I

FORÇA AÉREA BRASilEIRA

,, ESCOlA DE ESPECIAliSTAS DE AERONAUTICA

BERÇO DOS ESPECIALISTAS

INSTRUMENTOS DE AERONAVES (MÓDULO ÚNICO)

.BMA

CFS

IMI'RESSO NA SUBSEÇÃO GRÁFICA DA E1.AR

,, _____ -_-.,,_·-· . . . - -.·-. -:---~---·-_--.--

COMANDO DA AERONÁUTICA

ESCOLA DE ESPECIALISTAS DE AERONÁUTICA

ENSINO INDIVIDUALIZADO

DISCIPLINA: INSTRUMENTOS DE AERONAVES

MÓDULO ÚNICO

INSTRUMENTOS DE AERONAVES

ELABORAÇÃO: FRANCISCO JOSÉ FERREIRA BATISTA- SO BMA COLABORAÇÃO: FLÁVIO ANTONIO MARQUES GARCIA - 2S BMA

EEAR -2005-

DOCUMENTO DE PROPRIEDADE DA EEAR Todos os direitos reservados

Nos termos da legislação sobre direitos autorais, é proibida a reprodução total ou parcial desde documento, utilizando-se qualquer forma ou meio eletrônico ou mecâni.co inclusive processos xerográficos de fotocópias e de gravação, sem a permissão, expressa e por escrito, da EEAR- Guaratinguetá- SP.

Guaratinguetá - São Paulo -2005-

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PÁGINA

INTRODUÇÃO.................................................................................................... 04 ROTEIRO ......................................................................................................... 05 TEXTO I - GRUPOS E CARACTERÍSTICAS DOS INSTRUMENTOS ..... 06

EXERCÍCIOS DO TEXTO I ............................ ........... ................ 11 GABARITO DOS EXERCÍCIOS DO TEXTO I ............. ........... 12

TEXTO li- MECANISMOS DOS INSTRUMENTOS . ... .................. .... ... ... .. 13 EXERCÍCIOS DO TEXTO li..................................................... 19 GABARITO DOS EXERCÍCIOS DO TEXTO li ............ .......... 20

TEXTO ill- TERMÔMETROS ......................................................................... 21 EXERCÍCIOS DO TEXTO ill ...... ... .............................. ........... ... 28 GABARITO DOS EXERCÍCIOS DO TEXTO ill ...................... 29

TEXTO IV- TAQUÍMETROS E LIQUIDÔMETROS ..................................... 30 EXERCÍCIOS DO TEXTO IV..................................................... 35 GABARITO DOS EXERCÍCIOS DO TEXTO IV .................... .. 36

TEXTO V- APLICAÇÃO E FUNCIONAMENTO DO TUBO DE PITOT ... 37 EXERCÍCIOS DO TEXTO V .......... ............. ................................ 46 GABARITO DOS EXERCÍCIOS DO TEXTO V......................... 47

TEXTO VI - FINALIDADE E REGULAGEM DA SUCÇÃO PARA O FUNCIONAMENTO DOS INSTRUMENTOS GIROSCÓPICOS. 48 EXERCÍCIOS DO TEXTO VI ....................................... ... ............ 53 GABARITO DOS EXERCÍCIOS DO TEXTO VI .... :.................. 54

TEXTO VII- FINALIDADE E APLICAÇÃO DOS INDICADORES DE POSIÇÃO..................................................................................... 55 EXERCÍCIOS DO TEXTO VII . .................................. ................. 57 GABARITO DOS EXERCÍCIOS DO TEXTO VII ..................... 58

TEXTO Vill -TIPOS DE BÚSSOLAS E FINALIDADE DO RÁDIO-COMPASSO .. .............. ........................... ...... ........... ........... ......... 59 EXERCÍCIOS DO TEXTO Vill ........ ............................ ...... ....... 64 GABARITO DOS EXERCÍCIOS DO TEXTO Vill ................... 65

AUTO-AVALIAÇÃO ..................................................................... ·.................... 66 GABARITO DA AUTO-AVALIAÇÃO ...... ....................... ................. .. ......... ..... 68

CONCLUSÃO ......................................................................................... , ... :.......... 69

BffiLIOGRAFIA ......................... ....................... ... ............. ............................ ...... 70

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Caro aluno, este módulo tem a finalidade de ajudá-lo a compreender o funcionamento e os usos

dos instrumentos nas aeronaves. Você, como mecânico de aeronaves, poderá ser solicitado a

fazer regulagens, troca e, durante os testes de performance e vôo, leitura dos instrumentos. A

nossa linguagem será simples, procuraremos comparar, durante as explicações, coisas

conhecidas com a técnica. Durante o texto, você deverá ir memorizando as idéias e no final fazer

a sua auto-avaliação. Recomendamos não passar para a próxima lição antes de ter aprendido

totalmente a lição anterior. Lembre-se, de que estaremos a seu dispor para diluirmos juntos as

possíveis dúvidas.

Conte conosco.

Boa Sorte!

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··-=-------------.

ROTEIRO

I - TEMA: Instrumentos de Aeronaves

II - PRÉ-AVALIAÇÃO: Antes de realizar as atividades deste módulo, faça a pré-avaliação. Se você alcançar 100 pontos, estará dispensado das atividades propostas, podendo passar à pré­avaliação da unidade de aprendizagem seguinte. Caso contrário, realize todas as atividades propostas.

III - Após ter realizado as atividades propostas neste módulo, você estará apto a:

1 -Descrever os instrumentos usados em aeronaves (Cn); 2 - Descrever os princípios de funcionamento dos instrumentos elétricos e giroscópicos

de aeronaves (Cp); 3 - Definir os princípios de funcionamento dos instrumentos indicadores de posição e

navegação (Cp).

IV - ATIVIDADES DE ENSINO: Para dominar os conteúdos abordados neste módulo e alcançar o desempenho exigido, você deverá ler cada texto do módulo com bastante atenção e realizar todas as atividades propostas. Não passe adiante enquanto tiver dúvidas. Reestude sempre que necessário.

V - AUTO-AVALIAÇÃO: Esta atividade servirá para indicar se você está realmente preparado para passar ao módulo seguinte. Para isso você deverá acertar todas as questões. Caso não acerte, volte ao estudo e tire todas as dúvidas. ·

VI - PÓS-AVALIAÇÃO: Se, após concluir o estudo deste módulo, não obtiver o desempenho minimo previsto na pós-avaliação, solicite ao instrutor atividades especiais de recuperação para saber as suas dificuldades e depois peça nova pós-avaliação ao instrutor.

Caro aluno irá iniciar o estudo dos instrumentos de aeronaves. Eles são bastante fáceis de aprender e muito interessantes.

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. ··-·······-·'

TEXTO!

GRUPO E CARACTERÍSTICAS DOS INSTRUMENTOS

Nesta atividade de ensino, você lerá textos e resolverá exercícios que lhe permitirão atingir os seguintes objetivos:

-Listar os instrumentos em quatro grandes grupos.(Cn) - Identificar as características dos instrumentos de aeronaves. (Cn) -Interpretar as faixas de operação dos instrumentos de aeronaves. (Cp)

Iniciando nosso estudo, vamos identificar os quatro grupos em que podemos dividir os instrumentos de aeronaves:

1 -DIVISÃO DOS INS1RUMENTOS

- Grupo do motor - Grupo de vôo - Grupo de navegação - Grupo de miscelânea

a) O Grupo Motor é composto dos seguintes instrumentos:

- medidores de pressão (manômetros), -medidores de temperatura (termômetros), - medidores de rotação do eixo de manivela e - rotação das turbinas nos motores a jato.

b) O Grupo de Vôo é composto dos seguintes instrumentos:

-indicador de velocidade aerodinâmica (vo~locínlett·o).,lll ~, .

- indicador de altitude ( altínletro ), - indicador de subida e descida (varíômetro ), -indicador de curva e inclinação (tum and bank), - indicador de rumo (giro direcional), - indicador do horizonte (horizonte artificial),

c) O Grupo de Navegacão é composto dos seguintes instrumentos:

-bússola - cronômetro - rádio-compasso

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d) O Grupo Miscelânea é composto dos seguintes instrumentos:

- indicadores de temperatura (ar exterior, cabine), -medidores de pressão (óleo hidráulico, degelador, oxigênio, etc), - medidores de nivel de combustível (liquidômetros ), -indicadores de posição (flaps, trem de pouso, cowl flaps, etc), -indicadores do sistema elétrico (amperímetro, voltímetro).

O desenho mostra a divisão dos instrumentos no painel do Bandeirante e assim nós temos uma visão geral da divisão dos instrumentos no painel.

GRUPO DE VÔO E NAVEGAÇÃO

PRESSÃO HIDRÁULICA

SISTEMA· DE RÁDIO.

fig.Ol

GRUPO DE VÔO E NAVEGAÇÃO

AR CONDICIONADO

Caro aluno, nós vimos os 04 Grupos de Instrumentos e os instrumentos componentes de cada grupo. Agora, vamos ver as principais características para os instrumentos funcionarem perfeitamente.

2 - CARACTERÍSTICAS DOS INSTRUMENTOS

(1)- COMPENSAÇÃO DE TEMPERATURA

Os instrumentos de bordo devem funcionar satisfatoriamente dentro de urna variação de temperatura de menos 35°C a mais 60°C. A temperatura considerada normal é de l5°C.

(2) - VIBRACÕES Os instrumentos das aeronaves devem funcionar satisfatoriamente sob o efeito de

pequenas vibrações. Todos os instrumentos são montados em painéis à prova de choque, os quais, entre outras funções, eliminam as vibracões excessivas.

(3) - VEDACÃO DOS INSTRUMENTOS Todos os instrumentos são vedados de uma ou de outra maneira. Os instrumentos mais

rústicos, operados à pressão diferencial, possuem vedação à prova d'água. São facilmente reconhecidos pela presença de um pequeno furo localizado no fimdo da caixa de instrumentos.

Nos instrumentos atuados giroscópicamente, medidores absolutos, existe vedamento à prova de ar. Estes instrumentos são hermeticamente fechados.

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( 4) -POSICIONAMENTO DOS INSTRUMENTOS NO PAINEL DA AERONAVE

Os mecanismos de todos os instrumentos de bordo devem ser equilibrados e fixados, de maneira que suas indicações não sejam afetadas pela variação da inclinação da posição normal, até 180° para ambos os lados.

(5)- SISTEMA DE AMORTECIMENTO

Todos os instrumentos de aeronaves devem funcionar corretamente dentro das tolerâncias, sem influência de aceleração e forças centrífugas. Deve-se usar fixadores apropriados, restrições ou qualquer outro artificio de amortecimento onde se tome necessário.

AMORTECEDOR DO PAINEL .. ' ·

DO PAINEL

llJ

Painel da anv. T-25 fig.02

(6) -ESCALA DOS INSTRUMENTOS

Todos os instrumentos possuem uma escala apropriada à quantidade que deve medir. Esta escala é, normalmente, acrescida de um excesso de 50 a 100% sobre os limites normais de utilização.

(7) -MARCAÇÕES

Nos instrumentos mais antigos, as graduações do mostrador e ponteiros são revestidas com tinta luminosa. Esta pintura é uma composição tratada a rádio, que toma possível a leitura ... no escuro.

(8)- ILUMINAÇÃO DOS INSTRUMENTOS:

a) lluminacão Direta Alguns instrumentos antigos são providos com um receptáC!J[o, modelado integralmente

com o alojamento do instrumento a fim de receber uma lâmpada de três volts (iluminação direta). Um anel refletor é colocado sobre o vidro de cobertura, de modo que a luz seja distribuída igualmente ao redor da superficie do mostrador.

b) iluminação Indireta Instrumentos mais modernos não possuem lâmpadas individuais. As marcações do

mostrador e ponteiro são refletidas em virtude da iluminação fluorescente que é obtida por meio de lâmpadas colocadas na parte externa dos instrumentos (cabine da aeronave).

