ASA ROTATIVA E FIXA(BASICO)

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(ASA FIXA E ROTATIVA) 
 
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Profª Hélio Luis Camões de Abreu 
 
 
 
 
 
 
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Apresentação____________________________________________________4 
 
Módulo I _____________________________________________________5-12 
 
Módulo II ___________________________________________________ 13-20 
 
Módulo III____________________________________________________21-25 
 
Módulo IV____________________________________________________26-38 
 
Módulo V____________________________________________________39-43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Caro aluno 
 
 Pretendo que a disciplina Conhecimentos Básico de Aeronaves seja um 
instrumento que ofereça a você o conhecimento de como uma aeronave se mantém e 
se comporta durante um voo. 
 
 Esta disciplina está dividida em três módulos: 
 
 No módulo I apresentaremos algumas terminologias, ou seja, conceitos básicos 
de que uma aeronave necessita para se manter em voo. 
 
 No módulo II nosso olhar estará voltado para as superfícies de comando móveis 
onde temos as superfícies primárias e secundárias. Iremos falar também sobre 
dispositivos hipersustentadores e freios aerodinâmicos para uma aeronave de asa 
fixa. 
 
 No módulo III, entraremos nas questões voltadas para o comportamento de 
aeronaves de asa fixa e rotativa ( helicópteros) durante o voo. Também vamos fazer 
você entender os fenêmenos associados ao voo de alta velocidade. 
 
 Temos certeza que após essa matéria nossos alunos serão capazes de 
identificar e relacionar todos os elementos necessários para o voo de aeronaves de 
asa fixa e rotativa. 
 
 
 
 Bons estudos! 
 
 Prof. Douglas Guardiola 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MÓDULO I 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
Caro aluno, 
O módulo inicial do curso é de suma importância ao seu aprendizado referente a 
Conhecimentos Básicos de Aeronaves. Trataremos, aqui, alguns termos e conceitos. 
Portanto, ao final desta unidade você deverá ter compreendido as terminologias e 
conceitos aplicados à aerodinâmica em aeronaves. Numerosos textos compreensivos 
foram escritos sobre a aerodinâmica envolvida no voo de uma aeronave. Entretanto, é 
desnecessário que um mecânico esteja totalmente versado sobre a matéria. O que ele 
precisa é entender a relação entre a atmosfera, a aeronave e as forças que agem no voo 
da mesma, de forma a tomar decisões inteligentes que afetem a segurança de voo, tanto 
de aviões quanto de helicópteros. O mecânico precisa saber por que a aeronave é 
projetada com um tipo particular de sistema de controle primário ou secundário e porque 
as superfícies têm que ser aerodinamicamente regulares. Tudo isto se torna essencial ao 
se fazer manutenção nas complexas aeronaves de hoje. 
 
 
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 O termo “aerodinâmica” é derivado da combinação das palavras gregas: 
 
 AER = ar 
DYNE = força (potência) 
 
 A aerodinâmica é o ramo da dinâmica que trata do movimento do ar e de outros gases, com 
forças agindo sobre um objeto em movimento através do ar, ou com um objeto que esteja 
estacionário na corrente do ar. 
 Para que um avião voe, é necessário que algum tipo de força consiga vencer ou anular o 
seu peso, então vamos verificar nesta página o que realmente acontece fisicamente quando ele 
está em movimento, originando fenômenos que irão ser explicados no desdobramento desta 
matéria, na qual as asas, também chamadas de aerofólios serão objeto de estudo. 
 
 
 
ATMOSFERA E PRESSÃO ATMOSFÉRICA 
 
 A atmosfera é a camada gasosa que envolve a Terra, sendo composta por uma mistura de 
78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases. 
 
