01Estruturas_de_aeronaves

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CAPTULO 1

ESTRUTURAS DE AERONAVES

INTRODUO

A fuselagem de uma aeronave de asafixa geralmente considerada como dividin-

do-se em 5 partes principais - fuselagem, asas,estabilizadores, superfcies de controle e tremde pouso. A fuselagem de helicptero consisteda clula, rotor principal e caixa de engrena-gens de reduo (gearbox), rotor de cauda (emhelicpteros com apenas um rotor principal) etrem de pouso.

Os componentes da fuselagem so cons-trudos de uma grande variedade de materiais eso unidos atravs de rebites, parafusos e sol-dagem ou adesivos. Os componentes da aero-nave dividem-se em vrios membros estruturais(reforadores, longarinas, nervuras, paredes,etc.). Os membros estruturais das aeronaves sodesenhados para suportar uma carga ou resistirao estresse. Um nico membro da estrutura

pode ser submetido a uma combinao de es-tresses. Na maioria dos casos, os membros es-truturais so projetados para suportar mais car-gas nas extremidades do que sobre suas late-rais; ou seja, so mais sujeitos a tenso e com-

presso que a flexo.A resistncia pode ser o requisito principal em certas estruturas, enquanto outras ne-cessitam de qualidades totalmente diferentes.Por exemplo, capotas, carenagens e partes se-melhantes geralmente no precisam suportar ose estresses impostos pelo vo, ou as cargas de

pouso. Contudo, essas partes devem possuirqualidades, como um acabamento liso e forma-to aerodinmico.

PRINCIPAIS ESTRESSES ESTRUTURAIS

Durante o projeto de uma aeronave,cada centmetro quadrado da asa e da fusela-gem, cada nervura, longarina, e at mesmo ca-da encaixe deve ser considerado em relao scaractersticas fsicas do metal do qual ele feito. Todas as partes da aeronave devem ser

planejadas para suportar as cargas que lhessero impostas. A determinao de tais cargas chamada anlise de estresse. Apesar do plane-

jamento do desenho no ser uma atribuio domecnico, , contudo, importante que ele com-

preenda e avalie os estresses envolvidos, paraevitar mudana no desenho original atravs dereparos inadequados.

H 5 estresses maiores, aos quais todas

as aeronaves esto sujeitas (figura 1-1):

(A) Tenso(B) Compresso(C) Toro(D) Cisalhamento(E) Flexo

Figura 1-1 Os cinco estresses que atuam em

uma aeronave.

O termo estresse geralmente utilizadocom o mesmo sentido da palavra esforo. Oestresse uma fora interna em uma substnciaque se ope ou resiste deformao. O esforo a deformao do material ou substncia. Oestresse uma fora interna, que pode causardeformao.

A tenso (fig. 1-1A) o estresse que

resiste fora que tende a afastar. O motor pu-xa a aeronave para frente, porm, a resistnciado ar tenta traz-la de volta. O resultado atenso, que tende a esticar a aeronave. O esfor-o de tenso de um material medido em p.s.i.(libras por polegada quadrada) e calculadodividindo-se a carga (em libras) requerida paradividir o material pela sua seo transversal(em polegadas quadradas).

A compresso (fig. 1-1B) o estresseque resiste fora de esmagamento. A resistn-

cia compressiva de um material tambm me-dida em p.s.i. A compresso o estresse que


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tende a encurtar ou espremer as partes da aero-nave.

A toro o estresse que produz torci-mento (fig. 1-1C). Enquanto a aeronave se mo-ve para a frente, o motor tambm tende a torc-la para um dos lados, porm outros componen-tes da aeronave a mantm no curso. Assim,gera-se toro. A resistncia torcional de um

material sua resistncia toro ou torque.O cisalhamento o estresse que resiste fora que tende a fazer com que uma camadado material deslize sobre uma camada adjacen-te. Duas chapas rebitadas, submetidas a tenso(fig. 1-1D), submetem os rebites a uma fora decisalhamento. Geralmente a resistncia ao cisa-lhamento de um material igual ou menor quesua resistncia tenso ou compresso. As par-tes de aeronaves, especialmente parafusos erebites, so geralmente submetidos fora de

cisalhamento.O estresse de flexo uma combinao

de compresso e tenso. A vareta da fig. 1-1E,foi encurtada (comprimida) em um dos ladosda flexo e esticada no lado externo da flexo.

AERONAVE DE ASA FIXA

Os componentes principais de uma ae-ronave monomotora hlice so mostradas nafigura 1-2.

Figura 1-2 Componentes estruturais de umaaeronave.

A fig. 1-3 ilustra os componentes estru-turais de uma aeronave a jato. Uma asa e osconjuntos da empenagem so apresentadosexplodidos nos diversos componentes que,quando juntos, formam unidades estruturaismaiores.

Figura 1-3 Componentes estruturais tpicos de uma aeronave a jato


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FUSELAGEM

A fuselagem a estrutura principal ouo corpo da aeronave. Ela prov espao para acarga, controles, acessrios, passageiros e ou-tros equipamentos. Em aeronaves monomoto-ras a fuselagem que tambm abriga o motor.Em aeronaves multi-motoras os motores podem

estar embutidos na fuselagem, podem estarfixados fuselagem ou suspensos pelas asas.Elas variam, principalmente em tamamho earranjo dos diferentes compartimentos.

H dois tipos gerais de construo defuselagens, trelia e monocoque. O tipo treliaconsiste de uma armao rgida feita de mem-

bros como vigas, montantes e barras que resis-tem deformao gerada pelas cargas aplica-das. A fuselagem tipo trelia geralmente co-

berta por tela.

Tipo trelia

A fuselagem tipo trelia (fig. 1-4) ge-ralmente construda de tubos de ao, soldadosde tal forma, que todos os membros da trelia

possam suportar tanto cargas de tenso comocompresso.

Em algumas aeronaves, principalmenteas mais leves, monomotoras, a trelia construda de tubos de liga de alumnio e

podem ser rebitados ou parafusados em umapea, utilizando varetas slidas ou tubos.

Figura 1-4 Estrutura de fuselagem tipo trelia,de tubos de ao soldados.

Tipo monocoque

A fuselagem tipo monocoque ( revesti-

mento trabalhante ), baseia-se largamente naresistncia do revestimento para suportar os

estresses primrios. O desenho pode ser dividi-do em 3 classes: (1) Monocoque, (2) semi-monocoque, ou (3) revestimento reforado. Averdadeira construo monocoque (fig. 1-5),lana mo de perfis, cavernas e paredes paradar formato fuselagem, porm o revesti-mento que suporta os estresses primrios. Umavez que no h esteios ou estais, o revestimento

deve ser forte o bastante para manter a fusela-gem rgida. Sendo assim, o maior problemaenvolvido na construo monocoque manteruma resistncia suficiente, mantendo o pesodentro de limites aceitveis.

Figura 1-5 Construo monocoque.

Para superar o problema resistn-

cia/peso da construo monocoque, uma modi-ficao denominada semi-monocoque (fig. 1-6)foi desenvolvida.

Figura 1-6 Construo semimonocoque.

Em adio aos perfis, cavernas e pare-des, a construo semi-monocoque possuimembros longitudinais que reforam o revesti-mento. A clula reforada revestida por umaestrutura completa de membros estruturais.

Diferentes partes da mesma fuselagem podem pertencer a qualquer das 3 classes, porm a


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maioria das aeronaves considerada semi-monocoque.