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(9) - CAIXA DOS INSTRUMENTOS

A maioria das caixas dos instrumentos é confeccionada à base de feno!. Os instrumentos modernos são compostos de duas partes: a caixa propriamente dita e o anel retentor com o vidro do mostrador. Usam-se também gaxetas a fim de efetuar a vedação entre a caixa e o vidro do mostrador.

(10)- PAINÉIS São confeccionados com chapas de alumínio e pintados, normalmente, nas cores preto

fosco e cinza. Os painéis muito grandes possuem reforçadores para eliminar tendências a torções. São montados sobre amortecedores de borracha (coxins). Possuem fios que os ligam à estrutura do avião. Esses fios têm por finalidade fazer com que o painel fique vinculado, formando um todo (massa) com o avião.

Caro aluno, após nós termos visto as principais características dos instrumentos, vamos ver as marcações nos vidros dos mesmos. Estas marcações dão ao piloto e ao mecânico informações imediatas sobre o funcionamento do motor ou outro equipamento.

03 -MARCAÇÕES FEITAS NOS VIDROS DOS INSTRUMENTOS

Devido à larga variedade de temperatura, pressões e velocidades dos diversos tipos de motores e aviões, tornou-se necessário colocar, nos instrumentos, marcas especiais que assinalassem os limítes de utilização prescritos pelos fabricantes.

Estas marcas são feitas com tinta de cor:

a - arco verde no vidro de cobertura de um instrumento significa operácão normal do instrumento; b - arco amarelo significa operacão com precaucão; c - traço vermelho significa limíte de funcionamento; d- arco azul significa regime econômíco de funcionamento; e - marca branca colocada entre o vidro e a caixa serve para indicar se houve deslocamento do vidro.

Como exemplo, nós vamos ver o instrumento de temperatura interturbinas do motor PT6A-34:

Fig.03

Arco verde= 400 a 740°C (operação normal) Arco amarelo= 740 a 790°C (operação com precaução) Traço vermelho = limíte mínimo 400°C

limíte máximo 790°C

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., .

'-. ---·-··----· _-:-_:-_. _____ _

04 - CAUSAS DE REMOCÃO E ARMAZENAMENTO DOS INSTRUMENTOS

Os instrumentos são removidos e substituídos por qualquer das seguintes razões: a - falha na indicação b - vazamento no alojamento c - ponteiro frouxo d - vidro da cobertura frouxo ou rachado e- receptáculo da lâmpada defeituoso f- mecanismo do travamento ou assentamento defeituoso g - bornes ou nipples de ligações defeituosos h - marcação luminosa descorada ou obscurecida

ARMAZENAGEM DOS INSTRUMENTOS:

Os instrumentos são armazenados em suas caixas próprias, à medida que são fabricados ou provenientes das atividades de reparação de instrumentos.

Os instrumentos fora de serviço são igualmente acondicionados em caixas individuais, antes de serem remetidos aos depósitos para reparações, etc.

Papel de seda, tiras de papel corrugado e feltros são usados para proteger os instrumentos e evitar seu movimento dentro da caixa. Cada caixa é individualmente lacrada com fita adesiva e com carimbo de aceitação do inspetor.

Terminada a embalagem, de acordo com as instruções, coloca-se na caixa uma ficha que contém todas as informações necessárias. Estas informações permitem identificar o conteúdo da caixa sem abri-la, bem como determinar, sem maior trabalho, a expiração do período máximo de armazenagem, bem como o motivo de sua substituição.

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Exercícios do TEXTO I

I - Responda as questões:

1 - Para efeito de estudo, como é feita a divisão dos instrumentos? ---------------

2 - O instrumento medidor de rotação do eixo de manivela pertence a qual grupo? ______ _

3 - Cite, pelo menos, dois instrumentos do grupo de navegação: a-b-

II- Marque com um "X", conforme as afirmações estejam certas ou erradas:

1 - O indicador de temperatura do ar exterior e o cronômetro pertencem, respectivamente, aos grupos de miscelânea e de navegação.

( ) certo ( ) errado

2- A pressão de lubrificação em um determinado motor é de 80 a 100 PSI. O instrumento para atender a esta exigência deverá indicar de O a 200 PSI.

( ) certo ( ) errado

3 - As faixas de operação verde e amarela, indicam, respectivamente, operação normal e limite de operação.

( ) certo ( ) errado

ill - Selecione uma das alternativas:

1 - O instrumento indicador de subida e descida pertencem ao grupo _____________ .

a) de vôo b) do motor c) de navegação d) de miscelânea

2 - Os instrumentos bússola e giro direcional pertencem, respectivamente, aos grupos de __ _ e& .

a) vôo ... motor b) vôo ... navegação c) navegação ... vôo d) navegação ... miscelânea

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I - 1 - grupo de vôo grupo motor grupo navegação grupo miscelânea

Gabarito dos exercícios do TEXTO I

2 - Pertence ao grupo motor

3 - a - bússola b - cronômetro

11-1 -certo 2- certo 3- errado

ill-1 (a) 2 (c)

Caro aluno, se você acertou todos os exercícios do TEXTO I e não tem dúvida sobre o que estudou neste texto, passe para o TEXTO 11. Mas, se ainda tem dúvida, não passe adiante sem antes saná-la.

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TEXTO II- MECANISMOS DOS INSTRUMENTOS

Nesta atividade de ensino, você lerá textos e resolverá exercícios que lhe pennitirão atingir os seguintes objetivos:

- Identificar os mecanismos utilizados nos instrumentos mecânicos.(Cn) -Diferenciar os mecanismos internos de cada manômetro de pressão.(Cp) -Identificar o uso de cada manômetro.(Cp)

Caro aluno, após nós termos concluído o primeiro texto com êxito, vamos iniciar esta nova etapa estudando os mecanismos internos dos instrumentos mecânicos. Além disto, veremos os usos dos mecanismos nos diversos instrumentos.

Os principais mecanismos internos usados nos instrumentos mecânicos são:

- TUBO DE BOURDON -DIAFRAGMA

-ANERÓIDE

(1) TUBO DE BOURDON

O tubo de Bourdon é um mecanismo usado nos manômetros (medidores de pressão) e termômetros. /1

.. 4

.. 2

fig.04

1 - Tubo de Bourdon 2 - Entrada de pressão 3- Haste 4- Ponteiro 5 - Entrada de ar 6- Pinhão

Aumentando a pressão no interior do tubo, haverá uma tendência para modificar a secção transversal de elíptica para circular. Devido à flexibilidade que possui, o tubo reagirá procurando desfazer essa curvatura, movendo assim sua extremidade lívre. Este movimento da extremidade lívre, absolutamente proporcional à pressão existente no interior do tubo, é transmitido ao ponteiro pelo sistema de transmissão da alavanca, pinhões, setor dentado etc.

O tubo Bourdon tanto mede pressão alta como baixa, mas é mais usado para pressão alta. Mede pressão diferencial, porque mede a diferença de pressão entre a interna do tubo e a externa, que é a atmosférica. A sua robustez é empregada de acordo com a capacidade do manômetro. Os tubos de Bourdon usados em manômetros até 1000 líbras são chamados "fracos" e são fabricados de cobre, latão ou bronze; os "fortes" são fabricados de aço cromo, aço níquel ou aço molíbdênio, usados em manômetros acima de 1000 libras.

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···.·::·.·--·- .· . .- · .. · .. ·.·,:··

(2) DIAFRAGMA O diafragma é um mecanismo interno usado para medir baixas pressões.

-Pinhão -Diafragma - Entrada de pressão -Ponteiro - Engrenagem -Entrada - Braço giratório

fig.OS

O diafragma mede pressão diferencial e é usado como mecanismo de manômetro. Mede pressão baixa, fimciona pela contração e deflexão da câmara. Dependendo da pressão dentro da câmara, esse movimento produzido pela contração e deflexão da câmara irá ser transmitido ao ponteiro por intermédio do sistema de transmissão, elo, alavancas, pinhões, setor dentado, etc.

O diafragma é confeccionado com lâminas corrugadas de cobre, latão ou bronze. Suas qualidades dependem da contração e deflexão da câmara.

(3) CÁPSULA ANERÓIDE

,. É um mecanismo usado para medir pressões absolutas. É construido de câmara metálica, dentro da qual existe vácuo e é hermeticamente fechado. Mede pressão absoluta, suas câmaras são compensadas para evitar que a temperatura influa na sua indicação. Este tipo de mecanismo tem uma ligação atrás da caixa que o contém. Não há entrada de pressão dentro de sua câmara, que é hermeticamente fechada. Havendo contração de deflexão da câmara, esse movimento será transmitido ao ponteiro por meio de elos, alavancas, pinhões, setor dentado, etc. Normalmente são usadas três cápsulas de aneróide para aumentar a área de contato e, em virtude disso, tomar o instrumento mais sensível. Na sua construção são empregados cobre, latão, bronze ou níquel.

fig.06 fig.07

Caro aluno, aqui encerra a explicação sobre Tubo de Bourdon, Diafragma e Cápsula Aneróide. Como vimos, o tubo de Bourdon e o diafragma são medidores de pressão diferencial, enquanto a cápsula aneróide mede pressão absoluta. V amos ver agora em quais instrumentos são utilizados estes mecanismos.

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Tipos de manômetros usados nas aeronaves:

(1)- Óleo lubrificante (2) - Combustível (3) - Óleo hidráulico (4)- Degelador (5)- Sucção (6)- Tubo de admissão

FINALIDADE E USO DOS MANÔMETROS DE COMBUSTÍVEL. ÓLEO LUBRIFICANTE. ADMISSÃO. OXIGÊNIO. SUCCÃO E MANÔMETRO DO SISTEMA HIDRÁULICO.

a- MANÔMETRO DE COMBUSTÍVEL (Ell!;\L PRESSIJRE) Indicar a pressão do combustível fornecido ao carburador. Uso: avisar ao piloto ou mecânico acerca de

( 1) - falha dá bomba de combustível; (2) - linha quebrada ou com restrição; (3) - desregulagem na pressão do combustível.

O funcionamento do indicador de pressão de gasolina varia ligeiramente e depende da espécie do motor e carburador em que se acha instalado.

Nos motores não superalimentados, ou nos superalimentados internamente, utiliza-se unicamente a conexão "fuel". A ligação do ar fica aberta e a pressão de ar, na caixa do instrumento, será portanto a atmosférica.

fig.08

NOTA IMPORTANTE

PSI = libras por polegada quadrada. P = pressão da bomba de combustível. V = pressão atmosférica.

Nos motores superalimentados externamente, a ligação do ar deverá ser feita na câmara de pressão do ar do supercompressor.

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Em qualquer caso, porém, o instrumento medirá e indicará a diferença entre a pressão com a que a gasolina e o ar penetram no carburador.

Supercompressor

Manômetro de combustível para motor com supercompressor

fig.09 Nós podemos concluir que: a - quando o motor não tem o supercompressor externo, o tubo de Bourdon trabalha com

a diferença da pressão do combustível, vindo da bomba e da pressão atmosférica; b - quando o motor é alimentado externamente, supercompressor, o instrumento trabalha

coma pressão do combustível e a pressão do ar do supercompressor.

A unidade de medida usada no "fuel pressure" é lbs/pol. quadrada e usa como mecanismo interno o tubo de Bourdon "fraco". ·

Agora, o manômetro de óleo:

b -MANÔMETRO DE ÓLEO LUBRIFICANTE (OJL PRESSURE) Indica a pressão a que o óleo está sendo forçado através do motor, mancais e nós vários

pontos de lubrificação.

