APU

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Auxiliary Power Unit 
APU 
 
 
 
 
 
 
Curso: ​AB-initio 
Módulo 11:​ Aerodinâmica, estruturas e sistemas de aviões 
Formando: ​Breno Lucas Coelho 
Turma: ​AB12 
 
Índice 
 
Introdução: ​Página 2 
 
APU: ​Página 3 
 
Acionamento do APU: ​página 8 
 
Conclusão: ​página 9 
 
Bibliografia: ​página 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Introdução 
 
O auxiliary power unit (APU) é um motor a reação que normalmente está 
localizado na cauda da aeronave, foi criado durante primeira guerra mundial 
entretanto o primeiro avião comercial a utilizá-lo foi o Boeing 727 em 1963, 
surgiu com a necessidade de uma fonte de energia elétrica e pneumática para 
alimentar os vários sistemas da aeronave quando se encontrava com os motores 
parados e os aeroportos não dispunham de tomadas de energia elétrica ou um 
Ground Power Unit para alimentar o aparelho em solo, foi a solução encontrada 
pelos engenheiros para manter a aeronave auto-suficiente em qualquer local que 
ela pouse pois é alimentado pelo mesmo combustível que os motores. 
 
O APU é desligado durante a partida do motor, encaminhando assim toda a sua 
força para o arranque dos motores. Em algumas situações especificadas no 
manual os pilotos podem usar o APU em voo. 
 
 
 
 
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Auxiliary Power Unit 
APU 
 
Sendo o APU um motor a reação o seu funcionamento é semelhante a um motor 
turbo-eixo (turbo-shaft). 
 
Quando o piloto da a partida o starter faz com que o eixo gire, sendo que o 
compressor e a turbina estão ligados ao mesmo, a quantidade de compressores e 
turbinas variam de acordo com o modelo da APU. 
 
 
 
 
 
 
 
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Quando o eixo começa a girar, o ar entra no compressor através de uma entrada 
específica ( duto ou plenum). 
 
 
Entrada de ar para a APU do Boing 737-800 
 
Entrada de ar Aibus A320 
 
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O ar comprimido no compressor é direcionado para a câmara de combustão 
onde, através do ignitores e do combustível injetado, ocorre a queima, obtendo 
se os gases quentes em alta pressão. Os gases quentes são direcionados para a 
turbina, onde serão expandidos e assim gerar potência para movimentar o eixo e 
funcionar outros componentes. 
 
 
Diagrama simplificado 
 
A configuração do compressor (axial ou centrífugo), turbina (axial ou 
centrífuga) e câmara de combustão (anular ou tubular) irão variar conforme o 
modelo. 
 
Os principais componentes do APU são: 
 
Entrada de ar: ​Chamado de inlet, a entrada permite que o fluxo de ar entre na 
parte interna do motor. Alguns tipos de APU possuem uma tela de proteção para 
evitar danos por objetos estranhos( foreign object damage FOD). 
 
Compressor: ​Serve para comprimir o ar, aumentando sua pressão e 
direcioná-lo para a câmara de combustão. 
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Compressor de carga: ​Também montado no eixo, entretanto a função dele é 
fornecer pressão pneumática, pois consegue manter uma pressão bem mais 
estável. 
 
Turbina: ​A função da turbina, com a expansão dos gases passando através dela, 
é gerar potência para fazer com que o eixo gire, acionando o compressor e 
outros componentes. 
 
Câmara de combustão: ​Local onde o ar comprimido, juntamente com o 
combustível injetado, é inflamado. 
 
Gearbox (caixa de acessórios): ​A caixa de acessórios, por meio de 
engrenagens, transmite o movimento rotativo do eixo para acionar o gerador, 
sensores de RPM (rotações por minuto), óleo, temperatura e outros parâmetros. 
 
Escape: ​Local onde os gases são liberados para a atmosfera. 
 
Ignitores: ​Serve para gerar a centelha e inflamar a mistura ar/combustível na 
câmara de combustão. 
 