Tipo semi-monocoque

A fuselagem semi-monocoque cons-truda primariamente de ligas de alumnio emagnsio, apesar de encontrarmos ao e titnio

em reas expostas a altas temperaturas. As car-gas primrias de flexo so suportadas pelaslongarinas, que geralmente se estendem atravsde diversos pontos de apoio. As longarinas sosuplementadas por outros membros longitudi-nais chamados de vigas de reforo. As vigas dereforo so mais numerosas e mais leves que aslongarinas. Os membros estruturais verticaisso chamados de paredes, cavernas e falsasnervuras. Os membros mais pesados esto loca-lizados a intervalos, para suportar as cargas

concentradas, e em pontos onde so usadosencaixes para fixar outras unidades, tais comoasas, motores e estabilizadores. A fig. 1-7 mos-tra uma forma de desenho atual de semi-monocoque.

As vigas de reforo so menores e maisleves que as longarinas e servem como preen-chimentos. Elas possuem alguma rigidez, masso principalmente usadas para dar forma e

para fixar o revestimento. As fortes e pesadaslongarinas prendem as paredes e as falsas ner-

vuras, e estas, por sua vez, prendem as vigas dereforo. Tudo isso junto forma a estrutura rgi-da da fuselagem.

Figura 1-7 Membros estruturais da fuselagem.

Geralmente h pouca diferena entre al-guns anis, cavernas e falsas nervuras. Um fa-

bricante pode chamar um esteio de falsa nervu-ra, enquanto um outro pode chamar o mesmotipo de esteio de anel ou caverna. As especifi-caes e instrues do fabricante de um modeloespecfico de aeronave so os melhores guias.

As vigas de reforo e as longarinas evi-tam que a tenso e a compresso flexionem afuselagem. As vigas de reforo, so geralmente

peas interias de liga de alumnio, e so fabri-cadas em diversos formatos por fundio, ex-truso ou modelagem. As longarinas, tal comoas vigas de reforo so feitas de liga de alum-nio; contudo elas tanto podem ser ou no intei-rias.

S os membros estruturais discutidosno conseguem dar resistncia a uma fusela-gem. Eles precisam primeiramente serem uni-dos atravs de placas de reforo, rebite, porcase parafusos, ou parafusos de rosca soberba para

metais. As placas de reforo (fig. 1-7) so umtipo de conexo. Os escoramentos entre as lon-garinas so geralmente chamados de membrosda armao. Eles podem ser instalados na verti-cal ou na diagonal.

O revestimento metlico rebitado slongarinas, paredes e outros membros estrutu-rais, e suporta parte do esforo. A espessura dorevestimento da fuselagem varia de acordo como esforo a ser suportado e com os estresses deum local em particular.

H inmeras vantagens em se usar umafuselagem semi-monocoque. As paredes, caver-nas, vigas de reforo e longarinas facilitam odesenho e a construo de uma fuselagem ae-rodinmica, e aumentam a resistncia e rigidezda estrutura. A principal vantagem, contudo,reside no fato de que ela no depende de uns

poucos membros para resistncia e rigidez. Issosignifica que uma fuselagem semi-monocoque,devido a sua construo, pode suportar danosconsiderveis e ainda ser forte o suficiente parase manter unida.

As fuselagens so geralmente constru-das em duas ou mais sees. Em aeronaves pe-quenas, so geralmente feitas em duas ou trssees, enquanto em aeronaves maiores sofeitas de diversas sees.

Um acesso rpido aos acessrios e ou-tros equipamentos montados na fuselagem dado atravs de numerosas portas de acesso,

placas de inspeo, compartimentos de trens de

pouso, e outras aberturas. Os diagramas de ma-nuteno mostrando o arranjo do equipamento


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e localizao das janelas de acesso so supridos pelo fabricante no manual de manuteno daaeronave.

Sistema de numerao das localizaes

H diversos sistemas de numerao emuso para facilitar a localizao de especficas

cavernas de asa, paredes de fuselagem, ouquaisquer membros estruturais de uma aerona-ve.

A maioria dos fabricantes usam um sis-tema de marcao de estaes; por exemplo, onariz da aeronave pode ser designado estaozero, e todas as demais estaes so localizadasa distncias medidas em polegadas a partir daestao zero. Sendo assim, quando se l em umesquema"Caverna de fuselagem na estao137", essa caverna em particular pode ser loca-

lizada 137 polegadas atrs do nariz da aerona-ve. Um diagrama de estaes tpico apresen-tado na fig. 1-8.

Para localizar as estruturas direita ouesquerda da linha central de uma aeronave,muitos fabricantes consideram a linha centralcomo sendo a estao zero para a localizao direita ou esquerda.

Com um tal sistema as cavernas doestabilizador podem ser identificadas comosendo tantas polegadas direita ou esquerdada linha central da aeronave.

O sistema de numerao do fabricanteaplicvel e as designaes abreviadas ou sm-

bolos, devem sempre ser revisados antes detentar localizar um membro estrutural.

A lista a seguir inclui os tipicamenteusados por muitos fabricantes.

Figura 1-8 Estaes da fuselagem.

(1)Estao de fuselagem (Fus. Sta. ou F.S.) -so numeradas em polegadas de um referencialou ponto zero, conhecido como DATUM. ODATUM um plano vertical imaginrio no/ou

prximo ao nariz do avio, a partir do qual to-das as distncias so medidas. A distncia at

um determinado ponto medida em polegadas paralelamente linha central, que estende-seatravs da aeronave - do nariz at o centro docone de cauda. Alguns fabricantes chamam aestao de fuselagem de estao de corpo(body station) abreviado B.S.

(2) Linha de alheta (Buttock line - B.L.) - uma medida de largura esquerda ou direitada linha central e paralela mesma.

(3)Linha d'gua (Water line - W.L.) - a me-dida de altura em polegadas,

perpendicularmente a um plano horizontal

mente a um plano horizontal localizado a umadeterminada distncia em polegadas abaixo dofundo da fuselagem da aeronave.

(4) Estao de aleron (A.S.) - medida de

fora para dentro, paralelamente lateral internado aileron, perpendicularmente longarinatraseira da asa.

(5)Estao de flape (F.S.) - medida perpendi-cularmente longarina traseira da asa e parale-lamente lateral interna do flape, de fora paradentro.(6)Estao de nacele (N.C. OU Nac. Sta.) - medida tanto frente como atrs da longarinadianteira da asa, perpendicularmente linha

d'gua designada.


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Alm das estaes listadas acima, usa-se ainda outras medidas, especialmente emaeronaves de grande porte. Ou seja, pode haverestaes de estabilizador horizontal (H.S.S.),estaes do estabilizador vertical (V.S.S.) ouestaes de grupo motopropulsor (P.P.S.). Emtodos os casos, a terminologia do fabricante e osistema de localizao de estaes deve ser

consultado antes de se tentar localizar um pon-to em uma determinada aeronave.

ESTRUTURA ALAR

As asas de uma aeronave so superfciesdesenhadas para produzir sustentao quandomovidas rapidamente no ar. O desenho particu-lar para uma dada aeronave depende de umasrie de fatores, tais como: tamanho, peso, apli-cao da aeronave, velocidade desejada em vo

e no pouso, e razo de subida desejada. As asasde uma aeronave de asas fixas so chamadas deasa esquerda e asa direita, correspondendo esquerda e direita do piloto, quando sentadona cabine.