1.2. PRESSÃO ATMOSFÉRICA 
 
 É a pressão exercida pelo ar atmosférico num determinado ponto. É a força por unidade de 
área, exercida pelo ar contra uma superfície. Quanto mais alto, menor a camada de ar acima, 
portanto menor a pressão. Devido às vantagens econômicas e de segurança, as aeronaves 
comerciais voam em elevadas altitudes. Isso é possível graças ao sistema de pressurização que 
deixa a pressão dentro da cabine compatível com a fisiologia do ser humano. Considera-se a 
pressão padrão ao nível do mar de 1013,2 Hecto Pascal (Hpa) ou 29,92 polegadas de mercúrio 
(InHg). É o valor de pressão ao nível do mar ISA (Atmosfera padrão da OACI). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TEORIA DE VOO 
 Exosfera 
 Ionosfera 
 Estratosfera 
 Troposfera Pressão MSL ISA: 1013,2 Hpa 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Atmosfera
http://pt.wikipedia.org/wiki/For%C3%A7a
http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81rea
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ar
 
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PRESSÃO ESTÁTICA 
 Um conceito de particular importância é o da Pressão estática. Entende-se como pressão 
estática aquela que é exercida por um gás em repouso. A pressão atmosférica, medida por um 
barômetro, é um exemplo de pressão estática. 
 
PRESSÃO DINÂMICA 
 A experiência prática mostra que o vento exerce pressão sobre os corpos que se encontram 
em seu caminho. A pressão causada pelo impacto do vento é denominada Pressão Dinâmica ou 
Pressão de Impacto. É diferente da Pressão Estática, porque só aparece quando há vento. 
 A Pressão Dinâmica depende da densidade do ar e da velocidade do escoamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SISTEMA DE PITOT ESTÁTICO 
 Para fazer com que o altímetro, o velocímetro e o variômetro (indicador de subida) 
funcionem, o avião possui um sistema de pitot estático, este se constitui de: 
 Tomada de pressão estática que coleta informações de pressão estática 
 Tomada de pressão total (dinâmica + estática) que coleta informações da soma da pressão 
estática e a dinâmica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FLUIDOS 
 Fluidos são corpos que não possuem forma determinada e acomodam-se ao formato dos 
recipientes onde estão contidos. Existem duas espécies de fluidos: 
a) Líquidos. Ex.: água, gasolina e óleo, etc. 
b) Gases. Ex.: ar, oxigênio, vapor de água etc. 
 
ESCOAMENTO 
Existem dois tipos de escoamento: 
 LAMINAR: Quando as partículas de ar se deslocam paralelamente. 
 TURBULENTO OU TURBILHONADO: È caracterizado por mudanças bruscas de direção e 
pressão pelas partículas de ar. 
 
 
 
 
 
 
 
EQUAÇÃO DE CONTINUIDADE 
 A Equação da Continuidade é uma lei do escoamento segundo a qual a velocidade do fluido 
é inversamente proporcional à área da seção do escoamento. Por exemplo, a velocidade das 
águas de um rio aumenta nos pontos onde o rio se estreita ou se torna raso. 
 
PRINCÍPIO DE BERNOULLI E O FLUXO SUBSÔNICO 
 Num fluido em escoamento, encontram-se a pressão estática e a pressão dinâmica. 
Se esse fluido sofrer um estrangulamento, sua velocidade aumentará de acordo com a lei da 
continuidade. A equação de Bernoulli expressa que, aumentando-se, a velocidade do 
escoamento, a pressão dinâmica aumentará e a pressão estática diminuirá. 
 O aumento da pressão dinâmica pode ser compreendido intuitivamente porque, com o 
aumento da velocidade, é de se esperar o correspondente aumento da pressão da pressão de 
impacto do fluido. 
 A redução da pressão estática é menos intuitiva e pode ser demonstrada através do Tubo 
de Venturi (tubo com um estreitamento), onde se faz um pequeno orifício lateral, adaptando um 
tubinho plástico, e mergulhando sua extremidade num copo de água. A redução da pressão 
estática no Tubo de Venturi irá aspirar a água do copo, que será pulverizada num fino jato. 
 
