Flaps e Spoilers

FLAPS: são dispositivos hiper - sustentadores que consistem de abas, ou superfícies articuladas, existentes no bordo de fuga (parte posterior) das asas de um avião, os quais, quando abaixados/estendidos, aumentam a sustentação e o arrasto (ou resistência ao avanço) de uma asa pela mudança da curvatura do seu perfi e o aumento de sua área.



Utilização:


1- Durante a aproximação para o pouso, em graduação (ajuste) máxima, permitindo que a aeronave reduza a sua velocidade de aproximação, evitando o estol. Com isso a aeronave pode tocar o solo na velocidade mais baixa possível para se obter a melhor performance de frenagem no solo.

2- Durante a decolagem, em ajuste adequado para produzir a melhor combinação de sustentação (máxima) e arrasto (mínimo), permitindo que a aeronave percorra a menor distância no solo antes de atingir a velocidade de descolagem.
Existem quatro tipos de flap que são utilizados na aeronaves: o simples, ventral, fowler e o fenda. O flap que proporciona o maior aumento no coeficiente de sustentação é o fowler, ele desloca-se para trás e para baixo, aumentando além da curvatura, a área do aerofólio.





Imagem: Note no detalhe os flaps de um Boeing 747 totalmente estendidos para pouso no aeroporto de Heathrow, Londres. Observe a construção múltipla em três estágios, assemelhado-se a uma "persiana




Flap de bordo de ataque (Slat)

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

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






Spoilers ou speedbrakes: são peças móveis posicionadas sobre as asas de aviões.

São chamadas de speedbrake quando tem a função de quebrar a sustentação da asa, e podem ser utilizadas em duas situações: em voo, quando não são abertos totalmente (100%) na intenção de se reduzir a velocidade e/ou altitude, mais rapidamente, e em procedimento de pouso, onde é acionado totalmente (100%) após o avião tocar a pista, para quebrar rapidamente a sustentação da aeronave, fazendo com que ela não suba de novo e perca velocidade.

Usado dessa forma, ele ainda apresenta uma vantagem adicional: Ele pode criar uma força de sustentação no sentido inverso, isto é, uma força de sustentação negativa, assim como acontece nos carros da Fórmula 1 e da Fórmula Indy, por exemplo. Nessas competições, é fundamental criar uma força vertical, de cima para baixo, para aumentar o efeito da força da gravidade sobre as rodas. Com isso, fica mais difícil as rodas e os pneus deslizarem sobre a pista. Criou-se um "grip", isto é, uma aderência maior entre os pneus e a pista. O mesmo ocorre com os speedbrakes. Como os pneus estão sendo empurrados contra o solo, ele "gruda" nele com mais eficiência, facilitando, assim, o trabalho dos freios que são colocados nos trens de pouso da aeronave. Com isso, ela pára mais rápido.

É chamado de spoiler quando tem a função de auxiliar nas curvas, tem a mesma função dos ailerons, as superfícies dos spoilers (esquerdo e direito) não se abrem juntas, fazendo que quando numa curva, se o aileron não estiver suficiente, o spoiler sobe quebrando, embora bem pouco, a sustentação da asa em que está levantado, fazendo com que a asa desça e o avião faça a curva.

Forças que atuam no avião

Para os físicos, as forças da natureza são quatro: a forte, responsável pela coesão nuclear, a fraca, que produz a radioatividade, a eletromagnética, que está relacionada à maioria dos fenômenos com os quais convivemos no cotidiano e finalmente a gravitacional, que atua entre quaisquer corpos que posseum massa.

No jargão aeronáutico também costuma-se falar em "quatro forças". A menção obviamente se restringe ao mundo particular de quem lida com o voo, e o seu conhecimento é fundamental para que os pilotos possam voar apropriadamente.

O vento fluindo em uma determinada direção produz uma força sobre o aeroplano chamada de força aerodinâmica total. Uma outra grandeza intimamente ligada à força aerodinâmica e também muito importante na descrição do voo é o ângulo de ataque definido como o angulo formado pela direção do vento (usualmente chamado de vento relativo) e a direção do avião.

A força aerodinâmica total pode ser decomposta em duas componentes: a sustentaçã e o arrasto. Além, atuam sobre o avião o peso e a força de tração (ou propulsão).

Podemos definir mais especificamente as quatro forças envolvidas na física do voo como:

Sustentação: é a componente da força perpendicular ao vento relativo, produzido pela asa, que tem a finalidade de sustentar o avião no ar. Para que exista sustentação, a asa foi projetada de uma maneira que a parte de cima tenha uma curvatura maior qur a parte de baixo.


Arrasto: é a força que se opõe ao avanço da aeronave, ou seja atrapalha o deslocamento da aeronave.

Peso: é uma força vertical que age no sentido podto a sustentação. Quando a aeronave se encontra estabilizada verticalmente o peso e a sustentação se igualam.


