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Reversos Professor: Erasmo Borja Sobrinho Disciplina: Sistemas de Aeronaves II Curso: Ciências Aeronáuticas Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 2 Índice � Função dos Reversores � Definição � Aplicação � Forças � Tipos de Reversores � Limites � Operação � Reversos em Hélices � Reversos em Multi-reatores � Exemplos Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 3 Função Os reversores são acessórios utilizados para facilitar a parada da aeronave a jato depois do toque no solo. O reversor opera re-direcionando o empuxo do motor no sentido contrário ao do movimento da aeronave criando uma componente de força contrária e aumentando o arrasto. Seu uso reduz drasticamente o consumo de freios e de pneus, possibilitando o pouso numa distancia menor. Os reversores são acessórios utilizados para facilitar a parada da aeronave a jato depois do toque no solo. O reversor opera re-direcionando o empuxo do motor no sentido contrário ao do movimento da aeronave criando uma componente de força contrária e aumentando o arrasto. Seu uso reduz drasticamente o consumo de freios e de pneus, possibilitando o pouso numa distancia menor. Thrust reversal, chamado também de “thrust reverse”, é a saída temporária do fluxo de gás de um motor a jato de um avião de modo que o empuxo produzido seja dirigido para a Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 4 frente, em vez de à ré. Isto vai de encontro ao curso do avião, fornecendo a frenagem adicional. Os reversores são usados por muitos aviões a jato para ajudar reduzir a velocidade imediatamente depois do toque no solo e assim reduzir o desgaste nos freios permitir distâncias mais curtas de pouso. O reverso é aplicado imediatamente após o toque no solo, muitas vezes, juntamente com os spoilers, para melhorar a desaceleração no início da rolagem quando o efeito aerodinâmico residual não é mais eficiente e a alta velocidade limita a eficácia dos freios.. Reversos são selecionados sempre manualmente, usando alavancas associadas as manetes de potencias, ou movendo a manete de potencia em sentido inverso. Quando o empuxo é revertido, os passageiros ouvem um súbito aumento de ruído no motor, especialmente aqueles sentados próximos dos motores. O uso do reverso no pouso pode reduzir em um terço ou mais a distancia de pouso. No entanto os regulamentos ditam, que um avião tem de ser capaz de pousar em uma pista sem a utilização de reversos, a fim de ser certificada a pousar ali como parte de uma linha aérea regular Depois que a velocidade da aeronave tenha abrandado, o reverso é desativado para impedir que fluxo de ar contrário mova detritos da pista para dentro da área de aspiração dos reatores causando ingestão de objetos estranhos (FOD). O reverso é eficaz em qualquer velocidade e em circunstâncias anormais, pode ser usado até o fim de uma frenagem, ou mesmo para fornecer força para empurrar o avião para trás, apesar de rebocadores de aviões serem mais utilizadas para esse fim. Se toda a potencia do reverso não for desejada o reverso pode ser aplicado com força dosada operando as manetes de reverso de forma moderada, até mesmo com a potencia em marcha lenta, o que reduz o estresse e desgaste de componentes do motor. O reverso às vezes é usado na marcha lenta dos motores para eliminar empuxo residual, em especial em condições escorregadias ou no gelo, ou quando os motores acelerados podem fazer estragos. Forças A componente do empuxo direcionada para a frente (F1) é a única parte responsável pela frenagem da aeronave. A outra componente pode quando muito induzir um arrasto provocado pela turbulência na parte traseira da aeronave. Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 5 Tipos de Reverso Os reversos mais comuns são de acionamento: • Pneumáticos • Hidráulicos E podem reverter: • Todo o Fluxo do Motor • Parte do Fluxo Funcionamento: • Conchas • Estrutura de Translação Camshell O sistema de porta do tipo concha é um sistema operado geralmente de forma pneumática. A operação normal do motor não é afetada por este sistema, porque os dutos através dos quais os gases de exaustão são defletidos permanecem fechados até que a pressão reversa seja ativada pelo piloto. Quando isto acontece, as portas da parte superior giram para descobrir os dutos e fecham a saída normal. A pressão é dirigida a diante por aletas para opor o movimento da aeronave. Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 6 External Door O sistema de comportas externas é um sistema hidraulicamente atuado que usa portas do tipo da comportas para inverter o fluxo de gás quente. As portas do reverso são atuadas por um sistema hidráulico convencional com hastes. O atuador incorpora um sistema de travamento mecânico na posição estendida. No modo reverso as comportas dão forma ao bocal de exaustão do motor. Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 7 Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 8 Reverso Porta da Bloqueio Blocker Doors - Portas de Bloqueio comuns em motores turbofan de alta razão de bypasss são utilizadas para inverter o fluxo de ar frio do duto de by-passs. A saída é convertida no movimento mecânico por uma série de movimentações, das caixas de engrenagens e de fusos flexíveis. Durante a operação, as aletas do reverso são cobertas pelas comportas bloqueadoras. Quando reverso é selecionado, o sistema de atuação direciona as comportas para o duto de by-pass, desviando assim o fluxo de ar através das aletas em cascata. Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 9 Quanto à % de Reversão Usam “blocker doors” e “cascade vanes” para direcionar o fluxo para frente. O reverso liquido é definido como o reverso do fan menos o empuxo produzido pela parte quente produzido pela turbina mais o arrasto produzido pelas conchas estendidas. Usam “blocker doors” e “cascade vanes” para direcionar o fluxo para frente. O reverso liquido é definido como o reverso do fan menos o empuxo produzido pela parte quente produzido pela turbina mais o arrasto produzido pelas conchas estendidas. Quando 100% do fluxo do motor é revertido. Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 10 Quanto ao Acionamento Lear 25G Learjet 35 – Hidráulico Learjet 35 - Hidráulico Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 11 Citation SII Como o empuxo é maior, quando maior a velocidade, o reverso deve ser usado imediatamente após o toque no solo ou decolagem abortada RTO e, se as condições o permitam, deve ser reduzido para evitar FOD quando a velocidade chegar a 60kts . Tipo – Hidráulico – 737 The REVERSER light shows either control valve or sleeve position disagreement or that the auto-restow circuit is activated. This light will illuminate every time the reverser is commanded to stow, but extinguishes after the stow has completed, and will only bring up master caution ENG if a malfunction has occurred. Recycling the reverse thrust will often clear the fault. If this occurs in-flight, reverse thrust will be available after landing. The REVERSER UNLOCKED light is potentially much more serious and will illuminate in- flight if a sleeve has mechanically unlocked. Follow the QRH drill, but only multiple failures will allow the engine to go into reverse thrust. The 737-1/200 has guarded NORMAL / OVERRIDE switches to enable the reverse thrust to be cancelled in case of accidental in-flight deployment. The caption between the switches is ISOLATION VALVE. Reversos Sistemasde Aeronaves II Página 12 Tipo- Hidráulico Usam blocker doors e aletas em cascata para direcionar o fluxo para frente. O reverso liquido é definido como o reverso do fan menos o empuxo produzido pela parte quente produzido pela turbina mais o arrasto produzido pelas conchas estendidas. Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 13 Pneumático Os reversores de acionamento pneumático utilizam o ar comprimido sangrado do próprio motor. Motor pneumático aciona um sistema de pinhão cremalheira através de cabos tipo teleflex. Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 14 Operação O Thrust Reverse é aplicado normalmente imediatamente depois do toque no solo, mas frequentemente é usado junto com os spoilers, para reduzir a velocidade de aproximação. Em um avião mais antigo, o reverso é acionado sempre manualmente, erguendo-se a alavanca localizada perto das manetes de potencia. Em um avião mais novo, o reverso pude ser armado quando no vôo para o acionamento automático assim que a aeronave toca o solo. As normas ditam, entretanto, que um avião deve aterrisar em uma pista sem o uso de reverso a fim ser certificado para pousar nela como parte do serviço de linha aérea regular. Uma vez que a velocidade da aeronave foi reduzida, o reverso é desarmado para impedir que o fluxo de ar invertido levante detritos na frente das entradas do motor o que pode causar uma ingestão de objeto estranho FOD. O reverso é eficaz em todas as velocidades e em circunstâncias incomuns, pode ser usado até o final para a completa parada da aeronave ou para empurrar para trás o avião, embora os tratores reboques sejam mais freqüentes para essa finalidade. Se a potencia máxima do reverso não for desejável, o reverso pode ser operado com Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 15 potencias menores ajustáveis com as manetes de reverso e até em marcha lenta, o que reduz o desgaste de componentes do motor. O reverso é usado também no táxi com o motor em marcha lenta para reduzir o empuxo residual particularmente em condições de gelo e escorregadias. Alguns aviões podem usar o reverso em voo com segurança, embora a maioria deles seja turbo-hélice. O uso de reverso em voo tem diversas vantagens: Permite a atuação rápida, permitindo mudanças rápidas da velocidade; Impede também o acúmulo da velocidade associado normalmente com os mergulhos íngremes, permitindo a perda rápida da altura, que pode ser especialmente útil em ambientes hostis tais como zonas de combate, e ao fazer aproximações íngremes para aterrissagem. Por exemplo, O HS121 Trident, um avião de 120-180 assentos, era capaz de descer em até 10.000 ft/min pelo uso dos reversos, embora esta recurso seja usado raramente. O C-17A é um dos aviões modernos que utilizam reverso em vôo. O avião fabricado pela Boeing é capaz de utilizar o reverso nos 4 motores para decidas táticas em velocidades acima de 15,000 ft/min (4,600 m/min) em condições de combate. Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 16 A Saab 37 Viggen (aposentado em novembro de 2005) também tinha a capacidade de usar o reverso antes de tocar o solo, permitindo o uso de muitas estradas construídas na Suécia como pistas alternativas durante a segunda guerra. O avião de treinamento espacial, um Grumman Gulfstream II altamente modificadas, usa o reverso em vôo para ajudar a simular a aerodinâmica do Space Shutle para que os astronautas possam praticar pousos. Propeller aircraft Propeller aircraft generate reverse thrust by changing the angle of their controllable pitch propellers so that the propellers direct their thrust forward, instead of aft as normal. Reverse thrust has been available on propeller aircraft dating back to the 1930s. Reverse thrust became available due to the development of controllable-pitch propellers, which change the Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 17 angle of the propeller blades to make efficient use of engine power over a wide range of conditions. Small aircraft typically do not feature reverse thrust, except in specialized applications. Similarly, large aircraft (weighing more than 12,500 lbs) almost always have the ability to reverse thrust. Both reciprocating engine and turboprop aircraft can have reverse thrust, and almost all propeller aircraft with reverse thrust have the ability to set the propeller angle to flat pitch (called Beta range) which generates no forward or reverse thrust, but provides large amounts of drag. This is especially useful in aircraft with complex reciprocating or turbine engines, as it enables engine speed to be kept high as the airplane descends, avoiding doing damage to the engines by shock cooling them. Early multiengine aircraft such as the Boeing 247 and Douglas DC-2 were among the first to feature reverse thrust. As piston aircraft became heavier and more complex, reverse thrust became more important to allow them to operate from airports originally configured to handle the smaller airplanes of previous years. Additionally, the higher performance and greater altitude attainable by post World War II piston airplanes like the Lockheed Constellation made the ability to use flat pitch, or in extreme cases, reverse thrust, in order to descend and slow for landing without overcooling the engines or approaching the runway with excessive speed. Finally, the advent of turboprops like the Vickers Viscount and Lockheed Electra brought even higher speeds and cruising altitudes to the fleet, as well as increased horsepower that could be used both for improved performance and to provide reverse thrust. Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 18 One special application of reverse thrust comes in its use on seaplanes and flying boats. These aircraft, when landing on water, have no conventional braking method and must rely on slaloming and reverse thrust to slow or stop. Additionally, reverse thrust is necessary for maneuvering on the water, where it is used to make tight turns or even back the airplane, such as when leaving a dock or beach. Single-engine aircraft Single-engine aircraft tend to be of such limited size that the weight and complexity of reverse thrust is unwarranted. However, large single-engine aircraft like the Cessna Caravan do have reverse thrust available, and single-engine seaplanes and flying boats tend to have reverse thrust as well. In other respects, reverse thrust on single-engine aircraft works much like that on other propeller aircraft. Limitações Em geral cada fabricante impõem diferentes limitações aos seus equipamentos. As mais comuns são: • Uso da Potencia: Alguns são limitados à potencia de decolagem de seus respectivos motores, outros são limitados a uma porcentagem da potencia de decolagem. • Velocidades: Alguns fabricantes limitam seu uso a baixo de uma certa velocidade em função do risco de injeção de detritos da pista pelos motores, outros autorizam até em velocidades negativas (ré). Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 19 Ilustrações Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 20 Reversos Sistemas de Aeronaves II Página 21 Falcon 900 Esta aeronave utiliza um sistema de reverso hidráulico apenas no motor número 2 (central). Seu empuxo reverso é aproximadamente 40% da potencia de decolagem e leva 2 segundos entre a abertura e o travamento. Ele só pode ser usado no solo. Atuado hidraulicamente através de um sistema com acumulador próprio. Reversos Sistemas deAeronaves II Página 22 Atuado pela manete do motor #2 só pode entrar em funcionamento com a aeronave no solo e a manete em idle. 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