 
 
 
acervodaeletricidade.blogspot.com 
 
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No fluxo subsônico (abaixo da velocidade do som), o vento relativo que passa por cima da 
asa sofre redução de pressão estática, pois segundo o princípio de Bernoulli, ao diminuir a área 
de passagem de um fluido a pressão dinâmica aumenta e a estática diminui. Essa diferença de 
pressão gera uma força para de cima parabaixo, chamada de SUSTENTAÇÃO. Quanto mais 
rápida a passagem do ar, maior a sustentação - É a ação e reação da TERCEIRA LEI DE 
NEWTON sendo aplicada para “fazer as aeronaves voarem”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No desenho acima, um perfil de uma asa foi inserido na parte curva de um tubo para 
demonstrar a diminuição da área de passagem do ar acima da asa. 
 
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FORÇAS ATUANTES NO AVIÃO EM VÔO 
 
Uma aeronave em vôo está sob a ação de quatro forças: 
 
 Sustentação: força que empurra a aeronave para cima 
 Gravidade: ou peso que puxa a aeronave para baixo 
 Empuxo ou tração: força que move a aeronave para frente 
 Arrasto: força que exerce a ação de um freio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUSTENTAÇÃO 
 Para fazer um avião voar, deve ser gerada uma força para compensar o peso. Esta força é 
chamada sustentação e é gerada pelo movimento do avião através do ar, conforme anteriormente 
estudado em teoria de vôo.A sustentação é perpendicular (em ângulo reto) ao sentido do vôo. 
Pode ser aumentada pelo ângulo de ataque, forma do perfil, velocidade do ar e Tamanho da asa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sustentação 
Tração 
Peso 
Arrasto 
 
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PESO OU GRAVIDADE 
 
 O peso está relacionado com a força da gravidade, a qual atrai todos os corpos que estão 
no campo gravitacional terrestre. Para a aeronave ganhar altitude é necessário que a sustentação 
seja maior que o peso. No vôo horizontal e em velocidade constante, a sustentação é igual ao 
peso, e a tração é igual ao arrasto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EMPUXO OU TRAÇÃO 
 
 Empuxo ou tração é a força responsável por impulsionar a aeronave para frente, sendo 
originada de algum tipo de motor. Segundo a terceira lei de Newton uma força aplicada em um 
corpo gera outra de mesma intensidade e sentido oposto (ação e reação). 
 
ARRASTO 
 Arrasto é a componente resultante aerodinâmica paralela ao vento relativo. Contrariamente 
à sustentação, ela é quase sempre uma força nociva, porém, torna-se útil em algumas situações 
especiais, como nas decidas para aproximação e pouso, quando o arrasto é utilizado como freio. 
 Todos os objetos apresentam resistência ao avanço, quando se movimentam através do ar, 
produzida pela turbulência que se forma atrás desses objetos. 
Uma superfície aerodinâmica tem pequena resistência ao avanço porque produz um 
turbilhonamento muito pequeno. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ARRASTO 
SUSTENTAÇÃO 
http://alfredo6.no.sapo.pt/aerolivro115.htm
 
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 O ponto em que há um “descolamento” do fluxo de ar no aerofólio é chamado de 
CAMADA LIMITE. Aumentando-se o ângulo de ataque (ângulo entre a corda da asa e o 
vento relativo) aumenta-se a sustentação, mas a partir de um certo ponto a camada limite 
se reduz tanto que faz a aeronave gerar mais arrasto do que sustentação. Ocasionando o 
ESTOL. Portanto é preciso que o ângulo de ataque e velocidade indicada (vento relativo) 
sejam constantemente monitorados e mantidos dentro dos limites da aeronave para evitar 
o excesso de deslocamento da camada limite e por consequência o estol. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vôo normal 
Estol 
 
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winglet 
ARRASTO PARASITA 
 Arrasto parasita é o arrasto de todas as partes do avião que não produzem sustentação. 
O arrasto em questão está relacionado com a área, na qual o ar colide de frente, e ocorre a 
chamada deflexão (desvio do ar pelo obstáculo). O arrasto depende de alguns fatores como a 
densidade do ar e velocidade e área frontal do corpo. 
 
