UNIDADE 01 elementos principais estruturais II - componentes

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Estruturas de aeronaves
Prof. Me. Frederico Vieira de Lima
Elementos principais estruturais I - componentes
Componentes de uma asa
Uma asa é o elemento principal que gera a sustentação em uma aeronave.
Devido ao seu formato característico, a mesma fica exposta á cargas elevadas de torção e flexão.
Devemos, pra facilitar nosso estudo conhecer certas cotas de referência .
A seguir mostraremos algumas medidas que são importantes no estudo da asa
Principais medidas e componentes
Obtido de 
FLAP
LONGARINA (de rigidez)
AILERON
TANQUE DE COMBUSTIVEL
REVESTIMENTO
NERVURA
LONGARINA
PONTA DA ASA
Principais medidas e componentes
Obtido de 
CORDA
ENVERGADURA
Principais medidas e componentes
Fonte: FAA Handbook, H-8083, Vol. 1
NERVURAS
NERVURA FRONTAL
LONGARINA FRONTAL
LONGARINA TRASEIRA
REVESTIMENTO
NERVURAS
LONGARINA DE RIGIDEZ
Principais medidas e componentes
Fonte: FAA Handbook, H-8083, Vol. 1
Observe que nos slides anteriores foram demonstradas apenas algumas das possíveis formas de configuração de uma asa fixa.
Agora vamos abordar cada componente, individualmente destacando vários aspectos relevantes do mesmo
A longarina pode ser entendida como um dos elementos principais estruturais.
Ela pode se estender da raiz da asa, até a ponta, dependendo da concepção estrutural
A mesma ‘’recebe’’ os esforços vindos das longarinas.
Fica exposta a tensões de torção e flexão, 
Longarina (spar)
Obtido por: 
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A longarina pode variar em termos de quantidade, forma e material usado. Quanto a forma da seção ela pode variar em:
Caixão 
Redonda 
Em ‘’I’’ (plano)
Em ‘’I’’ (senoide)
Longarina (spar)
Fonte: FAA Handbook, H-8083, Vol. 1 
Obtido por:
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Outras formas construtivas, tendo em vista alterar o custo e aumentar a segurança operacional incluem 
Arranjo fail-safe
Treliçado (Truss wing spar)
Com reforçadores verticais (vertical stiffeners)
Longarina (spar)
Fonte: FAA Handbook, H-8083, Vol. 1 
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No caso da longarina fail-safe (com arranjo de segurança), o mecanismo consiste em um dispositivo que permite que uma parte do conjunto assuma temporariamente todo o esforço se a outra parte, eventualmente falhar 
Longarina (spar) – fail-safe
Fonte: FAA Handbook, H-8083, Vol. 1 
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O material mais comum de se fabricar longarinas é o alumínio aeronáutico através do processo de extrusão.
Contudo encontramos, principalmente na classe de aeronaves experimentais longarinas de madeiras.
Longarina (spar) – materiais 
Fonte: FAA Handbook, H-8083, Vol. 1 
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As nervuras são um componente chave na composição estrutural da asa, através dela são inseridas o formato do perfil aerodinâmico, no conjunto
Além disso, ela deve permitir a passagem de dutos, mangueiras, chicotes de fiação e cabos, perpendiculares a ela
Podem ser feitos de alumínio ou madeira
Nervuras (wing ribs)
Fonte: FAA Handbook, H-8083, Vol. 1 
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Sua forma construtiva interna pode prever orifícios circulares, ou uma estrutura treliçada.
Próximo a região do bordo de ataque, é comum que hajam uma maior quantidade de ‘’semi-nervuras’’ para permitir a rigidez adequada do chapeamento
Nervuras (wing ribs)
Obtido por 
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Na superfície externa da asa, temos o chapeamento ou revestimento do volume, que deve respeitar o contorno – logo pressupõe-se o uso de um material de fácil conformação.
O chapeamento pode ter uma função estrutural mais abrangente no caso de um revestimento rígido. No caso, usando alumínio aeronáutico. 
Revestimento 
Obtido por 
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Uma nova forma construtiva envolve a aplicação de honey-combs interno ao chapeamento fazendo-o se caracterizar como um compósito. 
Ainda, observa-se que no caso de chapeamentos rígidos que suportem esforços/tensões pode-se aplicar o mesmo como paredes de tanques de combustível. 
Revestimento 
Fonte: FAA Handbook, H-8083, Vol. 1 
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Pode-se usar vários materiais para o revestimento no caso de ser uma chapa única – indo da balsa ao alumínio aeronáutico (mais comum). 
Contudo no arranjo usando honeycomb, o mesmo pode ser feito usando-se materiais análogos á aramida, ou até mesmo que o honeycomb seja de alumínio 
Revestimento - materiais
Fonte: FAA Handbook, H-8083, Vol. 1 
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Naceles são estruturas fixadas na maioria das vezes ás asas ou no cone de cauda que tem como proposito sustentar e conter o motor (a reação) e seus acessórios 
Na sua superfície externa, nota-se um contorno aerodinâmico (elíptico/circular) para minimizar o arrasto do ar
Naceles
Obtido por: 
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Principais componentes da nacele
Obtido por: 
PILONE
BOCAL DE EXAUSTÃO
REVERSOR DE EMPUXO 
REVERSOR DE EMPUXO 
DIFUSOR /ENTRADA 
Em termos de componentes estruturais, uma nacele pode conter: 
Anéis estruturais e cavernas – que dão o contorno da nacele
Nervuras e reforçadores (stringers)
Parede corta-fogo
Naceles
Obtido por: 
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Um recurso interessante que a nacele pode conter é o reversor de empuxo.
Ele redireciona uma parcela do escoamento que passa pelo motor para um sentido ortogonal ao deslocamento da aeronave ocasionando uma arrasto significativo, ajudando a frear a aeronave
Naceles – reversores de empuxo
Obtido por: 
Obtido por: 
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Componentes estruturais da nacele
Obtido por: 
Um recurso interessante que a nacele pode conter é o reversor de empuxo.
Ele redireciona uma parcela do escoamento que passa pelo motor para um sentido ortogonal ao deslocamento da aeronave ocasionando uma arrasto significativo, ajudando a frear a aeronave
Elementos estruturais – superfícies moveis
Obtido por: 
Obtido por: 
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