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3º Simpósio de Segurança de Voo 3º Simpósio de Segurança de Voo SSV SSV – 2010 2010

Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

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Page 1: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados3º Simpósio de Segurança de Voo3º Simpósio de Segurança de Voo

SSV SSV –– 20102010

Page 2: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

AVIÃOAVIÃO ouou HELICÓPTERO?HELICÓPTERO?

GÊNESIS GÊNESIS GÊNESIS GÊNESIS –––– 1111

CriaçãoCriaçãoCriaçãoCriação dodododo MundoMundoMundoMundo –––– Noprincípio Deus criou o céu

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

princípio Deus criou o céue a terra. A terra, porém,estava informe e vazia, eas trevas cobriam a facedo abismo, e o Espírito deDeus pairavapairavapairavapairavapairavapairavapairavapairava sobre aságuas.

Page 3: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VISÃOVISÃO HISTÓRICAHISTÓRICA::

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosHelicóptero de Leonardo

Da Vinci - Séc. XV

Chinese Top – Séc. IV AC

Page 4: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VISÃOVISÃO HISTÓRICAHISTÓRICA::

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosPaul Cornu – 1907

20 s no arJuan de la Cierva – 1923

Auto-giro

Page 5: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VISÃOVISÃO HISTÓRICAHISTÓRICA::

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosHanna Reitsch - FA-61,

Berlin, 1938

D’Ascanio – 19300,5 NM – 60 ft – 08:45”

Page 6: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VISÃOVISÃO HISTÓRICAHISTÓRICA::

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosVS-300 – 1939

Page 7: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

PERDA DE EFETIVIDADE PERDA DE EFETIVIDADE

DO ROTOR DE CAUDADO ROTOR DE CAUDA

PERDA DE EFETIVIDADE PERDA DE EFETIVIDADE

DO ROTOR DE CAUDADO ROTOR DE CAUDA

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

DO ROTOR DE CAUDADO ROTOR DE CAUDADO ROTOR DE CAUDADO ROTOR DE CAUDA

Nilton Cícero Alves Cel AvNilton Cícero Alves Cel Av

Page 8: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

OBJETIVOOBJETIVO::

IDENTIFICAR AS BASES DA AERODINÂMICADE ASAS ROTATIVAS PRESENTES NO FENÔMENO

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

DE ASAS ROTATIVAS PRESENTES NO FENÔMENODA PERDA DE EFETIVIDADE DO ROTOR DECAUDA, COMO FORMA DE ATUAR NAPREVENÇÃO DE ACIDENTES AERONÁUTICOS.

Page 9: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

OBJETIVOOBJETIVO::

IDENTIFICAR AS BASES DA AERODINÂMICADE ASAS ROTATIVAS PRESENTES NO FENÔMENO

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

DE ASAS ROTATIVAS PRESENTES NO FENÔMENODA PERDA DE EFETIVIDADE DO ROTOR DECAUDA, COMO FORMA DE ATUAR NAPREVENÇÃOPREVENÇÃO DE ACIDENTES AERONÁUTICOS.

Page 10: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

Significant FactorsSignificant Factors

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

1. The pilot did not have adequate knowledge in recognition 1. The pilot did not have adequate knowledge in recognition

of operational conditions that could have induced LTE.of operational conditions that could have induced LTE.

2. The pilot did not correctly identify operational conditions 2. The pilot did not correctly identify operational conditions

that could have induced LTE.that could have induced LTE.

3. The pilot did not implement adequate recovery techniques 3. The pilot did not implement adequate recovery techniques

to counteract the onset of LTE.to counteract the onset of LTE.

Page 11: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

ROTEIROROTEIRO::

1.1. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / PR / P

2.2. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / CR / C

3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / C

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / Ca.a. O que é LTE?O que é LTE?b.b. Condições de RiscoCondições de Riscoc.c. Azimutes CríticosAzimutes Críticosd.d. Fatores ExtrasFatores Extrase.e. PrevençãoPrevençãof.f. RecuperaçãoRecuperação

4.4. E O FENESTRON?E O FENESTRON?

Page 12: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

ROTEIROROTEIRO::

1.1. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / PR / P

2.2.2. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / CR / CR / C

3.3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / C

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

3.3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / Ca.a.a. O que é LTE?O que é LTE?O que é LTE?b.b.b. Condições de RiscoCondições de RiscoCondições de Riscoc.c.c. Azimutes CríticosAzimutes CríticosAzimutes Críticosd.d.d. Fatores ExtrasFatores ExtrasFatores Extrase.e.e. PrevençãoPrevençãoPrevençãof.f.f. RecuperaçãoRecuperaçãoRecuperação

