Sistema de Oxigênio Professor: Erasmo Borja Sobrinho Disciplina: Sistemas de Aeronaves II Curso: Ciências Aeronáuticas Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 2 Índice � Oxigênio e o Corpo Humano � Oxigênio na Aviação � Máscaras � Sistema de Oxigênio � Controles � Armazenagem � Geração a Bordo � Diagrama de um Learjet 55 � Manutenção e Cuidados � Dispositivos de Abastecimento Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 3 Oxigênio na atmosfera A atmosfera é composta de 4/5 de nitrogênio e 1/5 de oxigênio com aproximadamente 1% de outros gases. A 18.000 pés com apenas a metade da pressão atmosférica do nível do mar, o oxigênio presente é também só a metade. A reação do corpo é definitivamente abaixo do normal e resultará em inconsciência. De fato a reação da média das pessoas é afetada a 10.000 ft e pode ser afetada acima de 5.000 ft. Para suportar os inconvenientes da escassez de oxigênio em altitudes elevadas o ser humano utiliza duas alternativas: 1- Usam mascaras de oxigênio e vestem roupas de proteção; 2- Voam em cabines pressurizadas, onde a pressão é mantida a níveis compatíveis com a vida humana. Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 4 Na aviação militar existem aviões que exigem o constante fornecimento de oxigênio em determinadas missões. Na aviação civil o oxigênio é usado apenas em situações de emergência na falha dos sistemas de pressurização. A tripulação comanda os controles do sistema de oxigênio através de válvulas que podem ter separação entre cabine de passageiros e cockpit. O sistema costuma ser automático, disponibilizando oxigênio assim que haja uma despressurização súbita. Uma chave aneróide percebe a queda de pressão e dispara o dispositivo de queda de mascaras para os passageiros quando a pressão da cabine cai para acima de 14.000 ft. A 8.000 ft a válvula “resseta” parando o fluxo de oxigênio novamente. Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 5 Tripulantes : As mascaras da tripulação podem ter válvulas com opções, que permitam a passagem de oxigênio apenas quando ele é aspirado pelo tripulante. Desta forma elas podem ficar a postos para uma emergência sem que o gás escape continuamente Passageiros: Já a mascara para passageiros costuma ser de fluxo contínuo, podendo ser fechado pelos tripulantes. Controle de Oxigênio Veja ao lado e abaixo os controle dos sistema de um Learjet 55. No primeiro vemos as tubulações a mostra e no segundo, como ele é visto na cabine montada. Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 6 Ao centro o indicador de pressão da garrafa de oxigênio. Pressão de Oxigênio Vários tipos de indicadores são usados nas cabines para informar aos tripulantes sobre as condições de pressão da garrafa de O2. Alguns recebem informações da garrafa através de um trasnducer instalado na própria garrafa que transmite sinais elétricos até o instrumento no painel. Outros são manômetros de leitura direta que recebem oxigênio através de um tubo capilar para a leitura direta. Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 7 Ajuste de Pressão Algumas aeronave tem dispositivos que permitem o ajuste do fluxo de oxigênio. Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 8 LOx – Liquid Oxygen O Oxigênio é transportado em forma de liquido. E para mantê-lo neste estado é necessário que ele esteja sob pressão. Nas aeronaves que utilizam garrafas para manter o O2 a bordo deve haver quantidade suficiente para atender aos passageiros e tripulantes durante o tempo de descida de seu teto operacional até uma altitude respirável com margem de segurança. Muitas vezes a quantidade necessária é muito grande e este método não é utilizado. Garrafa de Oxigênio A garrafa de Oxigênio pode ser de fibra ou de aço. As de aço são mais pesadas e requerem manutenção periódica, que verifica quanto a corrosão interna e é submetida a teste hidrostático. Vários tamanhos são disponíveis dependendo da quantidade de passageiros e do teto operacional da aeronave Teste Hidrostático To understand how hydrostatic testing is used to check a cylinder and/or hose assembly for leaks or flaws, let's take a look at the procedure. First, the extinguisher valve is removed and the threads and interior of the cylinder are checked for corrosion, pitting, and any other abnormalities. 1910.157(f)(3) If the cylinder passes the visual inspection, it is placed into a steel chamber, which is then filled with water at normal pressure. A glass burette attached to the side of the steel Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 9 chamber will read zero, indicating normal or zero pressure of the chamber water. Water is then applied at high pressure to the interior of the extinguisher's cylinder. As the pressure increases, the cylinder will expand and push water from the steel chamber through a small hole and into the glass burette. After the pressure is released, the cylinder will contract and the water will move from the burette back to the steel chamber. Depending on the results, the tester will either pass or fail the cylinder. The cylinder is normally considered unsafe and will fail if: The water level in the burette continues to rise while the specified pressure is applied. This could be due to a leak from the inside cylinder to the water in the steel chamber, or to a continual expansion of the walls of the cylinder, both of which would be a reasonable cause to fail the cylinder. The cylinder stretched and with the pressure released does not return to its original size (or close to it), it would mean the metal of the cylinder is not resilient enough to be considered safe for use. The burette can not have more then 10 percent of the displaced water remaining after the pressure is released. For example, if the expansion displaced 100 milliliters (mL) of water, after it contracts it must have a reading of 10 mL or less to pass the test. A pressão nominal da garrafa de O2 é de 1.800 psi medidos através de um transducer localizado numa válvula instalada na própria garrafa que leva esta informação ao painel de instrumento como impulsos elétricos. O Mostrador indicará as faixas por cores e as vezes números em psi. • 2.000 Faixa Vermelha • 1.550 a 1.850 Faixa Verde • 0 a 300 Faixa Amarela A pressão de utilização na linha de distribuição dentro da cabine é de apenas 60 a 80 psi regulada através de uma válvula reguladora de pressão também na cabeça da garrafa. Armazenagem de Oxigênio Cada aeronave tem a garrafa localizada em uma posição diferente. Este tem armazena o recipiente num compartimento no nariz. O “burst disc” mostra quando a válvula de alivio de pressão foi usada. Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 10 A válvula reguladora de pressão tem a função de liberar oxigênio a baixa pressão para as linhas de distribuição. Pressão Interna: 1.550 a 1.850 psi Pressão de Saída: 60 a 80 psi Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 11 As garrafas de oxigênio são posicionadas em local de fácil acesso para manutenção já que requerem eventuais abastecimentos. Este disco verde se rompe quando a válvula de excesso de pressão é acionada indicando que houve descarga por segurança. Este item é verificado a cada pre-vôo. Posicionamento da garrafa em alguns modelos de King – Na parte superior do cone de cauda. Assunto Sistemas de Aeronaves II Página 12 Geração de Oxigênio a Bordo Alguns aviões utilizam geradores de oxigênio que produzem o gás a bordo para o consumo em situações de emergência. Este sistema é mais econômico tanto em termos de peso morto a bordo quanto em termos de manutenção. Duas formas são usadas: 1. Geração Química 2. OBOGS – Peneira Molecular Geração Química Outra fonte do