ARRASTO DE ATRITO 
 Este tipo de arrasto está relacionado 
com as características da superfície, sendo 
ela lisa ou áspera. Quanto mais próximo da 
superfície, o ar forma uma camada limite, 
no qual se move de forma laminar se a 
superfície for lisa; se a mesma for rugosa 
ou áspera, ocorrerá um fluxo de ar 
turbilhonado aumentando o arrasto. 
ARRASTO INDUZIDO OU VÓRTICE DE PONTA DE ASA 
O ar escapa do 
intradorso para o 
extradorso (onde a 
pressão é menor) 
pelas pontas das 
asas, este escape 
gera um fluido de ar 
em forma de 
espiral, criando um 
arrasto adicional. 
SOLUÇÕES PARA ARRASTO INDUZIDO 
 
Tip tanks: Tanques nas pontas das asas, 
estes dificultam a formação do fluído. 
 
 
Wing lets: Pequenas “orelhas” na ponta da asa que minimizam a formação do arrasto induzido. 
 
 
 
 
 
 
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MÓDULO II 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
Caro aluno, 
 
Neste módulo estudaremos o aerofólio e todos os aspectos que envolvem seu 
emprego na aviação. Também veremos tudo sobre os controles de vôo e estabilidade e 
equilíbrio de aeronaves. 
 
 
 Fique atento! 
 
 
 
 
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DEFINIÇÃO 
 Os aerofólios são superfícies aerodinâmicas que produzem forças úteis ao vôo. Abaixo 
vemos exemplos de aerofólios e suas funções: 
 
 Asa: Causa a sustentação. 
 Hélice: Causa tração. 
 Estabilizadores: Causam a 
estabilidade. 
 Superfícies de comando: Controlam 
a aeronave. 
 
TIPOS DE AEROFÓLIOS 
 Os aerofólios, quando vistos em 
corte, apresentam formatos bastantes 
característicos chamados de perfis. 
 
 
OS AEROFÓLIOS PODEM SER CLASSIFICADOS EM: 
 
 Simétricos – Pode ser dividido por uma linha reta 
em duas metades iguais. 
 Assimétricos – Não pode se dividido em duas 
metades iguais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CORDA DO AEROFÓLIO 
 Linha reta que liga o bordo de ataque ao bordo de fuga. 
 
LINHA DE CURVATURA MÉDIA E CORDA DO AEROFÓLIO 
 A LINHA DE CURVATURA MÉDIA divide o extradorso e o intradorso do aerofólio em duas 
partes equidistantes. 
 
 
 
 
 
AEROFÓLIO 
Superfície Aerodinâmica – Produz 
pouca resistência ao avanço. 
 
Aerofólio – Superfície aerodinâmica 
que produz força útil ao vôo. 
 
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CONTROLE DE VOO DE AERONAVES DE ASA FIXA 
SUPERFÍCIES DE COMANDO PRIMÁRIAS 
 
As superfícies de comando primárias são partes móveis que, geralmente, fazem parte dos 
bordos de fuga das asas e da empenagem, com a finalidade de controlar o vôo do avião. 
 Existem dois tipos básicos de superfícies de comando: Superfícies Primárias ou Principais e 
Superfícies Secundárias. 
 
 São três as superfícies de comando primárias: Leme de profundidade ou profundor, aileron 
e leme de direção. 
 
