1 Teoria de Voo Helicóptero
76 pág.

1 Teoria de Voo Helicóptero


DisciplinaCiências4.372 materiais263.533 seguidores
Pré-visualização12 páginas
constante\u201d.
A distância do centro de massa ao eixo de rotação vezes a velocidade de rotação deve permanecer constante para uma determinada rotação.
V = (.r
EC = m.v² = m. (².r²
 2 2 
\ufffd \ufffd
Caso a distância do centro de massa ao eixo de rotação varie, a velocidade também irá variar, para que o produto permaneça constante (k).
Sempre que as pás do helicóptero fazem o movimento de batimento para cima, a distância do seu centro de massa ao eixo de rotação, diminui. A distância se tomando menor, a velocidade de rotação da pá deverá aumentar, para que o produto permaneça constante. 
Quando ocorre o contrário, ou seja, temos um batimento para baixo, nos distanciamos mais do eixo de rotação e a tendência será a de diminuir a rotação. A esta tendência das pás em alterarem suas velocidades damos o nome de efeito de Coriólis, que provoca os movimentos de avanço e recuo
Os amortecedores (dampers) instalados no cubo do rotor, são os responsáveis por absorver estes movimentos de avanço e recuo.
Por enquanto, devemos saber que esta tendência de variar a velocidade é absorvida nos rotores articulados pelos amortecedores de avanço e recuo, e nos rígidos e semi-rígidos pela própria estrutura.
O efeito de desbalanceamento geométrico é resultante dos constantes esforços nos movimentos de avanço e atraso das pás e de tração e compressão na raiz das mesmas, podendo resultar até na quebra das pás.
7. Centro de gravidade
7.1 Pesos
 Definições de peso: 
A) Peso básico \u2013 PB , Basic weight - WB
- Situação em que a aeronave é pesada para cálculos de peso e balanceamento.
Constam do PB os seguintes itens: 
-Célula, Motores, Sistemas, Equipamentos de Emergência, Combustível e Óleo residuais (não drenáveis).
 B) Peso basico operacional \u2013 PBO , Basic operational weight \u2013 BOW
- Situação em que a aeronave é pesada com combustível
7.2 Balanceamento
A teoria de. Peso e Balanceamento é baseada no Princípio da balança de onde se origina o termo balanceamento.
O trabalho de quem utiliza uma balança é equilibrá-la. No balanceamento de uma aeronave o trabalho não é diferente.
Pode-se afirmar que estando pesos iguais a uma mesma distância do ponto de apoio, a gangorra está equilibrada. Esta distância do ponto de aplicação do peso ao ponto de apoio recebe o nome de BRAÇO.
Qualquer peso aplicado em qualquer ponto desta gangorra, diferente do ponto de apoio, gera uma força que a movimenta em torno deste. Esta força recebe o nome de MOMENTO, e seu valor pode ser determinado com o uso da seguinte fórmula:
 M = P x B, onde: M=MOMENTO; P=PESO; B = BRAÇO.
Todo momento causado por um peso à direita do ponto de apoio gera um movimento no sentido dos ponteiros do relógio, o que caracteriza um momento convencionado positivo; por conseguinte, um momento causado por um peso à esquerda do ponto de apoio gera um movimento no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, caracterizando um movimento convencionado negativo.
7.3 Datum Line
Datum Line é uma linha vertical da qual todas as medidas horizontais são tomadas. A datum line pode ser posicionada na tangente ao nariz ou no mastro, não existindo uma regra quanto à sua localização. Sua posição é determinada pelo fabricante da aeronave.
7.4 Deslocamento do CG 
O centro de gravidade de uma aeronave tem sua posição determinada em função da distribuição de pesos a bordo como: carga , tripulantes e passageiros, e muda sempre que algum peso é retirado, colocado ou trocado de posição em relação ao eixo longitudinal da aeronave.