As asas da maioria das aeronaves atuaisso do tipo cantilever; ou seja, elas so cons-trudas sem nenhum tipo de escoramento exter-no. O revestimento faz parte da estrutura da asae suporta parte dos estresses da asa. Outras asasde aeronaves possuem suportes externos (mon-

tantes, estais, etc.) para auxiliar no suporte daasa e das cargas aerodinmicas e de pouso.Tanto as ligas de alumnio como as de magn-sio so utilizadas na construo de asas. A es-trutura interna consiste de longarinas e vigas dereforo no sentido da envergadura, e nervuras efalsas nervuras no sentido da corda (do bordode ataque para o bordo de fuga). As longarinasso os membros estruturais principais da asa. Orevestimento preso aos membros internos e

poder suportar parte dos estresses da asa. Du-rante o vo, cargas aplicadas, impostas estru-tura primria da asa atuam primariamente sobreo revestimento. Do revestimento elas sotransmitidas para as nervuras, e das nervuras

para as longarinas. As longarinas suportamtoda a carga distribuda e tambm os pesosconcentrados, tais como a fuselagem, o trem de

pouso e; em aeronaves multimotoras, as nace-les ou "pylons".

A asa, tal qual a fuselagem, pode ser

construda em sees. Um tipo muito usadocompe-se de uma seo central com painis

externos e pontas de asa. Outro arranjo podeconter projees da fuselagem, como partes in-tegrantes da asa, ao invs da seo central.

As janelas de inspeo e portas de aces-so so geralmente localizadas na superfcie in-ferior da asa (intradorso). H tambm drenos nasuperfcie inferior, para escoar a umidade quese condensa ou os fluidos. Em algumas aerona-

ves h at locais onde se pode andar sobre aasa; em outras, h pontos para apoio de maca-cos sob as asas.

Diversos pontos nas asas so localiza-dos atravs do nmero da estao. A estao deasa zero (W.S. 0.0) est localizada na linhacentral da fuselagem, e todas as estaes de asaso medidas a partir da, em direo s pontas,em polegadas.

Geralmente a construo de uma asabaseia-se em um dos 3 tipos fundamentais: (1)

monolongarina, (2) multilongarina, ou (3) vigaem caixa. Os diversos fabricantes podem adotarmodificaes desses tipos bsicos.

A asa monologarina incorpora apenasum membro longitudinal principal em suaconstruo. As nervuras ou paredes suprem ocontorno ou formato necessrio ao aeroflio.Apesar do tipo estreitamente monolongarinano ser comum, esse tipo de desenho, modifi-cado pela adio de falsas longarinas, ou demembros leves ao longo do bordo de fuga, co-

mo suporte para as superfcies de controle, svezes utilizado.

A asa multilongarina incorpora mais deum membro longitudinal principal em suaconstruo. Para dar contorno asa, inclui-segeralmente nervuras e paredes.

A asa do tipo viga em caixa (caixa cen-tral) utiliza dois membros longitudinais princi-

pais com paredes de conexo para dar maiorresistncia e fazer o contorno de asa. Pode-seusar uma chapa corrugada entre as paredes e orevestimento externo liso para que possa supor-tar melhor as cargas de tenso e compresso.Em alguns casos, usa-se reforadores pesadosao invs das chapas corrugadas. s vezes usa-se uma combinao de chapas corrugadas nasuperfcie superior, e reforadores, na superf-cie inferior.

Configuraes de asas

Dependendo das caractersticas de vodesejadas, as asas sero construdas em diferen-


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tes formas e tamanhos. A fig. 1-9 mostra algunsdos tipos de bordos de ataque e de fuga.

Alm da configurao dos bordos deataque e fuga, as asas so tambm desenhadas

para prover certas caractersticas de vo dese jveis, tais como grande sustentao, balance-amento ou estabilidade. A fig. 1-10 mostra al-guns formatos comuns de asas.

Certas caractersticas da asa causarooutras variaes no projeto. A ponta de asa

pode ser quadrada, redonda ou at mesmo pon-tuda. Ambos, o bordo de ataque e o de fuga,

podem ser retos ou curvos. Em adio, a asapode ser afilada, de forma que a corda nas pon-tas seja menor que na raiz da asa. Muitos tiposde aeronaves modernas utilizam asas enfle-chadas para trs (fig. 1-9).

Figura 1-9 Formatos tpicos de bordos de ataque e de fuga de asas.

Figura 1-10 Formatos comuns de asas.

Longarinas de asa

As principais partes estruturais de umaasa so as longarinas, as nervuras ou paredes, e

as vigas de reforo ou reforadores, como mos-trado na figura 1-11.

As longarinas so os principais membros estruturais da asa. Elas correspondem s

longarinas da fuselagem. Correm paralelamenteao eixo lateral, ou em direo s pontas da asae, so geralmente presas fuselagem, atravsdas ferragens da asa, de vigas ou de um sistemade armao metlica.

As longarinas de madeira podem serclassificadas geralmente em 4 tipos diferentes,de acordo com a configurao de sua seotransversal.

Como mostrado na fig.1-12, elas podemser parcialmente ocas, no formato de uma cai-xa, slidas ou laminadas, retangulares, ou emforma de "I".


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As longarinas podem ser feitas de ma-deira ou metal, dependendo do critrio de dese-nho de uma determinada aeronave.

A maioria das aeronaves recentementeproduzidas utiliza longarinas de alumnio sli-do extrudado ou pequenas extruses de alum-nio rebitadas juntas para formar uma longarina.

O formato da maioria das longarinas de

madeira mostrado na fig. 1-12. O formatoretangular, fig. 1-12A, pode ser slido ou lami-nado. A fig. 1-12B, uma viga "I", que foidesbastada lateralmente, para reduzir seu peso,mantendo uma resistncia adequada. A longa-rina em caixa, fig. 1-12C, construda em com-

pensado e espruce slido.

A longarina "I", fig. 1-12D, pode serconstruda em madeira ou em alumnio extru-dado. A construo de uma longarina "I" ge-ralmente consiste de uma armao (uma placa)e algumas ripas, que so extrudadas ou em n-gulo.

A armao forma o corpo principal dalongarina. As ripas podem ser extruses, ngu-

los formados ou aplainadas, e so presas ar-mao.Esses membros suportam os esforos de

flexo da asa e tambm formam uma base parafixao do revestimento. Um exemplo de lon-garina oca ou internamente rebaixada mos-trada na figura 1-12E.

Figura 1-11 Construo interna das asas.

Figura 1-12 Configurao das sees em corte

de longarinas tpicas de madeira.

A figura 1-13 mostra as configuraesde algumas longarinas metlicas. A maioriadas longarinas metlicas so feitas de sees deliga de alumnio extrudado, com sees da ar-mao de liga de alumnio, rebitadas a ela paradar maior resistncia.

Apesar dos formatos da fig. 1-13 seremos mais comuns, a configurao da longarina

pode assumir muitas formas. Por exemplo, uma

longarina pode ser feita a partir de uma placaou de uma armao.

Figura 1-13 Formatos de longarinas metlicas.

A placa de armao (fig.1-14) consistede uma placa slida com reforadores verticaisque aumentam a resistncia da armao.

Algumas longarinas so construdas deforma diversa. Umas no possuem refora-dores, outras possuem furos flangeados parareduzir o peso. A figura 1-15 mostra uma lon-garina de armao metlica, feita com uma co-


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bertura superior, uma cobertura inferior e tubosde conexo vertical e diagonal.

