico dinamarquês, Hans Christian Oersted descobriu que a agulha de uma bússola aproximada de um condutor sob corrente podia ser deflexionada. Quando o fluxo de corrente parava, a agulha retornava a sua posição original. Todo o condutor que é percorrido pór um fluxo de corrente produz a sua volta um campo eletromagnético. A intensidade do campo eletromagnético no condutor depende da intensidade do fluxo de corrente. Quanto maior o fluxo de corrente há expansão do campo magnético. A direção do fluxo de corrente no condutor interfere no sentido do campo eletromagnético. Como o campo magnético acompanha uma partícula carregada, quanto maior o fluxo de corrente, maior o campo magnético. Se o fluxo de corrente é de corrente contínua estável, sem variação, o campo magnético permanece estacionário. Quando a corrente cessa, o campo magnético acaba, e o magnetismo em torno do condutor desaparece. Eletroímãs são usados em instrumentos elétricos, motores, geradores, relés e outros dispositivos.

BATERIAS DE ACUMULADORES - Existem duas fontes de energia elétrica numa aeronave: (1) o gerador, que converte energia mecânica em energia elétrica, e (2) a bateria, que converte energia química em energia elétrica. As baterias são normalmente usadas na partida do motor e em emergências. Chumbo-ácido e níquel-cádmio são tipos de baterias de acumuladores geralmente em uso. A condição de carga da bateria é indicada pela densidade do eletrólito, que é verificada pelo uso de um densímetro.

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO E CONTROLE DE CIRCUITOS - Para proteger os sistemas elétricos de aeronaves de danos ou falhas, causados por corrente excessiva, vários tipos de dispositivos de proteção são instalados nos sistemas. Fusíveis ("circuit-breakers") e protetores térmicos são utilizados para estes propósitos.

Fusíveis - Um fusível é uma tira de metal que fundirá sob excessivo fluxo de corrente, já que seu limite de condução é cuidadosamente prédeterminado. Vantagem – Fácil remoção. Desvantagem – tem que ser substituído. Os fusíveis são instalados em dois tipos de suportes na aeronave: "Plug-in holders”, usados para fusíveis pequenos e de baixa capacidade; "Clip" é o tipo usado para fusíveis de grande capacidade e limitadores de corrente. Quebra-circuitos (Circuit breakers) - Um quebra-circuito ("circuit breakers") é destinado a interromper o circuito e o fluxo de corrente quando a amperagem exceder um valor pré-determinado. Vantagem – pode ser armado novamente. Desvantagem – remoção não prática. Protetores térmicos - Um protetor térmico, ou chave, é usado para proteger um motor. Desarma com o aumento de temperatura.

CHAVES OU INTERRUPTORES - As chaves controlam o fluxo de corrente na maioria dos circuitos elétricos de aeronaves. Chaves-facas são raramente usadas em aeronaves. Chaves "toggle", bem como alguns outros tipos, são designadas pelo número de pólos, cursos e posições que tenham. Chave bipolar que pode completar dois circuitos, um por vez em cada pólo, é uma chave bipolar de duas posições. Ambas, uma faca e outra “toggle”. Chaves “push-button” bastante utilizada na aviação, possui ação de mola. São chaves que tem um contato estacionário e um contato móvel, que é fixado no botão de apertar. Chave de Seleção Giratória substitui várias chaves, quando o botão de uma chave é girado, ela abre um circuito e fecha outro. Relés ou chaves-relés são usadas para controle remoto de circuitos de grande amperagem.

Medidor d’Arsonval - O mecanismo básico de um medidor de C.C. é conhecido como D'Arsonval porque foi empregado pela primeira vez pelo cientista francês, D'Arsonval, para fazer medição elétrica. Este tipo de mecanismo é um dispositivo medidor de corrente, que é empregado em amperímetros, voltímetros e ohmímetros.

Amperímetro - O amperímetro D'Arsonval é um instrumento destinado à medição da corrente contínua fluindo num circuito, e consiste das seguintes partes: um imã permanente, um elemento móvel, mancal e um estojo que inclui terminais, um mostrador e parafusos.