Uso: avisar ao piloto ou ao mecânico acerca de (1)- falha na bomba de óleo; (2) - linha quebrada ou com restrições; (3) - desregulagem na pressão de óleo.

fig.lO

A unidade de medida usada no "oi! pressure" é de lbs/pol. quadrada e usa mo mecanismo interno um tubo de Bourdon "fraco". A pressão normal nos motores em geral varia de 60 a 90 lbs/pol. quadrada.

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- - - - - - - --- -- -' -- . -. ;:··~·-

NOTA IMPORTANTE

NOTA: Quando der partida no motor e o indicador não se movimentar ou não atingir 30 lbs/pol quadrada, antes de 20 segundos, pare o motor imediatamente e verifique a causa.

Seguindo a seqüência dos instrumentos, vamos ver um instrumento que, mesmo com o motor parado, indicará.

c -MANÔMETRO DE ADMISSÃO (MANIFOLD PRESSURE)

motor. Indicar a pressão absoluta da mistura na seção difusora ou câmara de distribuição do

Uso: (1)- evitar muita pressão no tubo de admissão quando o avião possuir supercarregador. (2) - indicar a potência do motor em conjunto com o taquímetro. (3) -indicar a perda de potência do motor em qualquer altitude.

fig.ll

A unidade de medida usada no "manifold pressure" é a polegada de HG possui como mecanismo interno foles duplos, sendo um transformado em cápsula aneróide.

NOTA IMPORTANTE

Com o motor parado, este instrumento indica a pressão barométrica local. Com o motor funcionando, indica a pressão absoluta existente no tubo de admissão.

Você sabia que a falta de oxigênio no cérebro pode causar desmaio ou até a morte? ., .

d- MANÔMETRO DE OXIGÊNIO (OXYGEN PRESSURE)

Indicar a quantidade de oxigênio existente nos cilindros e a quantidade de fluxo a ser usada de acordo com a altitude (acima de 10.000 pés). A unidade é a lbs/pol quadrada e usa como mecanismo interno o tubo de Bourdon "fraco".

fig.12

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- -_ ·~---.--- -- -· -·--

e -MANÔMETRO DE SUCCÃO (SUCTION GAGE)

Indicar a succão existente no sistema para fazer funcionar os instrumentos giroscópicos.

fig.l3

Uso: indicar, continuadamente, a quantidade de sucção existente no sistema e ajudar na regulagem da bomba de sucção. O manômetro de sucção usa como mecanismo interno um diafragma.

NOTA IMPORTANTE

A unidade de medida usada é a polegada de HG.Esta varia de 3,75 pol de HG a 4,25 pol de HG nos aviões que possuem os instrumentos giroscópicos movidos à sucção.

f- MANÔMETRO DO SISTEMA HIDRÁULICO (t!J;!2RAULIC l?RESSURE)

Uso- Medir a pressão existente no sistema que comanda as unidades móveis, tais como: trem de pouso, flaps, cowl flaps, etc. Indica ao piloto e ao mecânico se a bomba hidráulica e o sistema em geral estão funcionando.

fig.14 A unidade de medida é a lbs/pol quadrada e usa como mecanismo interno um tubo de

Bourdon "forte".

Caro aluno, nós vimos os manômetros de combustível, óleo, admissão, oxigênio, sucção e manômetro do sistema hidráulico. Com exceção do manômetro de sucção e de admissão, todos utilizam tubos de Bourdon, e como unidade de medida a libra por polegada quadrada. Vamos ver se você entendeu o que lhe foi explicado através deste texto, realizando os exercícios que se seguem:

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EXERCÍCIOS DO TEXTO II

I- Responda as questões:

1 - Qual é o mecarúsmo interno do manômetro de pressão hidráulica? ____________ _

2- Qual é a unidade de medida do manômetro de sucção?

3- Qual a função do manômetro de oxigênio?--------------------------

4 - Com o motor parado, qual é o instrumento que indica a pressão barométrica local? ____ _

II- Marque com um "X", conforme as afirmações estejam certas ou erradas.

1 - O marúfold pressure possui como mecarúsmo interno uma cápsula aneróide. ( ) certo ( ) errado

2 -Nos aviões que possuem os instrumentos giroscópicos movidos à sucção, esta varia de 3.75 a 4.25 pol de HG.

()certo ()errado

3 - Quando der partida no motor e o indicador de pressão de "óleo não atingir 30 lbslpol quadrada, antes de 20 segundos, pare o motor imediatamente e verifique a causa.

( ) certo ( ) errado .

III - Relacione a coluna da direita com a da esquerda. Nem todas as afirmações da coluna da direita estão contidas na da esquerda.

1 ( ) tubo de Bourdon forte 2 ( ) diafragma 3 ( ) aneróide 4 ( ) tubo de Bourdon

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a) manômetro de óleo b) manômetro de admissão c) pressão hidráulica d) manômetro de sucção e) libras por polegada quadrada

I - I - Tubo de Bourdon forte. 2 - Polegada de HG.

Gabarito dos exercícios - TEXTO II

3 - Indicar a quantidade de oxigênio existente no cilindro. 4 - Manômetro de admissão.

II- I -certo 2- certo 3- certo

m -I (c) 2 (d) 3 (b) 4 (a)

Caro aluno, se você acertou os exercícios e não tem dúvida sobre o que estudou neste texto, passe para o TEXTO ill. Mas, se ainda tem dúvida, não passe adiante sem antes saná-la.

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TEXTO II1- TERMÔMETROS

Nesta atividade de ensino, você lerá textos e resolverá exercícios, que lhe permitirão atingir os seguintes objetivos.

- Identificar os mecanismos usados nos termômetros (Cn) - Distinguir os usos dos termômetros nos diversos sistemas do avião. (Cp)

Caro aluno, após nós termos concluído o segundo texto, vamos iniciar esta nova etapa, estudando os termômetros usados nas aerouaves. Estudaremos, também, os diversos tipos de mecanismos dos termômetros.

T~OSDETERMÔMETROSUSADOSNASAERONAVES

Os tipos de termômetros usados nas aeronaves são:

- pressão a líquido - birnetálíco -elétricos - par térmico

V amos iniciar o estudo dos termômetros iniciando pelo termômetro de pressão a líquido.

a- TERMÔMETRO DE PRESSÃO A LÍQUIDO

Compõe-se de três partes principais:

-Bulbo - Tubo capilar -Indicador

TUBO CAPILAR

1111 BULBO

DESCR!CÃO DO TERMÔMETRO

BULBO

fig.l5 ~, .

O bulbo consiste num cilindro de metal oco. O .bulbo é instalado onde vai medir a temperatura.

TUBO CAPILAR O tubo capilar é um tubo de cobre, de secção circular e cilindrica em toda a sua extensão;

serve de ligação entre o Oullio e'' o indicador e é protegido, em toda a extensão por urna blindagem de metal traçado. O tubo capilar comunica-se com a parte interna do tubo de Bourdon.

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INDICADOR O indicador nada mais é que um mecanismo de Bourdon; o líquido usado é o álcool ou

xilol, líquidos sensíveis ao calor e que se expandem com facilidade.

FUNCIONAMENTO Aquecido o bulbo, o líquido que se acha nele expandir-se-á uniformemente e

correspondente ao aumento de temperatura; por conseguinte, esse líquido forçará o tubo de Bourdon distendendo-o, o qual transmitirá esse movimento ao ponteiro.

NOTA IMPORTANTE

Este tipo de termômetro é usado em aviões monomotores devido ao tubo capilar ter no máximo 3 metros de comprimento.

b- TERMÔMETROS BIMETÁLICOS

São duas tiras de metal, delgadas, de diferentes coeficientes de dilatação, assim como o ferro e o latão. Fixado um ponteiro a uma caixa de instrumento, tem-se um termômetro bimetálico.

FUNCIONAMENTO

Quase todas as matérias sólidas se dilatam quando aquecidas. Se medir a proporção de dilatação causada por um dado aumento de temperatura em vários sólidos, tais como latão ou ferro, pode-se fazer uma lista das diferentes proporções de dilatação, comparando-as entre si. De fato, os cientistas já prepararam esta lista, tendo determinados valores as proporções de dilatação de quase todas as matérias. Estes valores são representados por números (coeficientes de dilatação). Assim, o ferro e o latão têm coeficientes de dilatação que indicam que o latão se dilata mais do que o ferro, quando ambos são aquecidos na mesma proporção.

Vamos dizer que a 15°C uma tira de latão e uma de fen:-o tenham o mesmo comprimento.

50 em

fig.16 Agora: Aquecendo ambas as tiras para 50°C, ocorrerá à variação nos comprimentos diferentes.

fig.17

22

As duas tiras de metal, uma de latão e outra de ferro, são ambas presas uma na outra. Com o aumento de temperatura, o latão tende a se expandir mais que o ferro, e a tira bimetálica curvar-se-á. Quando a temperatura cair, a tira de latão contrair-se-á mais do que o comprimento da tira de ferro e a curvatura serão inversos.

fig.l8

fig.l9

Esse movimento produzido pela mola bimetálica será transmitido ao ponteiro. Sendo o mostrador calibrado e graduado em graus, indicará a temperatura (ambiente) onde se encontra o instrumento.Neste termômetro, nós temos o ferro e o latão presos. Se aumentar a temperatura, a mola enrolar-se-á, e o ponteiro indicará a temperatura. Se diminuir a temperatura, ocorrerá o inverso com a mola registrando também a temperatura

NOTA IMPORTANTE

Quando a mola bimetálica é usada para compensadores em diversos termômetros, assim como o termo acoplamento, a tira bimetálica é de ferro espiral.

c - TERMÔMETROS ELÉTRICOS

Compõe-se de três partes principais: - o indicador; - o elemento sensível denominado bulbo; - os fios de ligação entre o bulbo, o indicador e a fonte de energia elétrica.

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FUNCIONAMENTO

a- INDICADOR

O indicador consiste de um mecanismo sensível tipo D'Arsonval. É ele encerrado numa caixa de baquelite, recoberta, na parte posterior, por uma tampa de ferro doce cuja finalidade é diminuir a influência do campo magnético produzido pelo instrumento sobre a bússola. No interior do indicador, há uma parte do circuito tipo ponte Wheatstone.

INDICADOR"'·

fig.20

ÍMÃ PERMANENTE

MOLA CABELO

BOBINA E ARMADURA

NÚCLEO DE FERRO

MOLA CABELO

Como nós sabemos, o ímã permanente tem os pólos norte e sul. No centro do ímã permanente, a bobina é presa por pivôs. A bobina recebe corrente oriunda da Ponte de Wheatstone, criando na mesma polaridade "norte" e "sul". As polaridades criadas coincidirão entre si: norte do ímã permanente com o norte da bobina. Como nós sabemos, polaridades iguais se repelem e assím quanto maior for a corrente que passa na bobina, maior será a repulsão e como o ponteiro é preso na bobina, o mesmo deslocar-se-á.

Agora vamos entender a já citada Ponte de Wheatstone.

PONTE DE WHEATSTONE Em equilibrio

I ·:.·:-__ ,,_,

fig.21

24

Como cada resistência tem dois OHMS, a corrente da bateria se dividirá igualmente entre as resistências, não passando corrente pelo ponto "G", que é o instrumento.