Uma estrutura pode ser desenhada deforma a ser considerada prova de falha. Emoutras palavras, se um dos membros de umaestrutura complexa falhar, algum outro membroassumir sua carga.

Uma longarina construda prova de

falha mostrada na figura 1-16. Essa longarina constituda de duas sees.A seo superior consiste de uma cober-

tura rebitada placa de armao.A seo inferior uma extenso sim-

ples, consistindo de uma chapa e uma armao.Essas duas sees so unidas para for-

mar a longarina.Se qualquer uma dessas sees falhar, a

outra seo ainda consegue suportar a carga, aqual o dispositivo prova de falha.

Via de regra, uma asa possui duas lon-garinas. Uma delas geralmente localizada

prximo ao bordo de ataque da asa, e a outrafica normalmente a 2/3 da distncia at o bordode fuga.

Qualquer que seja o tipo, a longarina a parte mais importante da asa.

Quando outros membros estruturais daasa so submetidos a carga, eles transferem amaioria do estresse resultante s longarinas daasa.

Figura 1-14 Longarina com placa de armao(alma).

Figura 1-15 Longarina de asa em trelia.

Figura 1-16 Longarina de asa de construo aprova de falhas.

Nervuras de asa

Nervuras so membros estruturais quecompem a armao da asa. Elas geralmenteestendem-se do bordo de ataque at a longarinatraseira ou at o bordo de fuga. So as nervurasque do asa sua curvatura e transmitem osesforos do revestimento e reforadores para aslongarinas. As nervuras so utilizadas tambmem ailerons, profundores, lemes e estabilizado-res.

As nervuras so fabricadas em madeiraou metal. Tanto as metlicas como as de ma-deira so utilizadas com longarinas de madeira,enquanto apenas as nervuras de metal so usa-das nas longarinas metlicas. A fig.1-17 mostraalgumas nervuras tpicas geralmente confec-cionadas em espruce.


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Figura 1-17 Nervuras tpicas de madeira.

Os tipos mais comuns de nervuras demadeira so a armao de compensado, a ar-mao leve de compensado e o tipo trelia.Desses 3 tipos, o tipo trelia o mais eficiente,

porm no tem a simplicidade dos outros tipos.A nervura de asa mostrada na

fig. 1-17A do tipo trelia, com cantoneiras decompensado em ambos os lados da nervura euma cobertura contnua ao redor de toda a ner-vura.

Essas coberturas so geralmente feitas

do mesmo material da nervura. Elas reforam efortalecem a nervura e fornecem uma superfciede fixao para o revestimento.

Uma nervura leve de compensado mostrada na fig. 1-17B. Nesse tipo, a cobertura

pode ser laminada, especialmente no bordo deataque. A fig. 1-17C mostra uma nervura comuma cantoneira contnua, que d um suporteextra a toda a nervura com um reduzido acrs-cimo de peso.

Uma cantoneira contnua refora a co-bertura da nervura. Ela ajuda a prevenir empe-namentos e melhora a juno colada entre anervura e o revestimento, pois pode-se adicio-nar pequenos pregos, uma vez que esse tipo denervura resiste melhor que as outras utiliza-o de pregos.

A cantoneiras contnuas so mais fceisde lidar que a grande quantidade de pequenascantoneiras necessrias anteriormente.

A figura 1-18 mostra a estrutura bsica

longarina/nervura, de uma asa de madeira, jun-to com outros membros estruturais.

Alm das longarinas dianteira e traseira,a fig. 1-18 mostra uma longarina de aileron oufalsa longarina. Esse tipo de longarina estende-se por apenas uma parte da envergadura e dsuporte s dobradias do aileron.

Vrios tipos de nervuras esto tambmilustrados na fig. 1-18. Em adio nervura deasa; s vezes chamada de "nervura plana", ou

mesmo "nervura principal", aparecem tambmnervuras dianteiras e nervuras traseiras. Umanervura dianteira tambm chamada falsa ner-vura, uma vez que ela geralmente estende-se deum bordo de ataque at a longarina dianteira ouum pouco alm. As nervuras dianteiras do ao

bordo de ataque a necessria curvatura e su-porte. A nervura de asa, ou nervura plana, es-tende-se desde o bordo de ataque da asa at alongarina traseira e, em alguns casos, at o bor-do de fuga da asa. A nervura traseira nor-

malmente a seo mais estressada, na raiz daasa, prxima ao ponto de fixao da asa fuse-lagem. Dependendo de sua localizao e mto-do de fixao, uma nervura traseira pode serchamada de nervura parede ou de compresso,caso ela seja desenhada para absorver cargas decompresso que tendem a unir as longarinas daasa.

Uma vez que as nervuras tm pouca re-sistncia lateral, elas so reforadas em algu-mas asas atravs de fitas entrelaadas acima e

abaixo das sees da nervura para evitar mo-vimento lateral.

Os estais de arrasto e de antiarrasto (fig.1-18) cruzam-se entre as longarinas para for-mar uma armao resistente s foras que atu-am sobre a asa no sentido da corda da asa. Es-ses estais tambm so conhecidos como tiranteou haste de tenso. Os cabos projetados pararesistir s foras para trs so conhecidos comoestais de arrasto; os estais de antiarrasto resis-tem s foras para a frente, na direo da cordada asa.

Os encaixes de fixao da asa, mostra-dos na fig. 1-18, do um meio de fixar a asa fuselagem da aeronave.

A ponta de asa geralmente uma unida-de removvel, parafusada s extremidades do

painel da asa. Uma das razes a vulnerabili-dade a danos, especialmente durante o manu-seio no solo e no taxiamento.

A fig. 1-19 mostra uma ponta de asa

removvel, de uma aeronave de grande porte. Aponta de asa construda de liga de alumnio.


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Sua cobertura fixada atravs de parafusos decabea escareada e, presa s longarinas em qua-tro pontos, por parafusos de 1/4 pol. O bordode ataque da ponta de asa aquecido pelo dutode antigelo. O ar quente liberado atravs deuma sada na superfcie superior da ponta deasa. As luzes de navegao so fixadas no cen-tro da ponta de asa e geralmente no so avis-

tadas diretamente da cabine de comando.Para verificar o funcionamento da luzde navegao, antigamente se usava uma varetade lucite que levava a luz at o bordo de ata-que; hoje em dia usa-se uma placa de acrlicotransparente que se ilumina e facilmente vi-zualizado da cabine.

A fig. 1-20 ilustra uma vista da seotransversal de uma asa metlica cantilever. Aasa feita de longarinas, nervuras e revesti-mento superior e inferior. Com poucas exce-

es, as asas desse tipo so de revestimento tra-balhante (o revestimento faz parte da estruturada asa e suporta parte dos estresses da asa).

Os revestimentos superior e inferior daasa so formados por diversas sees integral-mente reforadas.

Esse tipo de construo permite a insta-lao de clulas de combustvel de borracha ou

pode ser selado para suportar o combustvelsem as clulas ou tanques usuais. Esse tipo deasa com tanque integral conhecida como "a-

sa-molhada", e a mais utilizada nos moder-nos avies.Uma asa que utiliza uma longarina em

caixa mostrada na fig. 1-21. Esse tipo deconstruo no apenas aumenta a resistncia ereduz o peso, mas tambm possibilita a asaservir como tanque de combustvel quando ade-quadamente selada.

Tanto os materiais formados por sandu-che de colmeia de alumnio, como os de col-mia de fibra de vidro, so comumente usados

na construo de superfcies de asa e de estabi-lizadores, paredes, pisos, superfcies de coman-do e compensadores.