Amortecimento (damping) - No sentido de que as leituras do medidor são mais rápidas e exatas, é desejável que o ponteiro móvel ultrapasse sua correta posição apenas um pouco, e venha a se estabilizar após não mais do que uma ou duas oscilações. Amortecimento elétrico, um método comum de “damping” por meios elétricos é enrolar a bobina sobre uma armação de alumínio. Como a bobina se movimenta no campo de um imã permanente, surgirão correntes parasitas na armação de alumínio. Amortecimento mecânico, o amortecimento a ar (“Air damping”) é um método comumente empregado por meios mecânicos, a palheta é fixada no eixo do elemento móvel, ficando no interior de uma câmara de ar. Sensibilidade de um Medidor é expressa como a quantidade de corrente necessária para dar a deflexão total na escala. È dada pela resistência ‘shunt’. Ela aumenta ou estende a faixa e leitura do medidor. O resistor é, então, chamado de “shunt” (derivação) porque permite o desvio de uma parte da corrente por fora do instrumento, estendendo a faixa do amperímetro. MULTÍMETROS Para efetuar a leitura: Voltímetro – sempre ligado em paralelo. – sempre utiliza a maior escala. – fonte deve estar ligada. Amperímetro – sempre ligado em serie. – sempre abrir o circuito. Ohmímetro – sempre ligado em série. – componente fora do circuito. (checa resistência, checa continuidade).

Megômetro - é um ohmímetro de alta faixa de indicação, contendo um gerador manual, checa resistência com valores acima de 1mega ohm, checa altas impedâncias como isolamento.

Ciclo e freqüência - Sempre que uma voltagem ou corrente passam por uma série de mudanças, retorna ao ponto de partida e, então, reinicia a mesma série de mudanças, a série é chamada ciclo (~). Freqüência (Hertz) é a repetição do ciclo em determinado espaço de tempo. Fase – Quando dois sinais atingem valores iguais ao mesmo tempo. Defasagem – Quando os dois sinais atingem valores iguais em tempos diferentes. Valores da corrente: - Valor instantâneo – Qualquer valor do solenóide. - Valor máximo – é o instantâneo mais alto. - Valor efetivo – é o mesmo valor da corrente continua que possa gerar igual efeito térmico (alternado). Efetivo = valor máximo x 0,707.

INDUTÂNCIA (L=H=Henry=Ώ) - A voltagem induzida é chamada de força contraeletromotriz (f.c.e.m.), já que se opõe à voltagem aplicada. Fatores que interferem na indutância: números de espiras, núcleo da bobina e a área da secção transversal.

REATÂNCIA – É a oposição ao fluxo de corrente que um componente CA oferece num circuito eletrônico. Reatância indutiva: Oposição ao fluxo de corrente em conseqüência da variação do sentido da corrente na bobina. Reatância capacitiva: é a oposição ao fluxo de corrente causado pela carga e descarga do capacitor.

CAPACITÂNCIA - Uma outra importante propriedade em circuitos de C.A., a par da resistência e indutância é a capacitância, que é representada por um capacitor (elemento que tem a função de armazenar e descarregar energia no circuito. Não passa corrente pelo capacitor – 2 tipos: fixo e variável – medido em farad “f”). Quanto maior a capacidade de isolamento do material, maior será a capacitância. As placas podem ser: cobre, estanho e alumínio. Dielétrico: é uma película de óxido sobre uma placa de alumínio. Tipos: Seco e Úmido. Podem ser: ar, mica, vidro, óleo e papel. Fatores que interferem na capacitância: tamanho da placa, tipo do dielétrico e distancia entra as placas. Capacitores de papel – papel encerado, para baixas capacitâncias, ex. 200 micromicrofarad. Capacitores a óleo – evita centelhamento no dielétrico usado para altas voltagens. Ex. sistema de radar e radar. Capacitores de mica – dielétrico melhor que o papel, capacitância entre 50 a 0,02 μμf. Capacitores eletrolíticos – permite grandes capacitâncias em tamanhos menores. Ex. de 1 a 1500 μμf. Ressonância – Quando os efeitos reativos (indutivo ou capacitivo) são iguais ou equivalentes num circuito de corrente alternada. (Xl = Xc = Ressonância).