TERMÔMETRO ELÉTRICO

I • ~ >' -- :_ : -_

~-

fig.22

O sistema, basicamente, é uma ponte de Wheatstone desequilibrada com o bulbo instalado no ponto onde a temperatura deve ser medida. Para toda mudança de temperatura, o bulbo terá uma resistência definida que é proporcional a tal mudança. A ponte, cujo braço é representado pelo

Como nós podemos ver, o bulbo é instalado no local onde irá medir a temperatura, por exemplo: temperatura do óleo. Com o funcionamento do motor, o óleo aquece e aumenta a resistência do bulbo, passando menos corrente pelo mesmo. Esta corrente que deixou de passar pelo bulbo passará pelo ponto "G" (que é a bobina do instrumento), errando, como nós já vimos, um campo magnético proporcional à corrente. A bobina deslocar-se-á devido às polaridades dos campos magnéticos e como o ponteiro do instrumento é preso na bobina, o mesmo se moverá também indicando a temperatura do óleo, normalmente em graus centígrados. Quando a temperatura do óleo baixar, o ponteiro retomará pela ação da mola cabelo.

NOTA IMPORTANTE

O sistema está ligado numa fonte de 28 Volts de CC e o indicador funciona como um galvanômetro.

BULBO O bulbo é um elemento sensível à temperatura; compõe-se de um tubo de alumínio ou

aço inoxidável. Neste tubo há enrolamento de níquel puro, de qualidades especiais, que é a resistência variável.

d - TERMÔMETRO PAR TÉRMICO

Compõe-se essencialmente de : - par térmíco ou "termocouple" - fios de ligação - ínstrumento índicador

O "termocouple" ·consiste num par de fios confeccionados de metais diferentes, o ferro e o constantan, ou o cobre e o constantan, sendo o conjunto ferro-constantan o mais freqüentemente usado nos motores convencionais.

25

Os fios de ligação do par térmico devem ser do mesmo metal empregado na confecção do termocouple. Reconhece-se o material que constitui o fio pela cor da capa isolante dos.mesmos.

Constantan Ferro Cobre

amarelo preto vermelho

negativo positivo positivo

fig.23

CONSTANTAN

FERRO

O fio mais comprido do termocouple é feito de constantan e tem um terminal (com porca) soldado na sua extremidade livre, enquanto o fio mais curto tem um terminal (sem porca) soldado a sua extremidade livre.

INDICADOR

O indicador é um mecanismo sensível tipo D'Arsonval, semelhante ao que foi visto no termômetro elétrico.

FUNCIONAMENTO

O funcionamento deste instrumento baseia-se no princípio das pilhas termoelétricas, as quais transformam a energia calorífica em energia elétrica. Fundamentalmente, o indicador mede as correntes termoelétricas, resultantes da diferença de temperatura entre o "termocouple" e o indicador. Nas condições normais de temperatura, não haverá corrente no circuito, porque não há diferença de temperatura entre as junções e o indicador permanecerá em repouso. Aquecendo-se, porém, a arruela que serve de suporte ao par de fios, as condições de equilíbrio romper-se-ão devido à diferença de temperatura entre as junções dos fios; haverá uma diferença de potencial el]tre o fio de ferro ou de cobre e o de constantan e, como este metal é negativo em relação aos outros dois, o circuito será percorrido por uma corrente que circulará ijo ferro ou do cobre para o constantan. O potencial gerado pelo "termocouple" é aplicado ao indicador que tem seu mostrador graduado em unidade de temperatura. Assim sendo, teremos um termômetro termoelétrico que nos dará a temperatura do cilindro. Quando o motor não estiver funcionando, o indicador de temperatura, tipo par térmico, indicará a temperatura ambiente.

NOTA IMPORTANTE

Nos motores a jato e turbo hélice, a temperatura interna é medida, também, por um par de fios. Como as temperaturas nestes motores são maiores do que no motor convencional, usa-se o fio alumel (negativo) no lugar do fio de constantan e fio de cromei no lugar do fio de cobre ou ferro.

Nós vimos os termômetros de pressão a líquido, bimetálicos, elétrico e par térmicos. Todos indicarão a temperatura ambiente com exceção do termômetro elétrico. Agora nós vamos ver o emprego de cada termômetro no avião.

26

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FINALIDADE E COMPONENTES DOS TERMÔMETROS DO AR EXTERIOR, INTERIOR, ENTRADA DE AR DO CARBURADOR, ÓLEO LUBRIFICANTE E CABECA DO CILINDRO

a- TERMÔMETRO DO AR EXTERIOR

Auxilia ao piloto no aquecimento do carburador, advertindo-o das condições exteriores de temperatura que favorecem a formação de gelo. Permite também as correções da densidade do ar, quando o piloto deseja calcular a velocidade e a altura verdadeira.

b - TERMÔMETRO DO AR INTERIOR

Indica a temperatura na cabine da aeronave. Os tipos de termômetros usados são: líquido, bimetálico ou elétrico.

c- TERMÔMETRO DA ENTRADA DE ARDO CARBURADOR

Indica as temperaturas excessivamente baixas na seção difusora, pois, sob certas condições de umidade (determinados valores para o grau hidrométrico do· ar), pode ocorrer à formação de gelo na referida seção, o que provocará o funcionamento irregular do motor ou a sua parada completa. Também indica as altas temperaturas na seção difusora quando se utiliza o aquecimento do carburador. Uma temperatura excessiva pode provocar detonação e, conseqüentemente, perda de potência.

Os tipos de termômetros usados para a indicação da temperatura da entrada de ar do carburador são: o líquido e o elétrico.

d - TERMÔMETRO DO ÓLEO LUBRIFICANTE

Indica o aquecimento do motor e permite ao piloto ajustar as temperaturas normais de funcionamento Ganelas dos radiadores). ·

Os tipos de termômetros usados são: líquidO (monomotor) e elétrico (nas aeronaves em geral).

e- TERMÔMETRO DA CABECA DO CILINDRO Indica a temperatura da cabeça do cilindro. Usa termômetro do tipo par-térmico.

O INIJICADOA ~ UM VOllfMETAO QUE ME· UfA fORÇA EmRO· MOTfllZ PROOUZ!iA PELO PAR fERMiJEi.t. TAlCO

O PAR TERMOEI.É­TRICO CONltM DOIS METAIS DIFERENTES EM C0t4TATO, 0UE 001AM FORÇA El& TROMOTRIZ COM O CAlOR

fig.24

27

Exercícios do TEXTO III

I - Responda as questões:

I - Quais são as partes que compõem o termômetro de pressão a líquido? __________ _

2 - Qual o mecanismo interno do indicador do termômetro de pressão a líquido? _______ _

3 - Nos termômetros bimetálicos, quais são os metais utilizados? ______________ _

4 - Qual é o mecanismo interno utilizado no indicador do termômetro elétrico? _______ _

5 - No termômetro do tipo par térmico, quais são os tipos de fios utilizados? _________ _

TI- Marque com um "X", conforme as afirmações estejam certas ou erradas.

1 - O termômetro elétrico indicará a temperatura ambiente com a bateria desligada. ( ) certo ( ) errado

2 - O termômetro do ar interior indica a temperatura no interior da aeronave. ( ) certo ( ) errado

3 - O bulbo utilizado no termômetro elétrico, vai localizado onde queremos medir a temperatura.

()certo ()errado

4 - O termômetro da cabeça do cilindro é do tipo elétrico. ( ) certo ( ) errado

III - Relacione a coluna da direita com a da esquerda. Nem, todas as afirmações da coluna da direita serão utilizadas.

I ( ) D'Arsonval 2 ( ) álcool ou xilol 3 () par térmico 4 ( ) bimetálico

a) latão e ferro b) ferro e constantan c) indicador do termômetro elétrico . ., d) ponte de wheatstone e) pressão a líquido

28

Gabarito dos exercícios - TEXTO ill

I - 1 - Bulbo, tubo capilar e indicador. 2 - Tubo de Bourdon. 3 - Latão e ferro. 4 - D'Arsonval 5 - F erro-constantan ou cobre-constantan

II- 1 -Errado. 2- Certo. 3- Certo. 4- Errado.

m -1- (c) 2- (e) 3- (b) 4- (a)

Caro aluno, se você acertou os exercícios e não tem dúvidas· sobre o que estudou neste TEXTO, parabéns. Você está apto a passar para o TEXTO lV. Boa sorte!

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TEXTO N- TAQUÍMETROS E LIOUIDÔMETROS

Nesta atividade de ensino, você lerá textos e resolverá exercícios que lhe permitirão atingir os seguintes objetivos:

- Identificar os tipos de taquímetros utilizados nas aeronaves.(Cn) -Descrever os tipos de liquidômetros usados nas aeronaves.(Cn) - Explicar a regulagem de cada tipo de liquidômetro. ( Cp)

Caro aluno, após nós termos concluído o terceiro texto, vamos iniciar esta nova etapa estudando os taquímetros e liquidômetros usados nas aeronaves. Nós precisamos medir a rotação dos motores, bem como saber a quantidade de combustível existente nos tanques das aeronaves. Para isto vamos estudar os taquímetros e liquidômetros.

TIPOS DE TAQUÍMETROS EM AERONAVES

Os principais tipos de taquímetros usados em aeronaves são:

(1)- Mecânicos: cronométricos (2) - Elétricos: arrasto magnético

a- TAQUÍMETRO CRONO:MÉTRICQ

Compõe-se de um mecanismo interno semelhante ao mecanismo de um relógio.

FUNCIONAMENTO

Indica o movimento do eixo de manivela em termos de rotações por minuto. O indicador é ligado a uma engrenagem do motor pelo eixo flexível. Esta engrenagem gira com a metade da velocidade do eixo de manivela, e o indicador, por sua vez, são calibrados para indicar o dobro das rotações da engrenagem.

exemplo: engrenagem n° 1 = 1000 RPM engrenagem n° 2 = 500 RPM engrenagem n° 3 = 500 RPM engrenagem n° 4 = 1000 RPM

111

fig.25

RPM =ROTAÇÕES POR MINUTO 111

O indicador mostra a rotação real do eixo de manivelas. O mesmo possui dispositivo de reversão que o protege contra retrocessos do motor. Este dispositivo, no indicador, permite ainda

30

que o mecanismo da unidade de transmissão gire, quer no sentido dos ponteiros do relógio, quer no sentido contrário.

NOTA IMPORTANTE

Seu emprego é restrito aos aviões monomotores, porque o eixo flexível não pode fazer curvas e exceder a três metros de comprimento.

Vamos iniciar, agora, um outro tipo de taquímetro.

b - TAOUÍMETRO DE ARRASTO MAGNÉTICO

Compõe-se de três elementos principais:

-Indicador - Gerador de corrente alternada - Fios de ligação

INDICADOR

O indicador instalado no painel de instrumentos do avião mostra em RPM (rotações por minuto) a velocidade do eixo de manivela.

O indicador compõe-se de:

- Motor sincrono Aceyptalin an - Conjunto de arrasto diHtVliio - Disco de arrasto

fig.26

A "llóWr _, ·~ li ,.lloiok;. M<!tot ....,._ ~ .. , ... ri"ll.Ull*~··lml 1.------..J lliiT""""" .... ~

O motor sincrono é acionado pela tensão trifásica proveniente do gerador. O conjunto de arrasto consiste de duas placas, cada uma delas contendo um certo número de ímãs separados por um estreito espaço, formando um entreferro. Neste espaço entre os ímãs ou entreferro, está localizado o disco de arrasto. Este disco é feito de material amagnético, bom condutor elétrico e de baixo coeficiente de temperatura.

O conjunto de arrasto gira na mesma velocidade do motor sincrono, já que está localizado no mesmo eixo do rotor deste motor.

O disco de arrasto gira através de indução e comanda o ponteiro para dar indicação de RPM.

O gerador de corrente alternada, instalado na caixa de acessórios do motor, gira com rotação proporcional ao motor, produzindo corrente elétrica. A corrente elétrica é enviada ao motor sincrono do indicador, a qual fará o funcionamento do indicador.