Figura 1-18 Estrutura bsica longarina/nervura de uma asa de madeira.


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Figura 1-19 Ponta removvel de uma asa.

Figura 1-20 Asa metlica com revestimento reforado.


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Figura 1-21 Asa com longarina em caixa.

O sanduche (honeycomb) de alumnio feito de um ncleo de colmeia de folha dealumnio, colada entre duas chapas de alum-nio. O sanduche de fibra de vidro consiste deum ncleo de colmia colado entre camadas.

Na construo de estruturas de aerona-ves de grande porte, e tambm em algumas ae-ronaves de pequeno porte, a estrutura em san-duche utiliza tanto o alumnio como materiais

plsticos reforados. Os painis de colmeia sogeralmente ncleos celulares leves colocadosentre dois finos revestimentos tais como o alu-mnio, madeira ou plstico.

O material de colmeia para aeronaves fabricado em diversos formatos, mas geralmen-te tem espessura constante ou afilada. Um e-

xemplo de cada um mostrado na fig. 1-22.A fig. 1-23 mostra uma vista da superf-cie superior de uma aeronave de grande portede transporte a jato. Os vrios painis fabrica-

dos em colmeia so mostrados pelas reas ha-churadas.

Um outro tipo de construo apresen-tado na fig. 1-24. Neste caso a estrutura emsanduche do bordo de ataque da asa colada longarina metlica. Nessa figura tambm apa-rece o painel de degelo integralmente colado.

NACELES OU CASULOS

As naceles ou casulos so compartimen-tos aerodinmicos usados em aeronaves multi-motoras com o fim primrio de alojar os moto-res.

Possuem formato arredondado ou esf-rico e geralmente esto localizados abaixo,acima ou no bordo de ataque da asa.

No caso de um monomotor, o motor

geralmente montado no nariz da aeronave, e anacele uma extenso da fuselagem.

Uma nacele de motor consiste de reves-timento, carenagens, membros estruturais, uma

parede-de-fogo e os montantes do motor. O re-vestimento e as carenagens cobrem o exteriorda nacele. Ambos so geralmente feitos de fo-lha de liga de alumnio, ao inoxidvel, magn-sio ou titnio. Qualquer que seja o materialusado, o revestimento geralmente fixado a-

travs de rebites ao bero do motor.

Figura 1-22 Seces de colmia de espessuraconstante e afilada.

A armao geralmente consiste de membrosestruturais semelhantes aos da fuselagem. Elacontm membros que se estendem no sentidodo comprimento, tais como as longarinas e re-foradores, e membros que se estendem nosentido da largura e verticalmente, tais como as

paredes, cavernas e falsas nervuras.Uma nacele tambm contm uma pare-

de-de-fogo que separa o compartimento domotor do resto da aeronave. Essa parede nor-

malmente feita em chapa de ao inoxidvel, ouem algumas aeronaves de titnio.Um outro membro da nacele so os

montantes, ou bero do motor. O bero ge-ralmente preso parede-de-fogo, e o motor fixado ao bero por parafusos, porcas e amorte-cedores de borracha que absorvem as vibra-es. A fig. 1-25 mostra exemplos de um ber-o semi-monocoque e um bero de tubos deao usado em motores convencionais.

Os beros so projetados para suprir

certas condies de instalao, tais, como a lo-calizao e o mtodo de fixao do bero e as


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caractersticas do motor que ele dever supor-tar. Um bero geralmente construdo comouma unidade que pode ser rapidamente e facil-mente separada do resto da aeronave.

Os beros so geralmente fabricados emtubos soldados de ao cromo/molibdnio, efuses de cromo / nquel / molibdnio so usa-das para os encaixes expostos a altos estresses.

Para reduzir a resistncia ao avano emvo, o trem de pouso da maioria das aeronavesligeiras ou de grande porte retrtil (movido

para o interior de naceles aerodinmicas). Aparte da aeronave que aloja o trem de pouso chamada nacele do trem.

Carenagens

O termo carenagem geralmente aplica-se cobertura removvel daquelas reas onde

se requer acesso regularmente, tais como moto-res, sees de acessrios e reas de bero ou da

parede-de-fogo.A fig. 1-26 mostra uma vista explodida

das partes que compem a carenagem de ummotor a pistes opostos horizontalmente, utili-zado em aeronaves leves.

Alguns motores convencionais de gran-de porte so alojados em carenagem tipo "go-mos-de-laranja". Os painis de carenagem so

presos parede-de-fogo por montantes que

tambm servem como dobradias quando a ca-renagem aberta (fig. 1-27).

Os montantes da carenagem inferior sopresos s dobradias por pinos que travam au-tomaticamente no lugar, mas podem ser remo-vidos por um simples puxo de um anel. Os

painis laterais so mantidos abertos por peque-nas hastes; o painel superior mantido aberto

por uma haste maior, e o painel inferior se-guro na posio "aberto" atravs de um cabo euma mola.

Todos os 4 painis so travados na posi-o "fechado" por lingetas de travamento, queso presas fechadas atravs de travas de segu-rana com mola. As carenagens so geralmenteconstrudas em liga de alumnio; contudo, ge-ralmente usa-se ao inoxidvel no revestimentointerno traseiro da seo de potncia, para fla-

pes de arrefecimento e prximo s aberturas

dos flapes de arrefecimento, e tambm paradutos de refrigerao de leo.

Nas instalaes de motores a jato, ascarenagens so desenhadas de forma bem ali-nhada com o fluxo de ar sobre os motores para

proteg-los contra danos. O sistema completode carenagens inclui uma carenagem de nariz,carenagens superior e inferior com dobradiasremovveis e um painel de carenagem fixo. Umarranjo tpico de carenagem superior e inferiorcom dobradia mostrado na fig. 1-28.

Figura 1-23 Construo em colmia da asa de uma grande aeronave a jato.


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Figura 1-24 Bordo de ataque com estrutura em sanduche colada na longarina.

.

Figura 1-25 Beros de motor semimonocoque e de tubos de ao soldados.


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Figura 1-26 Carenagem para motor decilindros horizontais opostos.

Figura 1-27 Carenagem de motor na posioaberta (tipo casca de laranja).

Figura 1-28 Carenagem de motor a jato com dobradia lateral.

EMPENAGEM

A empenagem tambm conhecidacomo seo de cauda, e na maioria das aerona-ves consiste de um cone de cauda, superfcies

fixas e superfcies mveis.O cone de cauda serve para fechar e darum acabamento aerodinmico a maioria das fu-selagens.

O cone formado por membros estru-turais (fig. 1-29) como os da fuselagem; contu-do sua construo geralmente mais leve, umavez que recebe menor estresse que a fuselagem.

Outros componentes de uma tpica em-penagem so mais pesados que o cone de cau-da.

So eles, as superfcies fixas que estabi-lizam a aeronave e as superfcies mveis que

ajudam a direcionar o vo da aeronave. As su-perfcies fixas so o estabilizador horizontal e oestabilizador vertical. As superfcies mveisso o leme e os profundores.

A fig. 1-30 mostra como as superfcies

verticais so construdas, utilizando longarinas,nervuras, reforadores e revestimento da mes-ma maneira que na asa.

O estresse em uma empenagemtambm suportado como em uma asa. Ascargas de flexo, toro e cisalhamento, criadas

pelo ar, passam de um membro estrutural parao outro.