LEME DE PROFUNDIDADE OU PROFUNDOR 
 
Finalidade: Romper a estabilidade longitudinal. 
Movimento: Arfagem ou tangagem. 
Localização: Na empenagem, parte traseira do estabilizador horizontal. 
Comando: Através do movimento longitudinal da coluna do manche (para frente e para traz). 
Atuação: A empenagem será jogada para a direção oposta ao comando do manche. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AILERON 
 
Finalidade: Romper a estabilidade lateral. 
Movimento: Rolagem ou bancagem. 
Localização: Nas pontas das asas no bordo de fuga. 
Comando: Através do movimento lateral ou rotação do manche. Ex.: Se manche é comandado 
para esquerda, o aileron da asa esquerda sobe e o da asa direita desce. 
Atuação: Trabalham alternadamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LEME DE DIREÇÃO 
 
Finalidade: Romper a estabilidade direcional. 
Movimento: Guinada. 
Localização: Na empenagem, parte traseira do estabilizador vertical. 
Comando: Através dos pedais, o leme articulará para o lado do pedal acionado. 
Atuação: Ao se comandar o leme toda a empenagem será jogada para a direção oposta ao 
comando. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANCHE E PEDAIS 
 As superfícies de comando primárias são acionadas através do movimento do manche e 
dos pedais. O movimento dos ailerons é comandado ao girar o manche. Ao empurra-lo e puxa-lo, 
comanda-se o profundor. O leme é comandado pelos pedais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUPERFÍCIES DE COMANDO SECUNDÁRIAS 
 
 Superfícies de comando secundárias são Compensadores, flapes, Slats, Slots e Spoilers. 
 
 
COMPENSADORES 
 São pequenas superfícies colocadas nos bordos de fuga das superfícies de controle, com as 
seguintes finalidades: Tirar tendências indesejáveis de vôo. 
 Compensar os aviões em diferentes atitudes de vôo (por exemplo, anular a força no manche 
durante uma subida prolongada). 
 Reduzir a pressão nos comandos, tornando-os mais fáceis de movimentar (é o caso do 
compensador automático, já estudado). 
 
Os compensadores podem ser: 
 
 Fixos - só podem ser ajustados no solo. 
 Comandáveis - podem ser ajustados pelo piloto durante o vôo. 
 Automáticos - movem-se automaticamente com a superfície de controle, sem ação do piloto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FLAPES – Dispositivos hipersustentadores 
 
 Os Flaps aumentam a área 
da asa e sua curvatura, 
aumentando dessa forma, a 
sustentação. 
 
 Superfície ligada ao bordo de 
fuga da asa. 
 Aumenta sustentação da asa. 
 Torna possível a redução da 
velocidade. 
 Encurtam a distância de 
rolagem na pista durante pousos e 
decolagens. 
 São retráteis e se ajustam 
aerodinamicamente ao contorno 
da asa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SLATS – Dispositivos hipersustentadores 
 
 
 
 
 
 
 Têm a mesma função que os flapes, isto 
é, alterar temporariamente o formato da asa 
para aumentar a sustentação. Localizam-se no 
bordo de ataque da asa. Também são 
utilizados para diminuir a velocidade na 
decolagem e na aterrissagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de Flapes 
 
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SLOT – Dispositivo hipersustentador 
 
 São fendas fixas que servem para suavizar o escoamento do ar no extradorso da asa. Este 
dispositivo aumenta o ângulo de estol e o coeficiente de sustentação máxima reduzindo, portanto, 
a velocidade de estol. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SPOILER – Freio aerodinâmico 
 Spoilers são superfícies que, quando comandadas, se abrem no extradorso das asas com a 
finalidade de reduzir a sustentação e criar arrasto na área afetada. São, portanto, usados como 
freios aerodinâmicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Spoilers 
 
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CONTROLE DE VOO DE GRANDES AERONAVES 
 
 Para que uma aeronave de grande porte seja capaz de realizar os movimentos 
básicos de vôo, algumas superfícies de controle trabalham em conjunto para garantir que 
as manobras primárias sejam feitas sem extrapolar os limites estruturais, bem como 
compensar a grande inércia desse tipo de equipamento (wide bodies). Numa curva os 
ailerons da ponta da asa podem trabalhar simultaneamente com os ailerons internos e 
também com os spoilers da respectiva asa. Isso tudo, é claro, de acordo com a lógica do 
sistema de controle de vôo da aeronave em questão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MÓDULO III 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
Caro aluno, 
 
Vamos associar o controle de vôo com os eixos imaginários das aeronaves. 
Teremos também uma noção geral sobre estabilidade e equilíbrio. 
 