31

TIPOS DE LIOUIDÔMETROS DE AERONAVES

Os principais sistemas de liquidômetros são:

- Bóia mecânica -Elétrico - Capacitivo

FINALIDADE DO LIQUIDÔMETRO

A finalidade desses instrumentos é indicar, constantemente, ao piloto a quantidade de combustível existente nos tanques. Esta informação permite julgar a distância possível de vôo antes de se tomar necessário encher novamente os tanques e girar as seletoras de combustível para os tanques auxiliares ou reserva. Determina o consumo de combustível de um motor para dado período de tempo e certas velocidades e posições do acelerador.

Há um grande número de tipos desses instrumentos e possuem vários princípios de funcionamento. O uso de cada tipo depende geralmente do tipo e tamanho do avião no qual o instrumento será usado, do fabricante particular do avião, e do número e localização dos tanques de combustível.

O instrumento é composto de um dispositivo localizado no tanque de combustível, um indicador na nacele e meios de transmitir a medição do nível de combustível do tanque ao indicador.

FINALIDADE, USO E COMPONENTES DO SISTEMA DE LIOUIDÔMETROS TIPO BÓIA MECÂNICA, ELÉTRICA E CAP ACITNO

a - SISTEMA BÓIA MECÂNICA Usado em aviões de pequeno porte. Em alguns aviões, fica localizado no assoalho, entre

os pés dos pilotos. Em outros aviões, localiza-se fora da nacele, na asa.

Compõe-se de: (1) - Bóia de cortiça recoberta com verniz ou outra qualquer substância para evitar que a

cortiça absorva a gasolina. Evita-se, com esse procedimento, que a bóia fique mais pesada e deixe de flutuar.

(2) - Duas engrenagens que transformam o movimento vertical da bóia em movimento circular para comandar o ponteiro no indicador.

(3) - Um indicador com a marca "vazio e cheio" e pontos intermediários que representam frações de cheio.

SISTEMA BÓIA MECÂNICA

FULL =CHEIO EMPTY =VAZIO

~ ENGRENAGENS

fig.27

32

BÓIA

FUNCIONAMENTO

A bóia, flutuando, ficará ao mvel da gasolina existente no tanque. Quando há uma diminuição no mvel do combustível, há, conseqüentemente, uma movimentação para baixo da bóia. Deste modo, serão acionadas as engrenagens que posicionarão o ponteiro do indicador numa nova indicação.

Vamos ver, agora, o indicador de combustível tipo elétrico:

b - SISTEMA DE LIQUIDÔ:M.ETRO ELÉTRICO

Compõe-se de: - Transmissor no tanque -Fios -indicador

fig.28

FUNCIONAMENTO

TRANSMISSOR

Consiste de uma resistência variável sobre a qual movimenta um braço atuado meca!Úcamente por uma bóia. O conjunto está instaiado no tanque de combustível. À medida que a altura do combustível varia dentro do tanque, a bóia o acompanha. O braço, movimentando sobre a resistência, permite passar mais ou menos corrente para o indicador.

INDICADOR O indicador pode ter, como mecarusmo interno, o tipo D'Arsonval (semelhante ao

estudado no termômetro elétrico).

Caro aluno vai estudar o mais moderno dos liquidômetros. Ele é utilizado na maioria dos aviões atuais e você verá que o mesmo é muito simples.

SISTEMA DE LIQUIDÔMETRO CAP ACITIVO

Compõe-se de: - Transmissor no tanque - Amplificador -Indicador

1 - Tanque de combustível 2 - Instrumento indicador 3 - Amplificador 4 - Capacitor 5- Fonte de força (cc)

fig.29 VISTA DO CAPACITOR

33

Como exemplo temos a figura da aeronave C-95 Bandeirante o sistema capacitivo de indicação de combustível.

fig.30

FUNCIONAMENTO

A unidade de tanque (transmissor) é um capacitar variável que tem no combustível o seu próprio dielétrico. Quanto mais combustível nós tivermos nos tanques, maior -será a capacitância e, com isto, maior será a quantidade de corrente fornecida pelo capacitar. Depois esta corrente irá para o amplificador, onde será elevada a um nível deterrnínado que fará acionar o mecanismo interno do indicador. ·

INDICADOR

O indicador é um motor de indução bifásico com um conjunto de engrenagens, um potenciômetro de equilíbrio, chaves limitadoras, luz de advertência, dial e ponteiro.

REGULAGEM DOS LIOUIDÔMETROS

a- SISTEMA BÓIA MECÂNICA

•u . Nos liquidômetros do tipo bóia mecamca, a regulagem é efetuada com os tanques

totalmente cheios ou totalmente vazios. Ajusta-se a haste da bóia.

b - SISTEMA ELÉTRICO

A regulagem é feita no transmissor por intermédio de dois parafusos de regulagem, um em cada extremidade da resistência. Esta regulagem também é executada com os tanques totalmente cheios ou vazios.

c - SISTEMA CAP ACITNO

Em alguns tipos, faz-se a regulagem no amplificador. Noutros, no próprio indicador, em 2 parafusos colocados na parte traseira do instrumento. Como nos demais sistemas, a regulagem é executada com os tanques totalmente vazios ou totalmente cheios.

34

Exercícios do TEXTO IV

I - Responda as questões:

1 - Qual é a finalidade do Iiquidômetro?

2 - Qual é a finalidade de recobrir a bóia dos Iiquidômetros com verniz? ________ _

3- O que indica o taquímetro cronométrico? __________________________ _

4 - Quais são os três elementos principais do arrasto magnético? ________________ _

5 - O coniunto de arrasto gt" ra , -----------------------------------

II -Marque com um "X", conforme as afirmações estejam certas ou erradas.

1 - Nos Iiquidômetros do tipo bóia mecânica, a regulagem é efetuada com os tanques cheios e VaziOS.

()certo ()errado

2 -No liquidômetro do tipo sistema elétrico, a regulagem ·é feita no transmissor por intermédio de dois parafusos de regulagem.

( ) certo ( ) errado

3 - No transmissor do Iiquidômetro elétrico, há uma resistência variável, sobre a qual movimenta um braço atuado mecanicamente por uma bóia.

( ) certo ( ) errado

III - Relacione a coluna da direita com a da esquerda Nem todas as afirmações da coluna da direita estão contidas na da esquerda.

1 ( ) Amplificador 2 ( ) Gerador CA 3 ( ) Indicador 4 ( ) Monomotor

a) Taquímetro arrasto magnético b) Motor síncrono c) Taquímetro cronométrico

d) Liquidômetro capacitivo e) Bóia mecânica

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Gabarito dos exercícios - TEXTO N

I - 1 - Indicar, ao piloto, a quantidade de combustível existente nos tanques.

2 - Para impermeabilizar a bóia, evitando que a mesma se encharque de gasolína.

3 - Indica a rotação do eixo de manivelas em rotações por mínuto.

4 - Indicador, gerador de corrente alternada e fios de ligação.

5 -Na mesma velocidade do motor síncrono.

Il- 1 -Errado. 2- Certo. 3- Certo.

ill-1-(d) 2- (a) 3- (b) 4- (c)

Caro aluno, se você acertou os exercícios e não tem dúvidas sobre o que estudou neste texto, passe para o TEXTO V. Caso aínda tenha dúvida, não passe adiante sem antes saná-la.

36

TEXTO V- APLICACÃO E FUNCIONAMENTO DO TUBO DE PITOT

Nesta atividade de ensino, você lerá textos e resolverá exercícios que lhe permitirão atingir os seguintes objetivos:

- Identificar os instrumentos que recebem as pressões do Tubo de Pitot. (Cn) - Explicar o funcionamento do velocímetro, do indicador de subida e descida e

altimetro. ( Cp) -Interpretar o mostrador de um altimetro. (Cp)

Caro aluno vai iniciar o quinto texto do nosso módulo. Este texto tratará do Tubo de Pitot e dos instrumentos que dependem do mesmo para funcionar. Espero que você goste do nosso assunto e, assim, terá mais facilidade para compreender o mesmo.

APLICAÇÃO DO TUBO DE PITOT

Os tubos de Pitot são usados nos av10es para proporcionar valores precisos de pressões dinâmicas e estáticas causadas pelo movimento do avião através do ar que o cerca. São usados especialmente para o funcionamento dos instrumentos: altimetro, velocímetro e indicador de subida e descida ( climb ).

-··-··: LlGACÃO ELÉTRjCA

~ PRES~~p D!N'ÂM!CA

-:.- _--_:·_·_ PREsSP.o ESTÁTICA

HR 1 Plifór

AouE:é .PJtoT PIL

vE:i;.QÇiMEtftO !NDJC- Pfl . J\LTiMJ::TRO RAiÃO,"!Jt $U.Eili1À ·

NOTA m.-....-•CitS liE N(li-,•v'iótilSEl!•lllÓ!J~ 1. iv.\ Çl(lfl.t•iiín ~l\..t, P,it.r.Gs 11( t;rn;(Gi·

M~'IW "11,& fD.~tÜÍÓr.& ~$fA'nf,A$

fig.31

37

toNl ROLAOOR óE AGTú·UOt

- HR 2 TUBO ..

TIPOS DE TUBO PITOT

Basicamente há dois tipos de tubos de Pitot. O primeiro é destinado à instalação no nariz da fuselagem. O outro tipo é destinado à instalação na ponta da asa. Apesar de diferirem ligeiramente quanto à construção, esses tipos têm as mesmas partes componentes e o mesmo orifício de funcionamento.

MONTADO NA PARTE INFERIOR DO NARIZ DA FUSELAGEM

MONTADO À FRENTE DO BORDO DE ATAQUE DA ASA

fig.32

FUNCIONAMENTO

Os tubos de Pitot estáticos ou simplesmente Pitot, ou ainda tubos de velocidade aerodinâmica, são colocados numa posição na aeronave que, durante o vôo, permanecem em ar sem turbulência.

O tubo de Pitot é um tubo de duas secções, feito de latão. Está localizado no avião de forma que seu eixo fique paralelo ao eixo longitudinal do mesmo, fora do redemoinho produzido pela hélice e da turbulência causada pela estrutura da aeronave ..

A secção anterior tem uma abertura na frente para que possa receber a força total da pressão de impacto. Esta secção da pressão de impacto é provida de uma placa amortecedora para impedir o refluxo da umidade e da sujeira dentro do tubo. Há também um pequeno orifício de drenagem na sua parte inferior para eliminar a umidade que eventualmente se forma no seu interior.

A parte posterior da secção estática do tubo é provida de pequenas aberturas, tanto na superfície superior como na superfície interior. Estas aberturas, em virtude de seu desenho e de sua localização, dão uma medida exata do ar, em condições estáticas, e proporcionam também um meio de drenagem.

O tubo Pitot nos indicadores de velocidade aerodinâmica são providos de uma resistência aquecedora a fim de impedir a formação de gelo. A pressão dinâmica é transmitidl!yor conexões de tubos herméticos ao indicador de velocidade aerodinâmica (velocímetro). A pressão estática é transmitida ao velocímetro, altímetro e indicador de subida e descida ( climb ). ·

NOTA IMPORTANTE

Deve-se ter cuidado especial em se conservar os tubos sempre limpos. Quando os aviões não estiverem voando, os tubos serão protegidos contra poeira, óleo e outras particulas estranhas por meio de um saco de lona provido de uma bandeirola.

Agora que nós já sabemos a fimção do tubo Pitot, vamos estudar os instrumentos que dependem do mesmo.

38

-.·.-.---.------·.