O centro de gravidade pode ser deslocado ao longo de qualquer um dos três eixos básicos do helicóptero . Devido às reduzidas dimensões de largura e altura da fuselagem, não existe muita variação de posição do CG em torno dos eixos vertical e lateral.Para garantir condições de vôo, o CG tem limites de posicionamento que são determinados pelo fabricante. Por este motivo, para cada decolagem é obrigatória a determinação da posição do CG .
Geralmente, os fabricantes apresentam os limites de posição de CG,de uma aeronave, em forma de gráfico que chamamos de ENVELOPE. O CG deve estar localizado próximo ao mastro e neste caso a fuselagem permanece horizontal e não é necessário comando cíclico, para o vôo pairado.
Se o CG tiver muito afastado do mastro, para frente ou para trás, a fuselagem se inclinará no sentido do CG e o controle se torna mais difícil diminuindo inclusive a manobrobilidade.. Cada equipamento , possui tabelas e cartas de balanceamento que facilitam o carregamento e a de\u200bterminação do CG.
No entanto, a determinação do CG será encontrada com os seguintes da\u200bdos:
- Peso básico , CG básico e a distância da linha de referência (DATUM) de cada peso a ser adiciona\u200bdo (passageiro, piloto, bagagem, gasolina, etc.).
A posição da linha de referência (DATUM) pode variar de acordo com o fabricante, ou seja, para o DATUM á frente, teremos:
Determinar o CG , com os seguintes dados:
 Peso X Braço = Momento
Peso básico	1.004 lb 101,0\u201d 101.404
Gasolina (25 gal)	 150 Ib 107,0\u201d 16.050
Piloto	 330 Ib 83,9\u201d 27.687 
 1.484 lb 145.141
Se : CG = soma dos momentos	, teremos : CG = 145.141 = 97,8\u201d
 Peso	 1.484 
Isto significa que o CG está localizado a 97,8\u201d da linha de referência ou seja na estação 97,8 
0--------------------83,9---101,0--107,0
8. Fenestron
\ufffd\ufffd INCLUDEPICTURE "http://www.aerospaceweb.org/question/helicopters/helicopter/fenestron2.jpg" \* MERGEFORMATINET 
9. Convertiplano
Tilt Rotor Osprey V-22
O V-22 é a única aeronave multi-missão que possui capacidade para operar em três envelopes de vôo distintos: helicóptero, conversão e avião (figura 1.48 (a) e (b)).
O V-22 foi projetado para decolar e pousar como um helicóptero e operar com eficiência em cruzeiro a altas velocidades como um avião turboélice. 
Os rotores têm três pás (figura 1.48 (b)) construídas em material composto para atenderem aos requisitos de recolhimento rápido para operação em convés de navios da marinha dos EUA, possuem 38 pés de diâmetro, são do tipo gangorra e estão montados em naceles que basculam sempre simetricamente nas extremidades das asas (figura 1.48 (a)).
Os dois rotores são interligados por um eixo mecânico que garante o funcionamento de ambos mesmos em caso de falha de um dos motores. 
(a) Sistema de Transmissão de Potência  
 
A aeronave possui dois motores Allison de 6.150 SHP cada um e foi projetada para um peso máximo de decolagem de 60.500 lbs no modo conversão ou 51.500 lbs no modo helicóptero.
O V-22 possui três sistemas digitais de controle de vôo (redundância tripla) e são do tipo "fly-by-wire"[1], com leis de controle necessárias para atenderem aos requisitos de qualidade de vôo, de desempenho e de segurança.
O atuador de conversão opera com potência hidráulica e gira a nacele, mudando a configuração da aeronave do modo avião (posição 0o) para o modo helicóptero (posição 90o a 97o) por meio de um eixo telescópico.
No modo helicóptero, os controles passam pelo prato cíclico, fazendo variações cíclicas e coletivas de passo. 
Quando a nacele está posicionada verticalmente, a aeronave é controlada como se fosse um helicóptero com dois rotores lado-a-lado.
Com o sistema ¨fly by wire¨ os movimentos dos comandos na cabina são convertidos em sinais elétricos e são transmitidos por fios elétricos para os computadores digitais de controle de vôo que trabalham em paralelo. As leis de controle dentro dos computadores possuem funções que recebem os sinais de entrada, prevêem antecipações em funções das condições gerais e executam realimentações