4.4.4. E O FENESTRON?E O FENESTRON?E O FENESTRON?

Page 13: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VÔOVÔO VERTICALVERTICAL::

a. Escoamento do Ar Através do Rotor

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

Page 14: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VÔOVÔO VERTICALVERTICAL::

a. Escoamento do Ar Através do Rotor

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

Page 15: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VÔOVÔO VERTICALVERTICAL::

a. Escoamento do Ar Através do Rotor

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

Page 16: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VÔOVÔO VERTICALVERTICAL::

a. Escoamento do Ar Através do Rotor

0,25.u0 < |VZ| < 1,5.u0

300 a 1.500 ft/min

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

300 a 1.500 ft/min

RECUPERAÇÃORECUPERAÇÃO

COLETIVO PARA BAIXOCOLETIVO PARA BAIXOCÍCLICO À FRENTECÍCLICO À FRENTE

Page 17: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

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Page 18: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VÔOVÔO PAIRADOPAIRADO::

b. Sustentação, Arrasto e Torque

lCrAL2)(

2

1Ω= ρ

dCrAD

2)(

2

1Ω= ρ

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

Page 19: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VÔOVÔO PAIRADOPAIRADO::

c. Dispositivos Anti-torque

Problema Solução (Convencional)

F1

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosΩΩΩΩ

AÇÃO

REAÇÃO F2

Page 20: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

ROTEIROROTEIRO::

1.1.1. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / PR / PR / P

2.2. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / CR / C

3.3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / C

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

3.3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / Ca.a.a. O que é LTE?O que é LTE?O que é LTE?b.b.b. Condições de RiscoCondições de RiscoCondições de Riscoc.c.c. Azimutes CríticosAzimutes CríticosAzimutes Críticosd.d.d. Fatores ExtrasFatores ExtrasFatores Extrase.e.e. PrevençãoPrevençãoPrevençãof.f.f. RecuperaçãoRecuperaçãoRecuperação

4.4.4. E O FENESTRON?E O FENESTRON?E O FENESTRON?

Page 21: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

VÔOVÔO VERTICALVERTICAL::

a. Escoamento do Ar Através do Rotor

u0/4 < |VZ| < 1,5u0

300 a 1.500 ft/min

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

300 a 1.500 ft/min

RECUPERAÇÃORECUPERAÇÃO

COLETIVO PARA BAIXOCOLETIVO PARA BAIXOCÍCLICO À FRENTECÍCLICO À FRENTE

RECUPERAÇÃORECUPERAÇÃO

COLETIVO PARA BAIXOCOLETIVO PARA BAIXOCÍCLICO À FRENTECÍCLICO À FRENTE

Page 22: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

ΩΩΩΩ

“PARA“PARA CIMACIMA –– PARAPARA BAIXO”BAIXO”• Anti-torque

Anula o Tq do R/P FNRC x d Sangra potência do motor

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

ΩΩΩΩ

TqR

FNRC

d

Page 23: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

ROTEIROROTEIRO::

1.1.1. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / PR / PR / P

2.2.2. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / CR / CR / C

3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / C

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / Ca.a. O que é LTE?O que é LTE?b.b. Condições de RiscoCondições de Riscoc.c. Azimutes CríticosAzimutes Críticosd.d. Fatores ExtrasFatores Extrase.e. PrevençãoPrevençãof.f. RecuperaçãoRecuperação

4.4.4. E O FENESTRON?E O FENESTRON?E O FENESTRON?

Page 24: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

OO QUEQUE ÉÉ LTE?LTE?

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosFAB 8737

Condição na qual o R/C Condição na qual o R/C não é capaz de produzir não é capaz de produzir a tração necessária para a tração necessária para se contrapor ao torque se contrapor ao torque

induzido pelo R/Pinduzido pelo R/P

Page 25: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

OO QUEQUE ÉÉ LTE?LTE?

1. É um fenômeno aerodinâmico (Não relacionado à falha material)

2. Ocorre à baixas velocidades (<30 kt)

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

velocidades (<30 kt)3. Possível de ocorrer em

qualquer tipo de helicóptero de configuração clássica (RP / RC).

4. Não está relacionado com deficiência em margem de controle (requisitos de certificação)

5.5. EVITÁVELEVITÁVEL

Page 26: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

CONDIÇÕESCONDIÇÕES DEDE RISCORISCO

1.1. Baixa velocidadeBaixa velocidade

2.2. Peso elevadoPeso elevado

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

2.2. Peso elevadoPeso elevado

3.3. Curva à direita (R / P AntiCurva à direita (R / P Anti--horário)horário)

4.4. Vento cruzado / Vento de caudaVento cruzado / Vento de cauda

Page 27: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

AZIMUTESAZIMUTES CRÍTICOSCRÍTICOS DEDE VENTOVENTO::

a. Região de Interferência do vórtice do R / P

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Page 28: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