FINALIDADE E FUNCIONAMENTO DO VELOCÍMETRO INDICADOR DE SUBIDA E DESCIDA E ALTÍMETRO.

a- VELOCÍMETRO

FUNCIONAMENTO

O velocímetro mostra a proporção da velocidade na qual o avião se desloca através do ar. A não ser em condições normais ao nível do mar, a velocidade aerodinâmica indicada é diferente da velocidade verdadeira. Contudo, o piloto pode calcular, pela velocidade aerodinâmica indicada, a velocidade verdadeira, se ele conhecer a altitude na qual está voando, a direção e a velocidade do vento.

O velocímetro determina também se a velocidade atingida num mergulho está dentro dos limites de segurança para a estrutura do avião. Indica ao piloto quando o avião atingiu a velocidade de vôo na decolagem e a perda de velocidade no pouso.

fig.33

O mecanísmo do indicador de velocidade aerodinâmica é sensível à pequena mudança de pressão artificial. A cápsula do diafragma é tão sensível que se move sob a influência de pequeníssímas mudanças de pressão. Como a pressão dinâmica é transmitida para o interior do diafragma, a pressão estática vai para o interior do estojo do indicador. Quando a velocidade do avião aumentar, a pressão dinâmica no interior do diafragma expandir-se-á. O eixo oscilante recebe o movimento por meio de alavanca do seu . diafragma e, por sua vez, transmite esse movimento através da alavanca comprida ao setor e, finalmente, ao pinhão do eixo do ponteiro.

NOTA IMPORTANTE

O ponteiro, preso no seu eixo, indica a velocidade aerodinâmica em milhas por hora, quilômetro por hora e knots.

Após o estudo do velocímetro, vai estudar o:

b " INDICADOR DE SUBIDA E DESCIDA '

O indicador de velocidade vertical (climb) ou indicador de subida, como é comumente chamado, indica a velocidade na qual o avião está subindo ou descendo em pés por minuto. É empregado também para se verificar a velocidade máxíma de subida durante um teste de "performance", ou em serviço real.

39

... ,.·.··'-;

MECANISMO INTERNO

Possui, como mecanismo interno, um diafragma e está ligado à pressão estática do tubo de Pitot. À medida que a pressão estática varia, esta alteração será transmitida pelo diafragma ao ponteiro.

A proporção de mudança de altitude, como é indicada no mostrador do indicador de subida, é positiva numa subida e negativa numa descida.

fig.35

AVIÃO SUBINDO

fig.34

AVIÃO RETO E NIVELADO

fig.36

AVIÃO DESCENDO

NOTA IMPORTANTE

O ponteiro do mostrador move-se para uma ou outra direção conforme o avião está indo para cima ou para baixo. Em vôo plano, naturalmente, o ponteiro permanece em zero.

Agora, nós vamos aprender sobre o altímetro. Ele é um instrumento que indica diversas informações ao piloto.

40

Uma criança cai do 8° andar de um prédio e nada sofre. "Altitude aproximada de 24m". Está correto o uso de altitude? É altura ou é altitude?

Altura é a elevação vertical de um objeto, levando em consideração o solo.

Altitude é a elevação do avião, levando em consideração o nível do mar.

fig.37

Olhando o desenho, nós podemos concluir que: - Com relação ao solo de Guaratinguetá, nós temos a altura do avião. - E com relação ao nível do mar, para o mesmo avião, nós temos a altitude.

Caro aluno, você sabe a causa do piloto precisar· saber a altura em que o avião está voando? É fácil.

Ele precisa saber a altura para: - Fazer lançamentos de pára-quedistas.

- Em missões táticas, ele precisa saber a altura do avião até o alvo.

-E, ainda, quando o piloto precisar fazer o pouso orientado pelos instrumentos do avião.

Prezado aluno, agora que você já sabe sobre o uso da altura, vamos aprender o uso da altitude.

Quando a aeronave viaja de uma localidade para outra, o piloto precisa usar as cartas de navegação. A qualquer momento, ele precisa saber a altitude do avião, de modo que ele possa comparar os mapas e as rotas, distinguindo com segurança os pontos criticos e picos de montanhas.

Dentro do altímetro, nós temos uma cápsula aneróide, na qual são presas algumas engrenagens, para transmitir o movimento do aneróide para os ponteiros. '

À medida que o avião vai subindo, a cápsula aneróide expande-se por causa da diminuição da pressão e os ponteiros indicarão a altitude.

- À medida que o avião vai descendo, o aneróide contrai-se por causa da pressão e os ponteiros indicarão a altitude.

41

O mostrador de um altímetro possui três ponteiros, uma escala barométrica e dois índices.

1 - Ponteiros dos segundos 2 - Ponteiros dos mínutos 3 - Botão de ajuste 4 - Ponteiro das horas

fig.38

5 - Escala de altitude 6 - Escala barométrica 7 - Índice interno 8 - Índice externo

ÍNDICE INTERNO

ESCALA BAROMÉTRICA

ESCALA DE ALTITUDE

ÍNDICE EXTERNO

Caro aluno, nós agora vamos aprender a fazer a leitura do altímetro, e como eu já disse, para quem sabe ler as horas será muito fácil.

O ponteiro longo "Minutos" efetua uma rotação para cada mudança de 1000 pés. Cada traço entre os números nos dá uma leitura de 20 em 20 pés. ·

Exemplo: o ponteiro passou do 5 e está no 3° risco, portanto nós lemos 560 pés.

fig.39

O ponteiro médio "Horas" efetua uma rotação para cada mudança de 10000 pés. Quando o ponteiro dos mínutos der uma volta completa o das horas, chegará no no 1 registrando 1000 pés.

42

Exemplo: o ponteiro dos minutos encontra-se no zero, mas o ponteiro das horas está no n° 1. Isto significa que o avião está a 1000 pés.

fig.40

Outro exemplo: o ponteiro dos minutos encontra-se no primeiro traço após o n° 8, portanto 820 pés; o ponteiro das horas está entre o n° 1 e 2, portanto 1 000 pés. A leitura registrada é portanto 1820 pés.

., .

fig.41

O ponteiro pequeno "segundos" efetua uma rotação completa para cada mudança de 100000 pés. Então, quando o ponteiro das horas der uma volta completa o ponteiro dos segundos chegará no n° 1 registrando 10000 pés.

43

Exemplo de leitura usando os três ponteiros: o ponteiro dos minutos encontra-se no n• 8, portanto 800 pés; o ponteiro das horas entre os n•s O e 1, portanto não é lido; e o ponteiro dos segundos entre os n•s 1 e 2, portanto 10000 pés. Agora é só fazer a soma das leituras, perfazendo 10800 pés.

fig.42

Caro aluno, agora nós podemos concluir a nossa leitura, dizendo:

Quando o ponteiro longo (minutos) completar a primeira volta, o ponteiro médio (das horas) chegará no n• 1, registrando 1000 pés. A medida que o avião sobe, o ponteiro das horas vai girando até uma volta completa, onde o ponteiro dos segundos registrará 10000 pés.

Caro aluno, eu estou certo de que você compreendeu a. leitura do altimetro. Fique tranqüilo porque, no final do nosso módulo, faremos mais alguns exercícios, e estes o ajudarão a fixar melhor. ·

Está preparado? Então vamos começar:

Quando a aeronave fizer um vôo de uma localidade para outra, o botão de ajuste do altimetro é girado, antes da decolagem, para que os ponteiros indiquem a altitude local.

Exemplo: A aeronave C-95 viajará de Guaratinguetá para o Rio de Janeiro. A altitude é de 1761 pés.

Antes da decolagem, Q piloto deverá ajustar Q altimetro, através do botão de ajuste, de modo que os indices estejam em zero. No mostrador do altímetro:

- Os ponteiros indicarão a altitude local. - A pressão barométrica, no visor, será a do nível do mar. O avião decola e a aeronave sobe até a altitude de 10000 pés (altitude escolhida para a

viagem). O avião chega ao Rio e pousa e, após o pouso, o mostrador. indicará:

- Os ponteiros: a altitude do Rio, ou seja, zero pés de altitude. -Os indices continuam no zero, e a pressão é a mesma de antes da decolagem, ou seja, a

do nível do mar. Caro aluno, agora nós vamos ver um exemplo com a aeronave fazendo um vôo, pousando no mesmo local de onde decolou.

44

. · ..... _, ___ , ·,. ;:/ ;.·.-.

Antes da decolagem, para os vôos locais, colocam-se os ponteiros através de ajuste manual em zero; os índices índicarão a altitude local e a pressão barométrica também será a local.

Exemplo: decolagem de Guaratinguetá para o lançamento de pára-quedistas, na zona de lançamento local.

- Os índices indicarão a altitude local. A aeronave decola e realiza a missão. Após o pouso, as indicações do mostrador do altimetro serão as mesmas de antes da decolagem.

NOTA IMPORTANTE

A faixa padrão para a escala barométrica é de 28, 1 a 31, O polegadas de mercúrio.

Caro aluno, concluímos mais uma etapa do nosso módulo. Espero que você tenha gostado dos instrumentos vistos. Vamos dar uma parada, para você verificar se entendeu o que lhe foi explicado, realizando os exercícios que se seguem.

45

Exercícios do TEXTO V

I - Responda as questões:

1 - Qual o mecanismo interno do velocímetro?

2 - Como ficará o ponteiro do indicador de subida e descida, quando a aeronave estiver em vôo plano? ___________________________________ _

3 - Qual é o mecanismo interno do indicador de subida e descida? ______________ _

4- O que é altitude?----------------------------------------

II- Marque com um "X", conforme as afirmações estejam certas ou erradas.

1 - Em missões táticas, o piloto precisa saber a altura do avião até o alvo. ( ) certo ( ) errado

2 - Altura é a elevação do avião, levando em consideração o nivel do mar. · ( ) certo ( ) errado

3 -No velocímetro, a pressão estática atua no interior do diafragma. ( ) certo ( ) errado

III - Relacione a coluna da direita com a da esquerda. Nem todas as afirmações da coluna da direita serão utilizadas.

1 () Clímb 2 ( ) Missões táticas 3 ( ) Altitude 4 ()Velocímetro

a) altura do avião até o solo. b) deslocamento de uma cidade pra outra c) velocidade vertical. d) pressão dinâmica. e) cápsula aneróide.

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-~-~ ; : -; : --. - . .

I - 1 - Diafragma. 2 -Permanecerá em zero. 3 - Diafragma.

Gabarito dos exercícios - TEXTO V

4 -É a elevação do avião, levando em consideração o nível do mar.

II- 1- Certo 2- Errado 3- Errado

III-1-(c) 2- (a) 3- (b) 4- (d)

->-

Caro aluno, se você acertou os exercícios e não tem dúvida sobre o ·que estudou neste texto, passe para o TEXTO VL Mas, se ainda tem dúvida, não passe adiante sem antes saná-la.

47

.... _.;;._. __

TEXTO VI- FINALIDADE E REGULAGEM DA SUCCÃO PARA O FUNCIONAMENTO DOS INSTRUMENTOS GIROSCÓPICOS

Nesta atividade de ensino, você lerá textos e resolverá exercícios, que lhe permitirão atingir os seguintes objetivos:

-Identificar os princípios de giroscópia.(Cn) -Explicar o funcionamento do horizonte artificial, giro direcional e curva e inclinação.(Cp) - Distinguir o posicionamento dos instrumentos giroscópicos durante as mudanças de altitude de vôo. ( Cp)

Caro aluno vai iniciar o texto VI do nosso módulo. Este texto tratará dos instrumentos giroscópicos, bem como a maneira de produzir a rotação para o funcionamento dos mesmos.

