PESO & BALANCEAMENTO Prof.: Gilson Quelhas Introdução A finalidade principal do controle do...

PESO & BALANCEAMENTOProf.: Gilson Quelhas

Introdução A finalidade principal do controle do peso e balanceamento das aeronaves, é a segurança. Como finalidade secundária temos uma maior eficiência de vôo.

Apostila pág. 3-1 à 3-5

Aula 1

Introdução

Apostila pág. 3-1

Um carregamento inadequado reduz a eficiência da aeronave com respeito ao teto, manobrabilidade, razão de subida, velocidade, e consumo de combustivel; podendo ser motivo para interrupção de um vôo, ou mesmo de seu cancelamento.

Uma aeronave é uma alavanca

Apostila pág. 3-1

Variando-se a posição do ponto de apoio, equilibra-se uma alavanca.

O centro de gravidade é o ponto onde todo peso do corpo se concentra.

Antes

Depois

Necessidade de se fazer a pesagem

As aeronaves têm uma tendência de ganhar peso devido ao acumulo de sujeira, graxa, etc., em áreas que não são facilmente acessiveis para lavagem e limpeza.

Apostila pág. 3-1

É necessário refazer a pesagem periodicamente

Exigências para Repesagem

Apostila pág. 3-1

Aeronaves de Taxi Aéreo: Repesagem periodicamente exigido pelos regulamentos aeronáuticos é Obrigatório!

Aeronaves particulares: Os mesmos regulamentos aeronáuticos NÃO exigem repesagem obrigatória. São repesadas quando sofrem uma grande alteração no P&B.

Aeronaves de Cias Aéreas: De passageiros ou carga, estão sujeitas a apresentarem provas que estão sendo carregadas adequadamente.

A teoria do P & B

Apostila pág. 3-1

A teoria do P&B é a da alavanca, que está em equilibrio ou balanceada quando está em repouso sobre o fulcro, em posição nivelada.

A teoria do P & B

Apostila pág. 3-1

A influência do peso depende da distancia

do fulcro

Braço

Braço

R x braço = F x braço

Braço

Momento: É a variação que determina o movimento e inclinação da balança e o peso

Definição de Momento

Momento é uma grandeza que representa a magnitude da força aplicada a um sistema rotacional a uma determinada distância de um eixo de rotação.

Apostila pág. 3-2

M = b x f

Dados do Peso e Balanceamento

Os dados do P&B podem ser obtidos nas seguintes fontes:

• Especificações da aeronave• Registro de peso e balanceamento da aeronave• Manual de vôo da Aeronave• Limitações operacionais da aeronave

Apostila pág. 3-2

TERMINOLOGIA

A terminologia de P&B é simples; serão

estudados 17 termos e todos são

importantes para o total entendimento da matéria. O P&B está

localizado na (Air Transport Association)

ATA – 08. Apostila pág. 3-2

Este plano está em ângulo reto em relação ao eixo longitudinal Plano de

Referência

Plano de Referência: Um plano vertical imaginário, a partir do qual todas as medidas são tomadas horizontalmente. Conhecido também com datum line.Todos os equipamentos instalados na aeronave, estão dados a distância do plano de referência. Apostila pág. 3-2

Longitudinal

Lateral Vertical

O Braço também pode ser calculado a partir da distância do CG

Braço

O Braço é a distância horizontal entre um equipamento e o plano de referência. O comprimento do braço é sempre dado ou medido em polegadas; e, exceto nos casos em que a localização seja exatamente sobre o plano de referência (0), ele é precedido do sinal positivo (+) ou negativo (-).

Apostila pág. 3-2

Qualquer peso adicionado a aeronave (em qualquer lado) será positivo (+); qualquer peso retirado da aeronave (em qualquer lado) será negativo (-).

Momento

O momento é o resultado da multiplicação de um peso pelo seu braço. O momento de um item em torno do plano de referência é obtido pela multiplicação do peso deste item, pela distância horizontal, entre este item e o plano de referência. Da mesma forma, o momento de um item em torno do c.g. pode ser computado pela multiplicação de seu peso, e pela distância horizontal entre este item e o c.g.