 
 Fique atento! 
 
 
 
 
 
 
 
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CONTROLE DE VOO E EIXOS IMAGINÁRIOS 
 
 As aeronaves deslocam-se em torno de três eixos imaginários cuja intercessão é chamado 
de Centro de gravidade (CG). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GUINADA (1) 
 Movimento do avião em torno do eixo vertical é chamado de guinada; Este movimento é 
obtido através do LEME que por sua vez é comandado pelo movimento dos pedais. 
 Pedal Direito: Produz guinada para a direita. 
 Pedal Esquerdo: Produz guinada para a esquerda. 
 
ROLAGEM OU BANCAGEM (2) 
 Movimento do avião em torno do eixo longitudinal é chamado de rolamento ou rolagem. Este 
movimento é obtido através dos ailerons que por sua vez são comandados pelo movimento lateral 
do manche ou rotação do volante. 
 
ARFAGEM OU TANGAGEM (3) 
 Movimento em torno do eixo lateral se chama arfagem ou tangagem e é obtido através do 
profundor que é por sua vez comandado pelo movimento longitudinal do manche. 
 O movimento de subir o nariz se chama: Cabrar. 
 O movimento de descer o nariz se chama: Picar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1) Eixo vertical 
2) Eixo longitudinal 
3) Eixo lateral ou transversal 
 
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Existem três tipos possíveis de equilíbrio: Estável, Instável, Indiferente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ESTABILIDADE LONGITUDINAL 
 
 A estabilidade longitudinal envolve o movimento de arfagem ou tendência de um avião em 
torno do eixo lateral. 
 
5.1.1. FATORES QUE INFLUENCIAM A ESTABILIDADE LONGITUDINAL 
 Estabilizadores – mantém a aeronave no equilíbrio. 
 Distribuição de pesos (CG) – Se o CG é deslocado para frente, a aeronave fica com a cauda 
pesada. Se o CG é deslocado para trás, o nariz da aeronave fica pesado. 
 Perfil do aerofólio – diferentes tipos de aerofólios produzem diferentes tipos de atitude. 
 Potência do motor – Ao dar mais potência, aumenta-se a passagem de ar pelo estabilizador 
produzindo instabilidade. 
 Ângulo de ataque – Quanto maior o ângulo de ataque maior a sustentação. 
 
ESTABILIDADE E EQUILÍBRIO 
 
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ESTABILIDADE LATERAL 
 É a habilidade do avião de se recuperar de um afastamento no plano lateral, isto é, em torno 
do eixo longitudinal. 
 
FATORES QUE INFLUENCIAM A ESTABILIDADE LATERAL 
 Enflechamento – devido à diferença de sustentação que ocorrem em cada asa. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Efeito quilha e efeito fuselagem – vento lateral produzindo força sobre o avião. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Diedro – Devido à incidência do vento na asa mais baixa num vôo em curva. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Distribuição de pesos (CG) – Quanto maior o peso maior a tendência de rolagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ESTABILIDADE DIRECIONAL 
 
 A estabilidade direcional refere-se ao equilíbrio do avião em torno do seu eixo vertical. A 
estabilidade direcional é menos importante que a estabilidade longitudinal porque gera esforços 
pequenos sobre o avião. Isto significa que não há risco estrutural imediato quando o avião tem 
pouca estabilidade direcional, ele será simplesmente incômodo de voar. Influenciam na 
estabilidade direcional: 
 
 Enflechamento 
 Efeito Quilha 
Obs.: Já vimos que estes dois fatores influenciam também na estabilidade lateral. 
 