FINALIDADE E REGULAGEM DA SUCÇÃO

O sistema de sucção é empregado nas aeronaves para o funcionamento dos instrumentos giroscópicos. A sucção é obtida através de uma bomba de vácuo tipo ~heta. O sistema é ~e: tubulações, filtro restritor de ar, válvula reguladora, bombaaevacuo e separador de óleo, possuindo um manômetro para a indicação da sucção* que varia nos aviões de 3,75 a 4,25 polegadas de HG. ·

.,,,dia .lt!! ,$iuç,çA 111

fig.43

NOTA IMPORTANTE

A regulagem da sucção é feita na válvula reguladora. Quando giramos no sentido de aperto, diminui a sucção porque aumenta a entrada de ar através da válvula.

48

FUNCIONAMENTO

A bomba de vácuo, instalada na caixa de acessórios, succiona o ar do horizonte artificial, provocando uma movimentação do ar para girar o mecanismo interno do instrumento. A rotação do mecanismo interno chegará a 12000 RPM. A bomba de vácuo é lubrificada pelo óleo do motor.Logo após, o óleo mistura-se com o ar, indo para o separador de óleo, de onde o ar irá para a atmosfera e o óleo retornará ao motor.

O giro direcional e a curva de inclinação estão ligados ao horizonte artificial.

TEORIA DOS GIROSCÓPIOS

X

x-

fig.44

O giroscópio possui três eixos de liberdade: a) o eixo "x" b) o eixo "y" c) o eixo "z"

Quando você faz um pião girar, está aplicando ao mesmo um princípio de giroscopia através da rotação.

O giroscópio em função de suas características internas pode funcionar sob o princípio da rigidez e da precessão.

Rigidez: é a tendência de um giroscópio em manter o seu eixo de rotação numa mesma direção no espaço. Precessão: é a tendência de um giroscópio em mudar a direção do seu eixo de rotação de 90°, quando uma força atua sobre ele.

Caro aluno, nós vamos estudar os instrumentos que usam os princípios de giroscópia.

a- HORIZONTE ARTIFICIAL

Finalidade: Proporcionar ao piloto a atitude (posicionamento) da aeronave em torno dos eixos longitudinal e lateral.

49

FUNCIONAMENTO

Os horizontes artificiais antigos funcionam por uma sucção de 3.75 a 4.25 polegadas de HG. Os horizontes artificiais modernos são acionados por 28 volts de CC ou 115 volts de CA com 400 Hertz.

O horizonte artificial utiliza o princípio da rigidez giroscópica. A indicação é obtida em função do movimento relativo entre uma avioneta fixada à caixa do instrumento e uma barra (simbolizando o horizonte) acoplada ao mecanismo giroscópico.

V amos ver agora vários exemplos das posições do horizonte artificial:

LINHA DE VÔO

fig.45

SUBIDA

fig.48

PLANAGEM

fig.51

INCLINAÇÃO À ESQUERDA

fig.46

SUBIDA COM INCLINAÇÃO À ESQUERDA

fig.49

DESCIDA COM INCLINAÇÃO À ESQUERDA

fig.52

50

INCLINAÇÃO À DIREITA

fig.47

SUBIDA COM INCLINAÇÃO À DIREITA

.•. fig.50

DESCIDA COM INCLINAÇÃO À DIREITA

fig. 53

Agora, nós vamos estudar o:

b - GIRO DIRECIONAL

Finalidade: Estabelece referência fixa para que se mantenha a direção do vôo. Em conjunto com a bússola, indicará o rumo ou a direção de vôo; serve também para indicar a amplitude das curvas.

fíg.54

FUNCIONAMENTO

Os giros direcionais antigos são acionados por uma sucção _de 3.75 a 4.25 polegadas de HG. Os giros direcionais modernos são acionados por 28 volts de CC ou 115 volts de CA com 400 Hertz.

O giro direcional utiliza o princípio giroscópico da ·rigidez. Os modelos antigos possuem um botão de ajuste e travamento cuja finalidade é ajustar a leitura do cartão azimute no rumo desejado e travar o conjunto giroscópico.

V amos estudar o terceiro e último instrumento que trabalha com giroscópia.

c- INDICADOR DE CURVA E INCLINACÃO (TURN AND BANK)

Finalidade: Possibilitar ao piloto efetuar curvas de precisão, coordenando o movimento do leme de direção e aileron.

FUNCIONAMENTO

Utiliza o princípio giroscópico da precessão. A sucção aplicada ao tum and bank é de 1.8 a 2.2 polegadas de HG. Mais recentemente, os tum and bank são acionados por 28 volts de CC ou 115 volts de CA com 400 Hertz.

No mostrador do turn and bank, vê-se um ponteiro e um inclinômetro. O ponteiro indica a movimentação da aeronave em tomo do eixo vertical. O inclinômetro possui uma esfera de vidro de cor preta, que se movimenta em função da inclinação da aeronave do eixo longitudinal.

Numa curva, o ponteiro desloca-se para o lado em que a aeronave mudou de direção. Se a aeronave glissar (força de gravidade maior que a força centrífuga) a esfera deslocar-se-á para o lado interno da curva. Se a aeronave derrapar (força centrífuga maior que a força da gravidade), a esfera deslocar-se-á para o lado externo da curva. ·

51

··-·.-;:·.• __ .. ·.:

Observe os exemplos de uma aeronave fazendo curvas:

LinhadeV6o Cunia à Direita Curva à Esquerda

fig.SS fig.56 fig.57

fig.58 fig.59

NOTA IMPORTANTE

Nos vôos acrobáticos, os instrumentos giroscópicos à sucção deverão ser travados.

Caro aluno chega ao fim de mais um texto do nosso módulo. Vamos dar uma pij[ada para você verificar se entendeu o que lhe foi explicado, realizando os exercícios que se seguem.

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Exercícios do 1EXTO VI

I - Responda as questões:

1- Quantos eixos de liberdade possui o giroscópio? ______________________ _

2- Quais são os princípios de giroscópia? ____________________________ _

3 - Qual o princípio giroscópico utilizado no horizonte artificial? _______________ _

ll- Marql.le com um "X", conforme as afirmações estejam certas ou erradas.

1 - Os instrumentos para curvas e inclinações utilizam o princípio giroscópio de rigidez. ( ) certo ( ) errado

2- Os giros direcionais antigos trabalham com sucção de 1,8 a 2,2 IN HG. ( ) certo ( ) errado

3 -Na glissagem, a força centrífuga é maior do que a gravidade. ( ) certo ( ) errado

m - Relacione a coluna da direita com a da esquerda. Nem todas as afirmações da coluna da direita serão utilizadas. ·

1 ( ) Derrapagem 2 ( ) Glissagem 3 ( ) Giro direcional 4 ( ) Horizonte artificial

a) referência.fixa da linha de vôo. h) força da gravidade c) força centrífuga maior que a força da gravidade

d) umà barra simbolizando o horizonte e) sucção de 1,8 a 2,2 IN HG.

53

Gabarito dos exercícios- TEXTO VI

I - 1 - Três eixos de liberdade. 2 - Rigidez e precessão. 3- Rigidez.

II - 1 -Errado. 2- Errado. 3- Errado.

ill-1-(c) 2- (b) 3- (a) 4- (d)

Caro aluno encerra mais esta etapa. Se você acertou todos os exercícios, parabéns. Você está apto a passar para a unidade seguinte.

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54

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TEXTO VII- FINALIDADE E APLICACÃO DOS INDICADORES DE POSICÃO

Nesta atividade de ensino, você lerá textos e resolverá exercícios que lhe permitirão atingir os seguintes objetivos:

- Identificar o sistema selsyn. ( Cn) - Identificar o sistema autosyn. ( Cn) - Diferenciar os usos do sistema selsyn do autosyn.(Cp)

Caro aluno vai iniciar o sétimo texto do nosso módulo. Este texto tratará dos indicadores de posições dos tipos selsyn e autosyn. É através destes sistemas que nós sabemos se o trem de pouso abaixou, as posições dos flaps e muitas outras informações.

FINALIDADE E APLICAÇÃO DO SISTEMA SELSYN

A finalidade do sistema selsyn é indicar a posição de diversas unidades móveis, tais como: trem de pouso, cowl flaps, portas, portas bombas, quantidade de combustível nos tanques etc.

Compõe-se de: -Indicador - Transmissor - Fios de ligação

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fig.60

~-­'I!IJIIii-

FUNCIONAMENTO

Indicador: contém 3 bobinas fixas, colocadas a 120° uma da outra. No centro destas bobinas, existe um ímã permanente pivotado, onde é fixado um ponteiro. Deste modo, quando, por exemplo, o trem de pouso mudar de posição, seu movimento fará variar a resistência do circuito elétrico. Esta variação afetará o fluxo de corrente no circuito. Esta mudança de corrente será mostrada no indicador através de um novo posicionamento do ímã pivotado, que colocará o ponteiro numa nova indicação. ·•

Transmissor: consiste de uma resistência variável, de forma circular, e de um braço de contato móvel, o qual é ligado por meio de um sistema de alavancas a qualquer componente cuja posição deve ser indicada.

NOTA IMPORTANTÊ

Os indicadores de posição do sistema "selsyn" funcionam com 28 volts de CC supridos pela aeronave.

Caro aluno, aqui encerra o sistema selsyn. O mesmo é utilizado exclusivamente para os indicadores de posição. V amos iniciar o sistema autosyn, que é muito versátil, porque, além de indicar posições de peças móveis, poderá nos dar outras indicações.

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FINALIDADE E APLICAÇÃO DO SISTEMA AUTOSYN

o sistema "autosyn" tem como finalidade indicar a quantidade de pressão do combustível e também a posição de peças móveis, tais como: trem de pouso, flaps etc.

O sistema autosyn é energizado com 26 volts de CA com 400 Hertz fornecidos por um inversor.

Compõe-se de:

- Transmissor -Indicador - Fios de ligação

FUNCIONAMENTO

O transmissor do sistema autosyn é fixado próximo ao local onde se vai efetuar a medição e é ligado, eletricamente, ao indicador no painel de instrumentos. Consta, basicamente, de dois conjuntos principais: um dispositivo mecânico de medição, que pode ser um aneróide, um diafragma, tubo de Bourdon, mola bimetálica etc, e uma unidade sincrônica ou motor sincrono.

O dispositivo mecânico capta a informação que se quer medir e, por meio de sistema de engrenagens, aciona a unidade sincrônica. A unidade sincrônica, ou motor sincrono, é basicamente igual para todos os transmissores, independente de sua finalidade.

O indicador, instalado no painel, contém também um motor sincrono praticamente igual ao do transmissor. O ponteiro do indicador está fixado no rotor do motor sincrono e se move sobre o mostrador em função do sinal captado pelo sincrono do transmissor.

Caro aluno chega ao fim de mais um texto do nosso módulo. Vamos realizar aliüns·exercícios para você verificar se entendeu o que lhe foi explicado.

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Exercícios do TEXTO VII

I - Responda as questões:

1- Que tipo de corrente trabalha o sistema selsyn? ______________________ _

2- Qual é a finalidade do sistema selsyn? ------------------------- __ _

3 - Cite um dos mecânicos que podemos ter no transmissor do autosyn: ___________ _

II- Marque com um "X", conforme as afirmações estejam certas ou erradas.

1 -No sistema selsyn, o indicador possui um ponteiro pivotado em um ímã permanente. ( ) certo ( ) errado

2 - O sistema autosyn é energizado com 26 volts de "CA" com 400 Hertz. · ( ) certo ( ) errado

3 -No transmissor do sistema selsyn, nós temos um motor síncrono de CC. ( ) certo ( ) errado

4 - O sistema selsyn é muito mais versátil do que o sistema autosyn. ( ) certo ( ) errado

57

Gabarito dos exercícios do TEXTO Vll

I - 1 - Trabalha com corrente contínua_

2 - O sistema selsyn indica, exclusivamente, posições de peças móveis.