AZIMUTESAZIMUTES CRÍTICOSCRÍTICOS DEDE VENTOVENTO::

b. Estabilidade do Cata-vento

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

Page 29: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

AZIMUTESAZIMUTES CRÍTICOSCRÍTICOS DEDE VENTOVENTO::

c. Vortéx no R / C

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

Page 30: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

Page 31: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

FATORESFATORES EXTRASEXTRAS::

1.1. Perda da Sustentação de DeslocamentoPerda da Sustentação de Deslocamento

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

2.2. Altitude densidade elevadaAltitude densidade elevada

3.3. Variação rápida de potênciaVariação rápida de potência

Page 32: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

PREVENÇÃOPREVENÇÃO::

a. Operação com vento de cauda

b. Pairados OGE e outras situações de elevada solicitação de potência

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

c. Consciência Situacional Condições de vento

Solicitação de pedal

Modificações de vento próximo à construções

Queda de rotação do R/P

Page 33: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

TÉCNICASTÉCNICAS DEDE RECUPERAÇÃORECUPERAÇÃO::

Cíclico à FrenteCíclico à Frente

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosColetivo para BaixoColetivo para Baixo

Pedal contra o giroPedal contra o giro

Coletivo para BaixoColetivo para Baixo

AutoAuto--rotaçãorotação

Page 34: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

ROTEIROROTEIRO::

1.1.1. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / PR / PR / P

2.2.2. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / CR / CR / C

3.3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / C

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

3.3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / Ca.a.a. O que é LTE?O que é LTE?O que é LTE?b.b.b. Condições de RiscoCondições de RiscoCondições de Riscoc.c.c. Azimutes CríticosAzimutes CríticosAzimutes Críticosd.d.d. Fatores ExtrasFatores ExtrasFatores Extrase.e.e. PrevençãoPrevençãoPrevençãof.f.f. RecuperaçãoRecuperaçãoRecuperação

4.4. E O FENESTRON?E O FENESTRON?

Page 35: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

FENESTRONFENESTRON:: VÔOVÔO PAIRADOPAIRADO

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosFonte: Eurocopter - Lettre-Service No. 1673-67-04

Page 36: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

FENESTRONFENESTRON:: CRUZEIROCRUZEIRO

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosFonte: Eurocopter - Lettre-Service No. 1673-67-04

Page 37: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

FENESTRONFENESTRON:: TRANSIÇÃOTRANSIÇÃO

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosFonte: Eurocopter - Lettre-Service No. 1673-67-04

Page 38: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

FENESTRONFENESTRON:: BATENTEBATENTE DEDE PEDALPEDAL

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservadosFonte: Eurocopter - Lettre-Service No. 1673-67-04

Page 39: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

ROTEIROROTEIRO::

1.1. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / PR / P

2.2. ESCOAMENTO PELOESCOAMENTO PELO R / CR / C

3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / C

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

3.3. PERDA DE EFETIVIDADE DO R / CPERDA DE EFETIVIDADE DO R / Ca.a. O que é LTE?O que é LTE?b.b. Condições de RiscoCondições de Riscoc.c. Azimutes CríticosAzimutes Críticosd.d. Fatores ExtrasFatores Extrase.e. PrevençãoPrevençãof.f. RecuperaçãoRecuperação

4.4. E O FENESTRON?E O FENESTRON?

Page 40: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

OBJETIVOOBJETIVO::

IDENTIFICAR AS BASES DA AERODINÂMICADE ASAS ROTATIVAS PRESENTES NO FENÔMENO

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

DE ASAS ROTATIVAS PRESENTES NO FENÔMENODA PERDA DE EFETIVIDADE DO ROTOR DECAUDA, COMO FORMA DE ATUAR NAPREVENÇÃOPREVENÇÃO DE ACIDENTES AERONÁUTICOS.

Page 41: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

Cuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPE

Copyright © IFI 2010 – Todos os direitos reservados

Cuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPECuidado com a LPE

(Perda de Efetividade do Planejamento)(Perda de Efetividade do Planejamento)(Perda de Efetividade do Planejamento)(Perda de Efetividade do Planejamento)(Perda de Efetividade do Planejamento)(Perda de Efetividade do Planejamento)(Perda de Efetividade do Planejamento)(Perda de Efetividade do Planejamento)

Page 42: Perda de Eficiência do Rotor de Cauda

Nilton Cícero Alves Cel Av

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Nilton Cícero Alves Cel AvDiretor

INSTITUTO DE FOMENTO E COORDENAÇÃO INDUSTRIALPraça Mal. Eduardo Gomes, 50 – CEP: 12228-901São José dos Campos – SP – BrasilTel.: 12 3947-7585 / Cel: 12 9176-7888 / Fax: 12 3947-7111e-mail: [email protected] / www.ifi.cta.br