Tração: é a força que permite que o avião se desloque e atinja velocidade suficiente para a aeronave criar sustentação, essa força é criada pelo motor da aeronave. Nos aviões a hélice ela é criada pela própria hélice e nos aviões a jato pela turbina.

Segue abaixo uma ilustração sobre tais forças.

Meteorologia Aeronática: Introdução

Meteorologia: ciência que estuda os fenômenos atmosféricos.

A meteorologia divide-se em:

Pura: voltada para a área da pesquisa - meteorologia sinóptica, dinâmica, tropical, polar etc.

Aplicada: voltada para uma atividade humana - meteorologia marítima, meteorologia aeronáutica, agricola, etc.

Meteorologia aeronáutica: ramo da meteorologia aplicado à aviação e que visa, basicamente, a segurança, a economia e a eficiência dos voos.

A meteorologia aeronáutica vem obtendo, nas útimas décadas, um alto grau de desenvolvimento de técnicas de observação, previsão e sofisticação de equipamentos, acompanhando paralelamente a evolução da aviação e, nisso contribuindo para um maior grau de segurança e economia das operações aéreas.


Cronologia da meteorologia (séc. XX)

1920 - A Organização Internacional Meteorológica (OMI), cria a Comissão Técnica de Meteorologia Aeronáutica.

Anos 30 - grande impulso da meteorologia com a elaboração da teoria das frentes (Escolas Norueguesas)

Anos 30 (final) - introdução da radiossonda.

Anos 40 - utilização do radar na meteorologia.

Anos 50 (início) – introdução da previsão meteorológica numérica (Análise Sinótica e Previsão de Macro-Escala);

1954 - A Organização de Aviação Civil Internacional (OACI/ICAO) e a Organização Meteorológica Mundial (OMM/WMO) firmam acordo de mútua cooperação;

1960 – Lançamento do 1º satélite meteorológico – TIROS;

Figuras 1 e 2 - Fotografia do Satélite Tiros e de sua primeira imagem.






Hoje, vimos apenas uma introdução sobre Meteorologia. Nas próximas postagens nos aprofundaremso mais no assunto.

Abraços e bons voos!!!

Pilotos, reflitam:

1 - Você trabalha em horários estranhos (que nem as putas);

2 - Te pagam para levar os clientes aos céus (que nem as putas);

3 - Seu trabalho vai sempre além do expediente (que nem as putas);

4 - Você não ganha nada mais por voar em dias como o Domingo (que nem as putas);

5 - Seus amigos se distanciam de você e você só anda com outros iguais a você (que nem as putas);

6 - Quando você vai voar precisa estar apresentável (que nem as putas), mas quando você volta parece que saiu do inferno (que nem as putas);

7 - A empresa de aviação sempre quer pagar menos e quer que você faça maravilhas (que nem as putas);

8 - Quando te perguntam em que você trabalha, você tem dificuldade para explicar (que nem as putas);

9 - Se as coisas dão errado é sempre culpa sua (que nem as putas);

10 - Todo dia você acorda e diz: NÃO VOU PASSAR O RESTO DOS MEUS DIAS FAZENDO ISSO !!!(que nem as putas).

Afinal, por onde começar?

Bem, acho que pelo início é melhor!
Vamos começar nossos estudos vendo primeiro uma introdução sobre o que são aeronaves, seus tipos e classificações. Depois, nós começamos a aprofundar mais no assunto, ok?!! Então vamos lá...

O que é uma aeronaves?

R.: É todo aparelho capaz de se sustentar e navegar no ar. Esses aparelhos por sua vez, dividem-se em Aeróstatos e Aeródinos cujas definições serão apresentadas a seguir.

Aeróstatos: baseados no princípio de Arquimedes, são também conhecidos como mais leves que o ar, ou seja, aeróstato é um veículo que usa um gás mais leve que o ar (geralmente o gás hélio) para manter-se flutunado.

Exemplo: balão e dirigível.



Exemplo: balão e dirigível.

Aeródinos: baseados na 3ª Lei de Newton - Lei da Ação e Reação - "Toda ação corresponde a uma reação de mesma intensidade, em sentido contrário". Os aeródinos são os aviões, planadores, ultraleves e helicópteros, ou seja, os mais pesados que o ar.




*Os aviões, planadores e ultraleves, são aeródinos de asa fixa. Já o helicóptero é um aeródino de asa rotativa.

As aeronaves podem ser classificadas quanto ao tipo de asa, a localização da asa na fuselagem, o número de asas, quanto ao tipo de motor, etc.

Por exemplo:

1 – Classificação quanto ao tipo de asa: asa reta, asa trapezoidal, asa em delta, etc., sendo que cada tipo de asa obedece a um padrão de voo (subsônico, supersônico, etc).

2 - Classificação quanto ao número de asas: monoplano (uma asa), biplano (duas asas), triplano (três asas).