3 -Nós podemos ter, no sistema autosyn, um diafragma, aneróide ou tubo de Bourdon.

li- 1- Certo 2- Certo 3 -Errado 4 -Errado

Caro aluno, o nosso texto foi bastante pequeno. Em conseqüência, as questões foram bem concentradas no assunto. Espero que você tenha acertado todas. Neste caso, passe para o texto seguinte. Boa Sorte!

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TEXTO VIII - TIPOS DE BÚSSOLAS E FINALIDADE E USO DO RÁDIO-COMPASSO

Nesta atividade de ensino, você lerá textos e resolverá exercícios, que lhe permitirão atingir os seguintes objetivos:

- Identificar os tipos de bússolas. (Cn) -Diferenciar os mecânicos internos de uma bússola magnética da bússola elétrica. (Cp) - Identificar as partes componentes do rádio-compasso. ( Cn) - Interpretar o uso do rádio-compasso. ( Cp)

Caro aluno está chegando ao final do nosso módulo instrucional. Esta é a nossa última parte. Trataremos da bússola e do radio-compasso, portanto, dois assuntos de navegação. Eles são bastante fáceis e você, com certeza, gostará.

TIPOS DE BÚSSOLAS

Nas aeronaves, são usados dois tipos de bússolas:

Magnética Elétrica

fig.61 fig.62

FUNCIONAMENTO

É sabido que a terra age como um enorme ímã com um pólo próximo ao pólo geográfico norte, e a outra extremidade próxima ao pólo geográfico sul. Sabe-se também que se duas barras imantadas forem colocadas de maneira que os dois pólos norte de cada uma delas fiquem próximos, haverá repulsão. Por outro lado, quando os pólos norte e sul são aproximados, atraem­se. Assim, se uma barra for suspensa, de maneira a girar livremente no seu centro de gravidade, a mesma será afetada pelas linhas de força magnética da terra e tomará posição com uma extremidade apontando para o pólo norte e outra apontando para o pólo sul. Devido àquela influência, as extremidades da barra serão chamadas de norte e sul, respectivamente.

A construção da bússola para aeronaves é baseada nas propriedades da barra imantada (ímã) e da terra como um ímã maior. '

BÚSSOLA MAGNÉTICA

A bússola do tipo ímã consiste, essencialmente, de recipiente cheio de líquido contendo um elemento flutuante (limbo), que possui um sistema de pequenas barras imantadas. Esse elemento está suspenso, de modo que as barras imantadas possam alinhar-se com a componente horizontal do campo magnético terrestre. A posição do elemento e sua graduação, no tipo de

59

bússola de leitura direta, são visíveis, com referência à linha de fé, através de uma janela de vidro.

.'\ tiS 12 ~hhfdlll

E ó ~ 1!.1l I t 1\\\1\\Q

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o fig.63

BÚSSOLA ELÉTRICA

Funciona por intermédio de um transmíssor instalado normalmente na asa esquerda, de fios de ligação e de um indicador instalado no painel. A transmíssão em uma bússola elétrica é feita por intermédio de dois motores sincrônicos de CA.

A fonte de energia é um inversor de 26 volts de CA com 400 Hertz para o sistema magnesyn.

fig.64

NOTA IMPORTANTE

Na bússola elétrica, a marcação de rumo é dada de 2 em 2 graus e na magnética, de 5 em 5 graus.

60

CARACTERÍSTICAS DAS BÚSSOLAS

A bússola sofre duas influências: declinação e inclinação.

DECLINAÇÃO

Declinação é a diferença angular entre o norte verdadeiro e o norte magnético.

fig.65

INCLINAÇÃO

Inclinação é a diferença angular entre o eixo da bússola e o limbo. Se a inclinação do avião exceder a 75°, a bússola fornecerá uma indicação de rumo imprecisa.

fig.66

61

NOTA IMPORTANTE

A bússola magnética é colocada no local de menor influência magnética do avião. Normalmente no eixo longitudinal do avião e fora do painel, evitando, assim, influência dos instrumentos elétricos.

COMPENSAÇÃO DE BÚSSOLA

Verificação da variação do rumo ou direção devido às influências sofridas pela bússola no avião. Sempre que se fizer uma modificação no avião, é necessário fazer nova compensação.

Dois métodos são usados para compensação da bússola: - Por intermédio da rosa dos ventos. -Por intermédio da bússola padrão.

NOTA IMPORTANTE

A compensação nunca deve ser feita perto de qualquer estrutura metálica, como: hangar, fios elétricos, trilhos de ferrovias, condutos subterrâneos de aço, ou qualquer objeto que possa ocasionar influências magnéticas na bússola. À medida do possível, todos os objetos fixos ou móveis, que contenham material de ferro, devem ser colocados na posição que ocuparão em vôo. O pessoal encarregado da compensação não deve carregar instrumentos ou peças de aço no bolso. Para os ajustes, deverão ser usadas chaves de fenda amagnéticas. Não deverá haver outras aeronaves nas imediações.

A indicações de compensação de bússola devem ser lançadas em um cartão, que será colocado junto da bússola no painel da aeronave.

Caro aluno chega ao último assunto do nosso módulo. O mesmo será estudado de maneira bem simplificada. Quando vocês estudarem a matéria, Sistema de Radionavegação, o assunto será abordado com profundidade.

FINALIDADE E USO DO RÁDIO-COMPASSO

Compõe-se de: O sistema de navegação tem, entre outros componentes, o sistema de navegação "ADF",

também chamado de Rádio- Compasso Automático. E compostos de um receptor, uma antena Loop, uma antena Sense e um indicador graduado de 0° a 360° (RMI).

fig.67

62

-si_·· ..

•

O receptor tem a finalidade de sintonizar uma estação de destino, a qual poderá ser o "NDB" (Sinais Não Direcionais) ou uma estação de radiodifusão. Os sinais das estações são captados através da antena Loop e Sense, instalada no eixo longitudinal da aeronave (parte superior ou inferior).Estes sinais, depois de devidamente tratados, são apresentados no RMI. O áudio é retirado destes sinais, que foram captados pela antena Loop e Sense, e introduzido no sistema de interfone do avião. Este sinal de áudio é apresentado nos fones ou alto-falantes da cabine.

FUNCIONAMENTO

O seu mecanismo interno é "AUTOSYN". Compõem-se de um motor sincrono de CA atuado pela antena Loop e outro motor síncrono no indicador no painel.

O piloto sintoniza no receptor a freqüência da localidade desejada. A antena Loop orienta-se para esta direção, mudando a posição do motor síncrono. Ao mesmo tempo, o motor síncrono do índicador moverá o ponteiro, índicando em graus a posição da estação transmissora.

Caro aluno será que você entendeu tudo? Vamos verificar seu entendimento? Faça os exercícios a seguir, para verificar se compreendeu tudo.

63

Exercícios do TEXTO VIII

I - Responda as questões:

1 - De quantos em quantos graus indica a bússola magnética? _________________ _

2- O que é declinação magnética? -------------------------------

3- O que é inclinação na bússola magnética?--------------------------

4- O indicadorRMI é graduado de------------

II- Marque com um "X", conforme as afirmações estejam certas ou erradas.

1 - O sistema de rádio-compasso tem como mecanismo interno o sistema selsyn. ( ) certo ( ) errado

2 - Os sinais das estações são captados através da antena Loop e Sense instalada no eixo longitudinal da aeronave.

( ) certo ( ) errado

3 - A bússola magnética é colocada no local de menor influência magnética do avião. ( ) certo ( ) errado

ill - Relacione a coluna da direita com a da esquerda. Nem todas· as afirmações da coluna da direita serão utilizadas.

1 ( ) Antena Loop 2 ()NDB 3 ( ) Limbo móvel 4 ()De 2 em 2 graus

a) sinais não direcionais. b) instalado na parte superior ou inferior c) bússola magnética. d) bússola elétrica. e) sistema selsyn.

64

. ____ . _______ ;

Gabarito dos exercícios do TEXTO Vlli

I-l-De5em5graus.

2 -É a diferença angular entre o norte verdadeiro e o norte magnético.

3 - É a diferença angular entre o eixo da bússola e o limbo.

li - I - errado 2- certo 3- certo

III-1-(b) 2- (a) 3- (c) 4- (d)

Caro aluno, se você acertou os exercícios e não tem dúvida, parabéns! Vamos fazer a auto­avaliação do nosso módulo.

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AUIO-AVALIAÇ_ÃO

I - Marque com um "X", conforme as afirmações estejam certas ou erradas:

1 - Para efeito de estudo os instrumentos são divididos em quatro grupos. ( ) certo ( ) errado

2 - O tubo de Bourdon é um mecanismo usado nos liquidômetros e instrumentos giroscópicos.

()certo ()errado

3 - O tubo de Bourdon forte é usado no manômetro de pressão hidráulica. ( ) certo ( ) errado

4 - O termômetro de pressão a líquido compõe-se de: bulbo, tubo capilar e mecanismo D'Arsonval.

()certo ()errado

5 - O termômetro par térmico pode ser constántan e ferro ou cobre. ( ) certo ( ) errado

6 - O termômetro da cabeça do cilindro é do tipo par térmico. ( )certo ( ) errado

II - Responda as questões:

1 - O taquímetro cronométrico é utilizado em

a - turbojatos. b - bimotores. c - monomotores.

2 - O liquidômetro do tipo bóia mecânica é utilizado nos aviões:

a - turbojatos b - turbohélices c - monomotores

3 - A pressão dinâmica do tubo de Pitot é enviada para o

a- climb. b - altímetro. c- velocímetro.

4 - O altímetro utiliza como mecanismo interno o

a - aneróide. b - diafragma. c - tubo de Bourdon.

66

ill- Relacione a coluna da direita com a da esquerda. Nem todas as afirmações da coluna da direita serão utilizadas.

1 ( ) Taquímetro

2 ( ) Par térmico

3 ( ) Liquidômetro

4 ( ) Indicador de taquímetro

5 () Selsyn

6 ( ) Bússola magnética

a) Motor síncrono, conjunto de arrasto e disco magnético.

b) Bóia de cortiça.

c) Termômetro.

d) Grupo motor.

e) Indicador de posição.

f) De 5 em 5 graus.

g) Grupo de vôo.

h) Giro direcionaL

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I-l-certo 2- errado 3- certo 4- errado 5- certo 6- certo

II-1-c 2-c 3- c 4-a

III-1-d 2-c 3-b 4-a 5-e 6-f

GABARITO DA AUTO-AVALIAÇÃO

Caro aluno, se você acertou todas as questões, muito bem! Parabéns! Você realmente está pronto, a partir de agora, para observar e aprender mais nos painéis dos aviões.

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CONCLUSÃO

Caro aluno, durante o estudo do nosso módulo, nós vimos à divisão dos instrumentos nos

grupos, suas características e os seus mecanismos de funcionamento, tendo uma visão particular

de cada um. Verificamos que os instrumentos são bastante delicados, requerendo um cuidado

especial no seu manuseio e transporte.

Caro aluno espero que este módulo o tenha ajudado na compreensão dos instrumentos, e

não se esqueça de que nós vimos só os princípios básicos. A tecnologia está avançando a cada

dia, não deixe de continuar estudando.

Boa Sorte!

69

1 - GIBSON JACQUES MARCÍLIO - VOL. 1 e 2 Instrumentos de Aeronaves- Fev 1944.

2 - Apostilas do Curso de Instrumentos da EEAR. 3 - OT C-95-112 4- OT T-25-1/2

- --- -;-'.; __ ,-

5- AGRADECIMENTOS A STAE (SEÇÃO DE TECNOLOGIA APLICADA AO ENSINO)

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