Cada membro absorve parte do estressee passa o restante para os outros membros. Asobrecarga de estresse eventualmente alcana

as longarinas, que transmitem-na estrutura dafuselagem.


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Figura 1-29 A fuselagem termina em um conetraseiro.

Figura 1-30 Caractersticas de construo doestabilizador vertical e do leme dedireo.

SUPERFCIES DE CONTROLE DE VO

O controle direcional de uma aeronavede asa fixa ocorre ao redor dos eixos lateral,

longitudinal e vertical, atravs das superfciesde controle de vo. Esses dispositivos de con-trole so presos a dobradias ou superfciesmveis, atravs das quais a atitude de uma ae-ronave controlada durante decolagens, vos enos pousos. Elas geralmente so divididas emdois grandes grupos: as superfcies primriasou principais e as superfcies auxiliares.

O grupo primrio de superfcies de con-trole de vo consiste de ailerons, profundores elemes. Os ailerons so instalados no bordo de

fuga das asas. Os profundores so instalados nobordo de fuga do estabilizador horizontal.

O leme instalado no bordo de fuga doestabilizador vertical.

As superfcies primrias de controle sosemelhantes em construo e variam em tama-nho, forma e mtodo de fixao. Quanto construo, as superfcies de controle sosemelhantes s asas, totalmente metlicas. Elasso geralmente construdas em liga de alum-

nio, com uma nica longarina ou tubo de tor-que. As nervuras so presas longarina nosbordos de fuga e ataque, e so unidas por umatira de metal. As nervuras, em muitos casos,so feitas de chapas planas. Raramente so s-lidas e, geralmente so estampadas no metal,com furos para reduzir o seu peso.

As superfcies de controle de algumasaeronaves antigas so recobertas de tela. Con-tudo, todas as aeronaves a jato possuem super-fcies metlicas devido maior necessidade de

resistncia.As superfcies de controle previamente

descritas podem ser consideradas convencio-nais, porm em algumas aeronaves, uma super-fcie de controle pode ter um duplo propsito.Por exemplo, um conjunto de comandos devo, os elevons, combinam as funes dos aile-rons e dos profundores. Os flapeerons so aile-rons que tambm agem como flapes. Uma se-o horizontal de cauda mvel uma superfciede controle que atua tanto como estabilizador

horizontal quanto como profundor.O grupo das superfcies de comando se-

cundrias ou auxiliares consiste de superfciescomo os compensadores, painis de balancea-mento, servo-compensadores, flapes, spoilerse dispositivos de bordo de ataque. Seu propsi-to o de reduzir a fora requerida para atuar oscontroles primrios, fazer pequenas compensa-es e balancear a aeronave em vo, reduzir avelocidade de pouso ou encurtar a corrida de

pouso, e mudar a velocidade da aeronave emvo.

Eles geralmente esto fixados, ou en-caixados nos comandos primrios de vo.

Ailerons

Os ailerons so as superfcies prim-rias de controle em vo que fazem parte darea total da asa. Eles se movem em umarco preestabelecido e so geralmente fixados

por dobradia longarina do aileron ou lon-garina traseira da asa. Os ailerons so operados


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por um movimento lateral do manche, ou pelomovimento de rotao do volante.

Numa configurao convencional, umaileron articulado ao bordo de fuga de cadauma das asas. A fig. 1-31 mostra o formato e alocalizao dos ailerons tpicos aplicados emaeronaves de pequeno porte, nos diversos tiposde ponta de asa.

Figura 1-31 Localizao do aileron nos diver-sos tipos de ponta de asa.

Os ailerons so interconectados no sis-tema de controle de forma que se movam si-multaneamente em direes opostas. Quandoum aileron move-se para aumentar a sustenta-o naquele lado da fuselagem, o aileron dolado oposto da fuselagem move-se para cima,

para reduzir a sustentao em seu lado. Essas

aes opostas resultam na maior produo desustentao em um dos lados da fuselagem queno outro, resultando em um movimento contro-lado de rolamento devido a foras aerodinmi-cas desiguais nas asas.

Uma vista lateral de uma nervura met-lica tpica de um aileron mostrada na fig.1-32.O ponto de articulao desse tipo de aileron atrs do bordo de ataque para melhorar a res-

posta sensitiva ao movimento dos controles. Osbraos de atuao presos longarina do aileronso alavancas s quais so ligados os cabos decomando.

Figura 1-32 Vista da nervura final do aileron.

As aeronaves de grande porte usam ge-ralmente ailerons completamente metlicos, ex-ceto quanto ao bordo de fuga, que pode ser defibra de vidro, articulados longarina traseirada asa em pelo menos quatro pontos. A figura1-33 mostra diversos exemplos de instalaesde aileron.

Figura 1-33 Diversas localizaes da articula-o dos ailerons.

Todas as superfcies de comando degrandes aeronaves a jato so mostradas na fig.1-34.

Como ilustrado, cada asa possui doisailerons, um montado na posio convencionalna parte externa do bordo de fuga da asa, e ou-

tro conectado ao bordo de fuga da asa na seocentral.O complexo sistema de controle lateral

das grandes aeronaves a jato muito mais so-fisticado que o tipo usado em aeronaves leves.Durante o vo a baixa velocidade todas as su-

perfcies de controle lateral operam para gerarestabilidade mxima. Isso inclui os quatro aile-rons, flapes e spoilers.

No vo a alta velocidade, os flapes sorecolhidos e os ailerons externos so travados

na posio neutra.A maior parte da rea do revestimentodos ailerons internos constituda de painis decolmia de alumnio.

As bordas expostas da colmeia so co-bertas com selante e com o acabamento prote-tor. O bordo de ataque se afila e se estende frente da linha de articulao do aileron.

Cada aileron interno posicionado entreos flapes internos e externos, no bordo de fugada asa. Os suportes da articulao do aileron,

estendem-se para trs, e so fixados aos o-lhais de articulao do aileron para suport-los.


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Figura 1-34 Superfcies de controle de uma grande aeronave a jato

Os ailerons externos consistem de umalongarina de nariz e de nervuras, recobertascom painis de colmeia de alumnio. Uma do-

bradia contnua presa borda dianteira donariz encaixada de forma a coincidir com a

bainha de um selo de tecido.

Os ailerons externos esto localizadosno bordo de ataque da seo externa da asa. Ossuportes da dobradia estendem-se a partir da

parte traseira da asa e so fixados dobradiado aileron, para suport-lo. O nariz do aileronestende-se para uma cmara de balanceamentona asa e fixado aos painis de balanceamento.

Os painis de balanceamento do aileron(fig. 1-35) reduzem a fora necessria para po-sicionar e manter os ailerons em uma determi-nada posio. Os painis de balanceamento po-

dem ser feitos de revestimento em colmeia dealumnio com estrutura de alumnio, ou com re-vestimento de alumnio e reforadores. A aber-tura entre o bordo de ataque do aileron e a es-trutura da asa, gera um fluxo de ar controlado,necessrio ao funcionamento dos painis de ba-lanceamento. Selos fixos aos painis controlama fuga do ar.

