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Manutenção de Aeronaves 14a.Parte Peso e Balanceamento Felix A. Strottmann Maio 2014 Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento Peso e Balanceamento Manutenção de Aeronaves • A finalidade principal do controle do Peso e Balanceamento das aeronaves é a Segurança. • Um carregamento inadequado pode causar: a redução da eficiência com respeito ao teto operacional, manobrabilidade, razão de subida, velocidade e consumo de combustível. Manutenção de Aeronaves • O CG é um ponto fixo e durante o voo há: mudança de posição de cargas e de consumo de combustível. • A variação do CG ocorre em relação aos três eixos de mobilidade da aeronave; • Para um bom desempenho de voo, o CG não poderá ultrapassar as posições limites (dianteira e traseira) estabelecidas pelo fabricante do avião. Peso e Balanceamento Manutenção de Aeronaves Caso os limites de movimento do CG forem ultrapassados têm-se, geralmente, os seguintes problemas: Aumento de consumo específico de combustível; Dificuldades de manobras; Instabilidade de voo. Peso e Balanceamento Manutenção de Aeronaves Os aviões têm limitação de peso e a colocação de passageiros e de carga a bordo deve obedecer aos valores estabelecidos pelos fabricantes. A não observação disto causa: Aumento de consumo específico de combustível; Aumento da distância de decolagem; Desgaste anormal dos pneus. Peso e Balanceamento Manutenção de Aeronaves Os aviões tendem a ganhar peso com o tempo devido ao acúmulo de sujeira, graxa, etc., em áreas de difícil acesso para lavagem e limpeza. Os regulamentos aeronáuticos não exigem que nas aeronaves privadas sejam executadas a pesagem periódica, considerando-se que são pesadas na certificação ou após sofrerem alguma alteração estrutural que possa afetar o seu peso e balanceamento. Peso e Balanceamento Necessidade de Refazer-se a Pesagem do Avião Manutenção de Aeronaves As aeronaves de empresas aéreas estão sujeitas aos regulamentos que exigem de seus proprietários a comprovação de que estão sendo carregadas adequadamente e que os limites de peso e balanceamento não estão sendo excedidos. Peso e Balanceamento Necessidade de Refazer-se a Pesagem do Avião Manutenção de Aeronaves A teoria é bastante simples, é a teoria da alavanca que está em equilíbrio ou balanceada quando está em repouso sobre o fulcro em posição nivelada. A influência do peso depende diretamente de sua distância do fulcro. Para balancear a alavanca, o peso deve ser distribuído a fim de que o efeito de rotação (momento) seja o mesmo em ambos os lados do fulcro. Peso e Balanceamento Teoria Manutenção de Aeronaves No projeto de uma aeronave, são determinados os fatores de carga e velocidade (máximo e mínimo) e com isto é dimensionada a estrutura. Peso e Balanceamento Generalidades Manutenção de Aeronaves Fator de Carga Fator de carga (n) é a razão entre a sustentação produzida pela asa de uma aeronave (L) e seu peso (W). Para que uma aeronave esteja em voo reto horizontal, é necessário que a sustentação seja igual ao peso. Nesse caso, o fator de carga será 1. Peso e Balanceamento Generalidades Manutenção de Aeronaves Consequências de Peso Excessivo: • Aumento das velocidades de decolagem, aterragem e estol; •Aumento do consumo de combustível; •Redução da controlabilidade da aeronave; •Danos estruturais. Peso e Balanceamento Generalidades Manutenção de Aeronaves Velocidade de Estol: A velocidade de estol é defina como a mínima velocidade em que a asa pode produzir sustentação suficiente para suportar a aeronave. Peso e Balanceamento Generalidades Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento Princípios Básicos Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento Princípios Básicos Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento Princípios Básicos - Terminologia • Força/Peso • Plano de Referencia: O plano de referência é um plano vertical imaginário, a partir do qual, todas as medidas são tomadas horizontalmente para fins de balanceamento com a aeronave em atitude de vôo nivelado. Este plano está em ângulo reto em relação ao eixo longitudinal da aeronave. - Também chamado de DATUM • Braço: distância horizontal entre um equipamento e o plano de referência • Momento: O momento é o resultado da multiplicação de um peso pelo seu braço Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento Princípios Básicos - Terminologia • Centro de Gravidade: é o ponto sobre o qual os momentos de nariz pesado, ou de cauda pesada, são exatamente iguais em magnitude. Uma aeronave suspensa por este ponto, não deve ter tendência de rotação para qualquer os lados do nariz ou cauda. Datum PONTO DE EQUILIBRIO Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento Princípios Básicos Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento - Terminologia Peso Básico Operacional (BOW): É o peso próprio da aeronave, com todos os itens e equipamentos necessários ao voo, excluídos a carga paga e o combustível. Não é necessariamente constante pois varia com a configuração de assentos e quantidade de tripulantes. Carga Paga (Payload) (CP): É o peso composto pela soma dos pesos dos itens que produzem renda para o transportador, tais como: passageiros e bagagens, carga e correio. Comumente são considerados 100 kg por passageiro e bagagem. Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento - Terminologia Carga Paga Máxima Estrutural (Max. Payload): É o máximo peso que a carga paga pode alcançar. Matematicamente é a diferença entre o máximo PZC e o POV. Na prática, a CP máxima que se pode transportar é inferior a CPM devido às restrições de espaço no interior da aeronave. Peso Max. Zero Combustível (MZFW): É o peso da aeronave carregada sem o combustível das asas. Matematicamente seria BOW mais carga paga máxima. É definido de forma a garantir a integridade estrutural da raiz das asas junto à fuselagem. Tanques extras na fuselagem deverão ser consumidos antes da asa. Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento – Terminologia Peso Máximo Estrutural de Aterrissagem (MLW): É o peso máximo autorizado de modo a garantir a integridade estrutural no pouso. Normalmente aeronaves projetadas para longos percursos têm os trens de pouso projetados para o MLW inferiores aos MTOW. Já as aeronaves leves, destinados a curtos trechos de vôo, apresentam MLW mais próximos ao MTOW. Peso Máximo Estrutural de Decolagem (MTOW): É o peso máximo autorizado para decolagem por razões de integridade estrutural. É composto do BOW + Payload + Fuel para a etapa e reservas regulamentares. Dependendo da fonte é denominado como “peso máximo para liberação dos freios” (Maximum Break Release Weight). Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento - Terminologia Peso Máximo de Rampa (MRW): É o peso máximo autorizado para a aeronave manobrar no solo, inclusive do táxi à cabeceira da pista. É um pouco superior ao MTOW MRW = MTOW + Fuel (taxi).Fluídos não drenáveis São os fluidos não drenáveis da aeronave. O peso dos fluídos não drenável é parte do BOW. Combustível utilizável É o combustível disponível para o planejamento do voo. Passeio do Centro de Gravidade do Peso Vazio O passeio do CG é uma variação permissível dentro dos limites do envelope. Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento - Terminologia Corda Média Aerodinâmica – CMA: é a corda média da asa. A secção transversal da asa, (do bordo de ataque ao bordo de fuga é uma secção de aerofólio). % (CMA) = LEMAC – XCG (x 100) CMA A posição do CG é dada na maior partes das vezes em % CMA Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento – Nivelamento e Pesagem Existem pontos de referência para o nivelamento da aeronave no solo que são indicados no Manual de Manutenção de Aeronave O procedimento mais comum de nivelamento é executado, colocando-se um nível de bolha em pontos determinados na estrutura da aeronave. Algumas aeronaves possuem escalas especiais de nivelamento, construídas na estrutura da célula. Essas escalas são usadas com um prumo para nivelar a aeronave longitudinal e lateralmente. Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento – Pontos de Pesagem Ao se fazer a pesagem de uma aeronave, o ponto sobre a célula de carga, na qual o peso está concentrado, é chamado de ponto de macaqueamento. Ao se fazer a pesagem de aeronaves leves e médias, as rodas são normalmente colocadas sobre as balanças. Para aeronaves maiores se colocam as células de cargas nos pontos de apoio dos macacos Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento – Pontos de Pesagem Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento – Ficha de Pesagem (Exemplo) Manutenção de Aeronaves Peso e Balanceamento – Ficha de Pesagem (Exemplo)
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