Apostila pág. 3-3

M = b x f

Apostila pág. 3-3

MOMENTO NEGATIVO

(-)

MOMENTO POSITIVO

(+)

CONVENÇÃO : Nariz do avião sempre virado para a esquerda

Braço negativo (-) ou Braço positivo (+)

Calculo do Momento

Apostila pág. 3-3

Qual o momento de um equipamento com braço

de 30” e peso 40lb?

1º Passo: Identificar quem é quem: Braço= 30”; Peso= 40lbs

2º Passo: Aplicar a fórmula padrão:

M = b x f3º Passo: desenvolver a equação: M= 30x40= 1.200 <=> Momento= 1.200/lbs.pol

Calculo do Momento

Apostila pág. 3-3

É o ponto de concentração de peso da aeronave – os três eixos (longitudinal, vertical e transversal) se cruzam neste ponto.

Centro de Gravidade

É o ponto de equilibrio da aeronave. O c.g. de uma aeronave é o ponto sobre o qual os momentos de nariz pesado, ou de cauda pesada, são exatamente iguais em magnitude.

Apostila pág. 3-3

Datum, Braço e C.G.

Apostila pág. 3-3

Peso Máximo (PMO)

Apostila pág. 7-4

É o permitido de uma aeronave e seu conteúdo, está indicado nas especificações. Para muitas aeronaves, existem variações de peso máximo permissível.

Quem determina o peso máximo da aeronave é o fabricante.

É especificado na Tabela de Dados de Tipo de Certificado(TCDS= Type Certificate Data Sheet).

Peso Vazio

Apostila pág. 7-4

Inclui todos os equipamentos operacionais que possuem localização fixa.

PV = Fluido hidráulico, combustiveis residuais e não drenáveis e lastro fixo.

A informações referentes a fluidos residuais que deverão ser inclusos no computo do PV, serão encontrados na especificação da aeronave.

Carga Útil

Apostila pág. 7-4

Carga Útil: Óleo, combustivel, bagagem, piloto, copiloto e membros da tripulação.

Carga Útil, também é chamado de PBO= Peso Básico Operacional.

Carga Útil = PMO - PV

Carga Útil

Para aeronaves homologadas nas categorias normal e utilitária, deverá existir duas cargas uteis nos registros de P&B.Uma Aeronave com PV de 1.000lbs. E o PMO para a categoria de 1.900lbs, terá uma carga util de 900lbs.O que muda é o PMO; em categoria utilitária o PMO é < em relação a categoria normal para a mesma aeronave.

Apostila pág. 3-4

Centro de Gravidade Peso Vazio

Apostila pág. 3-4

CGVP é a condição de uma aeronave sem carga, vazia. Ele faz parte essencial do registro da aeronave.

Por si só, ele não tem qualquer utilidade, mas serve como base para outras computações, e não, como uma indicação do que será o C.G carregado.

Passeio do C.G. do Peso Vazio

Apostila pág. 3-4

O passeio do CGPV é uma variação permissivel dentro dos limites do c.g. Quando o CGPV da aeronave cai dentro desta faixa, fica impossivel exceder os limites do CGPV utilizando-se os arranjos de carregamento da especificação padrão.

Quando forem instalados itens não listados na especificação padrão não é possivel usar esta faixa.

Passeio do C.G. do Operacional

Apostila pág. 3-4

Variação permissivel dentro dos limites do C.G. É a distância compreendida entre os limites dianteiro e traseiro do C.GOs limites do CG são em porcentagem da CAM (Corda Aerodinâmica Média) ou em polegadas de distância da linha datum.

Passeio do C.G. do Operacional

Apostila pág. 3-4

Esta mesma situação é o que o piloto enfrenta quando está usando o manche da aeronave para atuar o profundor picando ou cabrando. É o profundor que atua compensando o momento produzido pela sustentação da asa.

Terminologia

Quando fechamos uma porta segurando pela maçaneta (braço maior) utilizamos uma força menor do que se apoiássemos nossa mão perto da dobradiça desta porta (braço menor).

Apostila pág. 3-4

Dobradiça

Maçaneta

Quando o C.G. se desloca para frente, os comandos ficam mais duros.

Quando o C.G. se desloca para trás os comandos ficam mais leves.