A fora do ar que atua nos painis de balanceamento (fig. 1-35) depender da posi-o do aileron. Quando os ailerons so movidos

durante o vo, cria-se uma presso diferencialsobre os painis de balanceamento. Essa pres-

so diferencial age nos painis de balancea-mento, numa direo que ajuda o movimentodo aileron. Toda a fora dos painis de balan-ceamento no requerida para pequenos ngu-los de movimento dos ailerons, visto que o es-foro necessrio para girar os controles pe-

queno. Uma sangria de ar controlada progres-sivamente reduzida medida que o ngulo deatuao dos ailerons reduzido. Essa ao au-menta a presso diferencial de ar sobre os pai-nis de balanceamento medida que os aile-rons se afastam da posio neutra. A cargacrescente nos painis de balanceamento contra-ria a carga crescente nos ailerons.

Figura 1-35 Balanceamento do aileron.

Superfcies auxiliares das asas

Os ailerons so as superfcies primrias

de vo das asas. As superfcies auxiliares in-cluem os flapes de bordo de fuga, os flapes de


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bordo de ataque, os freios de velocidade, osspoilers e os slats de bordo de ataque. Onmero e o tipo de superfcies auxiliares emuma aeronave variam muito, dependendo dotipo e tamanho da aeronave.

Os flapes de asa so usados para daruma sustentao extra aeronave.

Eles reduzem a velocidade de pouso,

encurtando assim a distncia de pouso, parafacilitar o pouso em reas pequenas ou obstru-das, pois permite que o ngulo de planeio sejaaumentado sem aumentar muito a velocidadede aproximao.

Alm disso, o uso dos flapes durante adecolagem reduz a corrida de decolagem.

A maioria dos flapes so conectados spartes mais baixas do bordo de fuga da asa, en-tre os ailerons e a fuselagem. Os flapes de bor-do de ataque tambm so usados, principal-

mente em grandes aeronaves que voam a altavelocidade.

Quando eles esto recolhidos, eles seencaixam nas asas e servem como parte do

bordo de fuga da asa.Quando eles esto baixados ou estendi-

dos, pivoteiam nos pontos de articulao e for-mam um ngulo de aproximadamente 45 ou50 com a corda aerodinmica da asa. Isso au-menta a cambra da asa e muda o fluxo de argerando maior sustentao.

Alguns tipos comuns de flapes so mos-trados na figura 1-36.

O flape simples (figura 1-36A) forma o bordo de fuga da asa quando recolhido. Elepossui tanto a superfcie superior como a infe-rior do bordo de fuga da asa.

O flape vertical simples (fig. 1-36B) fi-ca normalmente alinhado com a cambra inferi-or da asa.

Ele assemelha-se ao flape simples, ex-ceto pelo fato de que a cambra superior da asaestende-se at o bordo de fuga do flape e no semove. Geralmente esse tipo de flape no passade uma chapa de metal presa por uma grandedobradia.

As aeronaves que requerem uma reaalar extra para ajudar na sustentao, geralmen-te utilizam flapes deslizantes ou "Fowler" (fi-gura 1-36C).

Esse sistema, tal como no flape ventral,guarda o flape alinhado com a cambra inferior

da asa. Mas ao invs do flape simplesmentecair preso por um ponto de articulao, seu

bordo de ataque empurrado para trs por pa-rafusos sem-fim.

Figura 1-36 Flapes das asas.

Essa atuao provoca um efeito normal do fla-pe e, ao mesmo tempo, aumenta a rea alar.

A fig. 1-37 mostra um exemplo de flapedeslizante, com trs fendas, usado em algumasaeronaves de grande porte a jato. Esse tipo geragrande sustentao, tanto na decolagem como

no pouso. Cada flape consiste de um flapedianteiro, um flape central e um traseiro. Ocomprimento da corda de cada flape seexpande medida que este estendido,aumentando em muito a sua rea. As fendasentre os flapes evitam o descolamento do fluxode ar sobre a rea.

Figura 1-37 Flape deslizante com trs fendas.

O flape de bordo de ataque (fig. 1-38) semelhante em operao ao flape simples; ouseja, ele articulado pelo lado inferior, e quan-

do atuado, o bordo de ataque da asa estende-separa baixo para aumentar a cambra da asa. Os


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flapes de bordo de ataque so utilizados emconjunto com outros tipos.

Figura 1-38 Seo em corte de um flape debordo de ataque.

A fig. 1-34 mostra a localizao dosflapes de bordo de ataque em uma aeronavemultimotora de grande porte a jato. Os trsflapes do tipo "KRUGER" esto instalados emcada uma das asas. Eles so peas de magnsiofundidas e torneadas com nervuras e re-foradores integrais. A armao de magnsiofundido de cada um o principal componenteestrutural, e consiste de uma seo reta oca,

chamada de tubo de torque que estende-se apartir da seo reta na extremidade dianteira.Cada flape de bordo de ataque possui

trs dobradias tipo cotovelo (pescoo-de-ganso), presas a encaixes na parte fixa do bordode ataque da asa, e h tambm uma carenagem

para as articulaes instalada no bordo de fugade cada flape. A fig. 1-39 mostra um tpicoflape de bordo de ataque, recolhido com umarepresentao da posio estendida.

Os freios de velocidade, algumas vezes

chamados flapes de mergulho, ou freios demergulho servem para reduzir a velocidade deuma aeronave em vo.

Esses freios so usados durante descidasngremes ou durante a aproximao da pista

para o pouso. Eles so fabricados em diferentesformas, e sua localizao depende do desenhoda aeronave e da finalidade dos freios.

Os painis do freio podem localizar-seem certas partes da fuselagem ou sobre a su-

perfcie das asas.

Figura 1-39 Flape de bordo de ataque.

.Na fuselagem eles so pequenos pai-nis que podem ser estendidos no fluxo de arsuave para gerar turbulncia e arrasto.

Nas asas, os freios podem ser canais demltiplas sees que se estendem sobre e sob asuperfcie das asas para romper o fluxo suavedo ar.

Geralmente os freios de velocidade so

controlados por interruptores eltricos e atua-dos por presso hidrulica.Outro tipo de freio aerodinmico uma

combinao de spoiler e freio de velocidade.Uma combinao tpica consiste de spoilerslocalizados na superfcie superior das asas frente dos ailerons.

Quando o operador quer operar tanto osfreios de velocidade como os spoilers, ele

pode diminuir a velocidade de vo e tambmmanter o controle lateral.

Os spoilers so superfcies auxiliaresde controle de vo, montados na superfciesuperior de cada asa, e operam em conjuntocom os ailerons, no controle lateral.

A maioria dos sistemas de spoilerstambm pode ser estendido simetricamente

para servir como freio de velocidade. Outrossistemas contm spoilers de vo e de soloseparadamente.

A maioria dos spoilers consiste de es-truturas de colmeia coladas em um revestimen-

to de alumnio.So fixados s asas atravs de encaixes

articulados que so colados aos painis despoiler.

Compensadores

Um dos mais simples e importantes dis-positivos aauxiliadores do piloto de uma aero-nave o compensador montado nas superfciesde comando.

Apesar do compensador no tomar olugar da superfcie de comando, ele fixado auma superfcie de controle mvel e facilita seumovimento ou o seu balanceamento.

Todas as aeronaves, com exceo dealgumas muito leves, so equipadas com com-

pensadores que podem ser operados da cabinede comando.

Os compensadores de algumas aerona-ves so ajustveis apenas no solo.

A fig. 1-40 mostra a localizao de umtpico compensador de leme.


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Figura 1-40 Localizao tpica do compensa-dor de controle do leme de dire-o.