Bico dos injetores:​ Injeta o combustível dentro da câmara de combustão. 
 
Motor de partida (starter): ​Usado para dar partida e utiliza as baterias do 
aparelho para tal. 
 
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O APU é um motor, logo possui sistema de ignição, combustível, pneumático, 
lubrificação, indicação, resfriamento, e como todos os motores na aviação 
também necessita de um sistema de detecção e extinção de incêndio. 
 
Garrafas para extinção de incêndio dos motores e APU Boeing 737. 
 
 
 
Duto de sangria de ar pressurizado para o sistema pneumático - Boeing 737 
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 ​Acionamento do APU 
 
 
Para dar partida no APU é de certa forma simples, citando como exemplo o 
Boeing 737-800 primeiramente o starter precisa de energia elétrica para ser 
acionado, com isso a bateria deve ser ativada no overhead panel para alimentar 
o starter. Posteriormente a bomba de combustível da asa esquerda ( FWD LEFT 
FUEL PUMP) deve ser ligada, pois no caso do 737-800, o combustível usado 
pelo APU vem do tanque da asa esquerda. Feito isso, pressione o switch da 
APU para a posição START por alguns segundos e depois colocamos na 
posição ON. Automaticamente a luz de LOW OIL PRESSURE vai acender por 
alguns segundos e depois desligará e o indicador de EGT vai dar um pico e 
estabilizar. Após estabilizada, uma luz azul do APU GEN ficará acesa, 
indicando que a energia gerada pelo APU pode ser colocada no barramento 
através dos APU GENERATOR SWITCHES , feito esses procedimentos, a 
APU irá gerar energia elétrica para a aeronave. 
 
Overhead panel do boeing 737-800 
 
 
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Conclusão 
 
Esta unidade surge com a necessidade de uma fonte de energia para alimentar os 
vários sistemas da Aeronave, quando esta se encontra com os motores parados, 
sem a utilização de nenhuma unidade exterior. A APU é um pequeno motor de 
turbina que utiliza o mesmo sistema de combustível que os motores principais 
da aeronave e que fornece a potência necessária para operar os sistemas elétrico, 
hidráulico e pneumático da aeronave. O tipo de motor utilizado é uma turbina 
livre ou um turbo eixo. A combinação da turbina livre torna o motor mais 
flexível, uma vez que o compressor não é afetado pelas mudanças de carga da 
turbina livre a qual movimenta os acessórios através de uma gearbox. A turbina 
livre é normalmente projetada para operar à velocidade constante, assegurando 
deste modo que o gerador movido pela APU mantém uma frequência constante 
sem necessidade de uma unidade de velocidade constante adicional. Algumas 
Aeronaves utilizam ar do compressor do APU para os seus sistemas 
pneumáticos, mas o mais comum é a turbina livre movimentar um compressor 
separado para fornecimento destes sistemas. 
 A principal função do APU é alimentar o starter dos motores para o arranque 
inicial mas com as constantes modernizações no mundo da aviação cada vez 
mais surgem novas funções para esses motores, como por exemplo o Boeing 
787 dreamliner que já não necessita da energia gerada pelo APU para dar a 
partida dos seus motores principais mas os mantém assim mesmo na sua 
configuração com outras funções, tais como alimentar as packs de ar 
condicionado e ser usados em caso de alguma emergência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Bibliografia 
 
https://www.anac.pt/vPT/Generico/Paginas/Homepage00.aspx 
https://www.ana.pt/pt/institucional/home 
https://www.easa.europa.eu/ 
Manual Modulo 15 cenfortec. 
Manual Modulo 11 cenfortec. 
Manual de manutençao Boeing 737 
Imagens retiradas ​www.google.pt 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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https://www.anac.pt/vPT/Generico/Paginas/Homepage00.aspx
https://www.ana.pt/pt/institucional/home
https://www.easa.europa.eu/
http://www.google.pt/