TRANSFORMADORES - Um transformador modifica o nível de voltagem, aumentando-o ou diminuindo-o como necessário. Um transformador consiste de três partes básicas, são elas: um núcleo de ferro, que proporciona um circuito de baixa relutância para as linhas de força magnética; um enrolamento primário, que recebe a energia elétrica da fonte de voltagem aplicada; um enrolamento secundário, que recebe energia elétrica, por indução, do enrolamento primário. Existem duas classes de transformadores: (1) transformadores de voltagem, usados para aumentar ou diminuir voltagens; (2) transformadores de corrente, usados em circuitos de instrumentos. O grau de eficiência como o fluxo do primário, que é aproveitado no secundário, é chamado de “coeficiente de acoplamento”.

AMPLIFICADOR MAGNÉTICO - é um dispositivo de controle, sendo empregado em escala crescente em muitos sistemas eletrônicos e elétricos de aeronaves, por sua robustez, estabilidade e segurança em comparação com as válvulas a vácuo.

VÁLVULAS ELETRÔNICAS - O uso de válvulas nos sistemas eletrônicos e elétricos de aeronaves declinou rapidamente por causa das inúmeras vantagens do uso de transistores. As válvulas foram desenvolvidas para equipamentos de rádio. Elas eram usadas em rádio-transmissores, como amplificadores, para controlar voltagem e corrente; como osciladores para gerar sinais de áudio e radiofreqüência e, como retificadores, para converter corrente alternada em corrente contínua. Válvulas de rádio foram usadas com propósitos semelhantes em muitos dispositivos elétricos de aeronaves, tais como: piloto automático e regulador de “turbosupercharger”. Numa válvula, os elétrons são fornecidos por um pedaço de metal chamado catodo, que é aquecido por uma corrente elétrica.

Tipos de válvulas - Existem muitos tipos diferentes de válvulas, das quais a maioria classifica-se em quatro tipos: (1) diodo (semicondutor que conduz num único sentido), (2) triodo, (3) tetrodo e (4) pentodo. Diodos retificadores são usados em sistemas elétricos de aeronaves, especialmente quando alta voltagem C.C. é desejada para lâmpadas. Válvulas retificadoras foram largamente substituídas em sistemas de aeronaves por discos secos ou diodos semicondutores. O triodo é uma válvula de três elementos. Adicionalmente à placa e ao catodo existe um terceiro elemento, chamado grade, localizado entre o catodo e a placa.

TRANSISTORES – (semicondutor de três elementos – materiais ‘P’ e ‘N’ - muito usados para amplificadores de sinais). O transistor é um componente eletrônico que tem a mesma performance de uma válvula à vácuo. Ele é muito pequeno, leve no peso e não requer aquecimento; é também mecanicamente marcado e não acelera a extração de sinal. Os transistores de função são de dois tipos, o NPN e o PNP. Vantagem – substitui a válvula devida baixo consumo de potencia, tamanho reduzido e alto ganho – rendimento. Positivo (+): BORO, GALIO; Negativo (-): FÓSFORO, ARSÊNIO. Diodo Zener – é usado para regulagem de voltagem, elaborado para trabalhar com correntes reversas (valores negativos).

RETIFICADORES – circuito utilizado para selecionar ou retificar uma parte do sinal alternado. Tipos: pastilhas (discos), semicondutor (estado sólido) – mais usado.

MOTO-GERADOR - é um motor C.A. e um gerador de C.C. combinado em uma unidade. Esta combinação é freqüentemente chamada de conversor. Os conversores operam diretamente com voltagem monofásica ou trifásica. Retificação - é o processo de mudança de corrente alternada para corrente contínua.

FILTRAGEM – é utilizado em circuitos eletrônicos para melhorar a qualidade(eficácia) do sinal sobre a ‘carga’. Tipos: capacitivo e indutivo. Medidor de frequência tipo “vibrating-reed” - Este tipo de medidor de frequência é o mais simples indicador de frequência de uma fonte C.A.