TREM DE POUSO

O trem de pouso o conjunto que su-porta o peso da aeronave no solo e durante opouso. Ele possui amortecedores para absorveros impactos do pouso e do txi. Atravs de ummecanismo de retrao, o trem de pouso fixa-se estrutura da aeronave e permite ao trem es-tender e retrair. A arranjo do trem de pousogeralmente tem uma roda de bequilha ou de na-riz.

Os arranjos com trem de nariz geral-mente so equipados com controle direcional, e

possuem algum tipo de proteo na cauda, co-mo um patim ou um amortecedor de impacto(bumper).

Atravs de rodas e pneus (ou esquis), otrem de pouso forma um apoio estvel com osolo durante o pouso e o txi. Os freios instala-dos no trem de pouso permitem que a aeronaveseja desacelerada ou parada durante a movi-mentao no solo.

REVESTIMENTO E CARENAGENS

Quem d o acabamento liso aeronave o revestimento. Ele cobre a fuselagem, asasas, a empenagem, as naceles e os comparti-mentos.

O material geralmente usado no reves-timento de aeronaves a chapa de liga de alu-mnio, com tratamento anti-corrosivo. Em

quantidade limitada usa-se tambm o magnsioe o ao inoxidvel. As espessuras dos revesti-

mentos de uma unidade estrutural podem vari-ar, dependendo da carga e dos estresses impos-tos dentro e atravs de toda a estrutura.Para suavizar o fluxo de ar sobre os ngulosformados pelas asas e outras unidades estrutu-rais com a fuselagem, utilizam-se painis es-tampados ou arredondados. Estes painis ourevestimentos so chamados de carenagens. As

carenagens so muitas vezes chamadas de aca-bamento. Algumas carenagens so removveispara dar acesso aos componentes da aeronave,enquanto outras so rebitadas estrutura daaeronave.

PORTAS E JANELAS DE ACESSO E INS-PEO

As portas de acesso permitem a entradaou sada normal ou em emergncia em uma

aeronave. Elas tambm do acesso aos pontosde lubrificao, abastecimento e dreno da aero-nave. As janelas de inspeo do acesso a par-tes particulares de uma aeronave durante suainspeo ou manuteno. Podem ser presas pordobradias ou totalmente romovveis. Elas somantidas na posio fechada atravs de garras etravas, parafusos, dispositivos de soltura rpidaou presilhas. As janelas de acesso removveisgeralmente possuem um nmero que tambm

pintado no compartimento que ela fecha; outras

tm impresso o nome do compartimento res-pectivo.

ESTRUTURAS DE HELICPTERO

Tal como as fuselagens das aeronavesde asa fixa, as fuselagens de helicpteros po-dem ser formadas por uma trelia de tubos sol-dados ou alguma forma de construo monoco-que.

Apesar de suas configuraes de fusela-gem variarem muito, a maioria das fuselagensde helicptero utilizam membros estruturaissemelhantes aos utilizados nas aeronaves deasas fixas.

Por exemplo, a maioria dos helicpteros possuem membros verticais como as paredes,falsas nervuras, anis e cavernas. Eles tambm

possuem membros longitudinais como vigas dereforo e longarinas.

Alm disso, as placas de reforo, juntas

e o revestimento, ajudam a manter os outrosmembros estruturais unidos.


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As sees bsicas de fuselagem e conede cauda de um helicptero tpico so estrutu-ras convencionais, metlicas e rebitadas incor-

porando paredes de liga de alumnio, vigas, ca-nais e reforadores.

Os painis de revestimento que sofremestresse podem ser lisos ou possuir rebordos.A parede de fogo e o compartimento do motor

so geralmente de ao inoxidvel. O cone decauda geralmente semi-monocoque com pa-redes modeladas em alumnio, com longarinasextrudadas e painis de revestimento, ou de tu-

bos de ao soldados.Os componentes estruturais maiores de

um tipo de helicptero so mostrados na figura1-41.

Os membros da cauda de um helicpte-ro variam muito, dependendo do tipo e do dese-nho. Neste caso, o estabilizador est montado

em um pilone.Em outros casos, o estabilizador pode

estar montado no cone de cauda do helicpteroou na fuselagem. Em ambos os casos, tanto o

pilone como o estabilizador contm membrosestruturais de liga de alumnio com revestimen-to de liga de magnsio.

Os tipos de membros estruturais usados,contudo, variam muito. Um pilone geralmente

possui paredes, falsas nervuras, cavernas, vigasde reforo e vigas, fazendo-o uma mistura de

membros estruturais de asa e de fuselagem. Oestabilizador geralmente construdo comouma asa, com nervuras e longarinas.

Em um helicptero tpico, a cauda, a fu-selagem, e o cone de cauda so construdos emrevestimento metlico trabalhante e membrosmetlicos de reforo. A cabine do helicptero normalmente de plexiglass, suportado portubos de alumnio em alguns modelos.

A figura 1-42 mostra um grande heli-cptero monomotor. Ele totalmente metlicoe basicamente composto de duas seesmaiores, a cabine e o cone de cauda.

A seo da cabine tambm divididaentre o compartimento de passageiros e o com-

partimento de carga, so nesses compartimen-tos que so transportados tripulao, passagei-ros, carga, tanque de combustvel e leo, con-troles e grupo motopropulsor.

Em helicpteros multi-motores, os mo-tores so geralmente montados em naceles dife-

rentes.

Como mostrado na fig. 1-42, a seotraseira de um helicptero tpico, monomotor,consiste de um cone de cauda, a barbatana(FIN), alojamento da caixa de 45, o pilone dorotor de cauda, e a carenagem do fim da cauda.

O cone de cauda parafusado traseirada seo dianteira e suporta o rotor de cauda, oseixos de acionamento do rotor de cauda, os es-

tabilizadores, a caixa de 45 e o pilone do rotorde cauda. O cone de cauda de liga de magn-sio e liga de alumnio.

A caixa de 45 parafusada ao fim docone de cauda.

Os estabilizadores de compensao es-tendem-se em ambos os lados do cone de cauda frente da caixa de 45.

Os membros estruturais do helicpteroso para resistir a um determinado estresse. Umnico membro da estrutura de um helicptero

pode estar sujeito a uma combinao de estres-ses.

Na maioria dos casos prefervel que osmembros estruturais suportem esforos em suasextremidades que em suas laterais; ou seja, queseja submetido a tenso ou compresso ao in-vs de flexo.

Os membros so geralmente combina-dos a uma trelia que suporta as cargas finais.Em uma estrutura tpica Pratt, os membroslongitudinais e verticais so tubos ou hastes

capazes de suportar cargas de compresso.Os membros no-estruturais que

no so removveis do helicptero geralmenteso fixados por rebitagem ou por soldagem a

ponto.A rebitagem o mtodo mais comum

para a fixao de chapas de liga de alumnio.As partes que podem ser removidas da estrutu-ra do helicptero so geralmente parafusadas.

Usam-se materiais transparentes para os pra-brisas e janelas e, s vezes, para cobrirpartes que requeiram uma inspeo visual fre-qente.

Peas de plstico transparente e vidrolaminado so os materiais mais comumenteusados.

Alguns fabricantes de helicpteros utili-zam fibra-de-vidro como um substituto leve

para certas partes metlicas, uma vez que afibra-de-vidro de fcil manuseio, possui umalto ndice resistncia-peso, e resiste ao mofo,

corroso e ao apodrecimento por fungos.


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Figura 1-41 Componentes estruturais de um helicptero tpico.

Figura 1-42 Localizao dos componentes principais de um helicptero.

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01Estruturas_de_aeronaves