3 - Classificação quanto ao tipo de motor: motor a pistão, motor turbo-hélice e motor a reação. Essa classificação pode ser dar também, quanto ao número de motores, ou seja, monomotor e multimotor.

Bem, eu acho que para o começo está muito bom!! Nas próximas postagens vamos ver um pouquinho mais sobre as asas e sobre os motores das aeronaves. Muito obrigado, abraços e bons voos!!!

Asas: definição, modelos e aplicações.

Asa: artefato mecânico destinado à sustentação aerodinâmica que está presente na grande parte dos aparelhos com capacidade de voar, como os aviões.

Nas aeronaves de asa fixa (aviões, planadores, etc), a asa apresenta um perfil assimétrico, sendo ligeiramente mais curvada na sua parte superior (extradorso). Quanto menor for a velocidade que se destina a asa, mais acentuada deve ser esta curvatura e assimetria.

Quando a asa se desloca por um fluido (geralmente o ar), o caminho que as particulas de ar percorrem no extradorso é maior do que na parte inferior(intradorso), em razão da curvatura. Dessa forma, a velocidade do ar no extradorso é maior, ou seja, as partículas de ar ficam menos tempo em contato com a parte superior da asa, em relação a parte inferior (Princípio de Bernoulli).

Dessa forma, cria-se então, uma diferença de pressão entre as faces superior e inferior da asa, isto é, uma vez atingida determinada velocidade suficinte para que a pressão na parte inferior da asa (que é maior que do que na superior) provoque uma força de sustentação, de baixo para cima, fazendo assim, a asa levantar, e com ela a aeronave.






Tipos e Aplicações

Existem vários tipos de asa, cada qual com um formato diferente. E, de acordo com o formato, a aplicação em um determinado tipo de voo. Segue abaixo as explanações:


Asa reta: é muito eficiente do ponto de vista estrutural, porém, não tem aerodinâmica muito boa e nem pode ser usada para voos supersônicos. Abaixo a foto de um avião Sopwith Camel, que dispõe desse perfil de asa.




Asa trapezoidal: similar à asa reta, porém, menos efeciente estruturalmente e mais aerodinamicamente. Exemplo: P-51 Mustang.




Asa elíptica: é a mais aerodinâmica das asas para voo em baixa velocidade. Entretanto, a construção é muito difícil e por consequência muito cara. Exemplo: Spitfire.




Asa tipo"flecha": é a mais utilizada em aviões que desenvolvem grades velocidaes, mas, não quebram a barreira do som. É o tipo de asa utilizado por praticamente todas a aeronaves comerciais atuais. As principais vantagens são: a facilidade de construção e a aerodinâmica. A principal desvantagem é o fato de ela não poder ser usada para voos supersônicos sem alterações no seu projeto. Essas alterações fazem com que ela perca muita sustentação, exigindo maiores velocidades para posos e decolagens. Exemplo: MIG-17




Asa com enflechamento negativo: é similar ao tipo flecha, porém, com maiores vantagens: a ponta da asa funciona melhor, dificulta o estol e combina melhor com certos tipos de aviões. Entretanto, ela é pouco usada, porque sua estrutura precisa ser muito rígida. Exemplo: Junkers Ju 287.




Asa em forma de delta: servem, principalmente, para vôos em velocidades supersônicas, pois quando algum corpo excede a velocidade do som, uma onda de choque se forma ao redor desse objeto. Quando, por exemplo, a asa reta é utilizada nesse tipo de vôo, uma parte dela fica "para fora" dessa onda de choque. Conseqüentemente, ela é danificada. Com asas em formas de delta, isso não acontece. Elas ficam inteiramente "dentro" dessa onda de choque e, com isso, permanecem intactas. Quando é usada com canards, eles agem com estabilizadores horizontais.
A versão ogival serve quando o avião tem que decolar com um peso relativamente grande, como acontece com o Concorde e com o Tupolev Tu-144. A versão "dobrada" maximiza o uso em grandes ângulos de ataque e previne (embora não completamente) o estol. Entretanto, quando nós estamos falando de velocidades realmente grandes, o tipo perfeito é a versão "sem cauda", isto é, sem timões ou canards. A principal desvantagem desse tipo de asa é a velocidade de pouco e decolagem. Ela precisa ser bem alta. Exemplo: Concorde.





Asa com geometria variável: (não confundir com asa dobrável) permite baixas velocidades de pouso e decolagem e altas velocidades de vôo (embora não tão altas quando as de aviões que utilizam asas em delta "sem cauda" como o Gotha Go 229). Ela reúne todas as principais características vantajosas das outras asas, sem ter suas desvantagens, pelo menos não permanentemente. Por exemplo, asas com grande poder de sustentação tendem a ter grande coeficientes de arrasto. Com essa asa, isso não é exceção. Entretanto, basta recolher a asa para diminuir esse coeficiente. Exemplo: Dassault Mirage G.