Terminologia

Como a força produzida pelo estabilizador é limitada, o deslocamento do C.G afetará a força que o piloto deverá aplicar no manche para comandar a aeronave.

Apostila pág. 3-4

Dobradiça

Maçaneta

Dobradiça

Maçaneta

Terminologia

Aeronave com o C.G à frente é mais estável no eixo longitudinal do que uma aeronave com C.G atrás, uma vez que, com o C.G à frente, a força e o braço no estabilizador aumentam tornando maior o momento produzido pelo estabilizador.

Apostila pág. 3-4

Dobradiça

Maçaneta

Braço de força

Terminologia

Apostila pág. 3-4

Terminologia

Apostila pág. 3-4

Corda Aerodinâmica MédiaCAM ou CMA

CAM é a corda média da asa. A seção transversal da asa do bordo de ataque ao bordo de fuga.

O C.G da aeronave é sempre colocado a frente do centro de pressão da CAM, para que se obtenha estabilidade desejada.

Apostila pág. 3-5

É o ponto de concentração da sustentação da aeronave – quando maior for o ângulo de ataque, mais para frente vai o CP.

Centro de Pressão

É o ponto no qual a pressão se concentra empurrando a asa para cima.

Apostila pág. 3-3

• Especificações da Aeronave;

• Folhas de Dados de Certificação de Tipo (TCDS);

• Registro de Peso e Balanceamento;

• Manual de Vôo da Aeronave.

CAM

A localização da CAM, em relação a datum, é fornecida nos seguintes documentos:

Apostila pág. 3-5

CAM

O CG da aeronave normalmente é colocado na posição dianteira máxima do centro de pressão da CAM, para que se obtenha a estabilidade desejada.

Apostila pág. 7-7

CAM

Devido à relação existente entre a localização do CG e os momentos produzidos pelas forças aerodinâmicas, sendo a sustentação o maior deles, a localização do CG, normalmente é em porcentagem da CAM, ou em polegadas de distância da datum.

Apostila pág. 3-5

Localização do CG em % da CAM

1º Passo: Encontrar a diferença existente na distância entre o CGPV e a datum; e a distância entre o bordo de ataque da CAM e a datum.

2º Passo: Dividir a diferença pelo comprimento da CAM

3º Passo: Multiplicar o resultado por 100

Corda Aerodinâmica Média

Apostila pág. 3-5

Localização do CG em % CAM

Apostila pág. 3-5

H= Distância entre a datum e o

CGPV = 170”

X= Distância entre a datum e o bordo de ataque da

CAM = 150” C= Comprimento da CAM = 80”

Localização do CG em % CAM

Apostila pág. 3-5

Formula

H – XC

H = 170”X = 150”C = 80”

CAM% = 170 – 150 20 80 80

20 = 0,25 0,25 x 100 = 25%80

Checando progresso

Não tem Apostila

# Pega Ratão #Com relação ao P&B, as afirmações são V ou F?01- Finalidade do P&B é? 1º a eficiência, 2º a segurança. 02- A linha datum devera ser fixada na parede de fogo das aeronaves para se computar o balanceamento mais rapidamente.03- O braço multiplicado pelo braço de alavanca é igual ao momento.04- Os dados de P&B podem ser obtidos no IPC e Manual de instalação e remoção dos motores e trens de pouso.05- Braço com Sinal (+) está a frente do plano de referência e sua localização é denominada ATA.

F

F

F

F

F

Checando progresso

Não tem Apostila

# Pega Ratão #Com relação ao P&B, as afirmações se são V ou F?06- Um peso de 30lbs localizado a -20” de distância da linha datum, possui um Momento de -600/lbs.pol

07- O CG sempre está afrente do CP, e também sempre é dado em porcentagem da CAM.08- Óleo não drenável, combustível residual e lastro fixo fazem parte do peso vazio da aeronave.09- Uma CAM de corda constante, e a corda real desta asa são exatamente a mesma coisa.10- Aeronaves de Cias Áereas são obrigadas a refazer a pesagem a cada 03 anos, conforme RBHA referente.

V

V

V

V

F

PESO & BALANCEAMENTOProf.: Gilson Quelhas

Introdução

Teste 1: 1 à 20

Até a

próximaAula 1