 
PESO E BALANCEAMENTO 
 
 A necessidade de estabelecer-se um controle de peso e balanceamento para os aviões 
deve-se a necessidade de garantir que, antes de todo vôo, as seguintes condições sejam 
cumpridas: 
 
 Os pesos de decolagem, pouso e zero combustível devem estar dentro dos limites; 
 A carga e passageiros devem estar corretamente posicionados para o vôo, ou seja, com o 
CG dentro dos limites operacionais da aeronave; 
 O consumo de combustível durante o vôo não afete negativamente o balanceamento. 
 Estes limites são estudados pelo fabricante durante o desenvolvimento da aeronave e o 
C.G. não pode se deslocar para fora da faixa especificada como o "passeio" do C.G. durante a 
operação da aeronave. Este passeio deve-se ao fato de que podemos colocar, remover ou 
deslocar bagagens, passageiros e combustível no interior de uma aeronave, alterando, assim, a 
posição do C.G. antes ou durante o vôo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Uma aeronave deve ser carregada de maneira que a distribuição do peso não afete o 
balanço longitudinal. O peso deve permanecer dentro do alcance (passeio) aprovado do CG na 
distribuição do peso. 
 
 
 
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MÓDULO IV 
 
 
AERODINÂMICA DE HELICÓPTEROS 
 
 
INTRODUÇÃO 
Caro aluno, 
Agora vamos nos voltar para as características específicas encontradas nas 
aeronaves conhecidas como helicópteros e, ao final desde módulo, você deverá saber as 
diferenças entre os sistemas de voo das aeronaves e as peculiaridades específicas dos 
helicópteros. 
Vamos Lá! 
 
 
 
 
 
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FORÇAS QUE ATUAM SOBRE UM HELICÓPTERO 
 
Uma das diferenças entre um helicóptero e uma aeronave de asas fixas é a principal 
fonte de sustentação. A aeronave de asa fixa deduz sua sustentação da superfície de umaerofólio fixo, enquanto um helicóptero deriva sustentação de um aerofólio rotativo, 
denominado rotor. 
As aeronaves são classificadas de asa fixa ou de asa rotativa. A palavra helicóptero 
vem de uma palavra grega, significando "asa rotativa". 
 
 
Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook-Airframe 
Forças que atuam Sobre um Helicóptero 
 
Durante qualquer tipo de voo horizontal ou vertical, existem quatro forças atuando na 
sustentação, na tração, no peso e no arrasto do helicóptero. Sustentação é a força 
requerida para suportar o peso do helicóptero. Tração é a força requerida para vencer o 
arrasto sobre a fuselagem e outros componentes do helicóptero. 
Durante voo pairado, numa condição "sem vento", o plano desenvolvido é horizontal, isto 
é, paralelo ao solo. Sustentação e tração agem em linha reta para cima; peso e arrasto 
agem retos para baixo. A soma das forças de sustentação e de tração tem que igualar a 
soma das forças do peso e tração, de forma a fazer o helicóptero pairar. 
Durante o voo vertical, numa condição "sem vento", as forças de sustentação e 
tração agem ambos verticalmente para cima. Peso e arrasto agem ambos verticalmente, 
para baixo. 
Quando sustentação e tração se igualam ao peso e arrasto, o helicóptero paira. Se a 
sustentação e a tração são menores que peso e arrasto, o helicóptero desce 
verticalmente. Se sustentação e tração são maiores que peso e arrasto, o helicóptero 
sobe verticalmente. 
Em voos para frente, o plano desenvolvido é inclinado para frente, dessa forma inclinando 
a força sustentação-tração para frente. 
Essa força resultante, sustentação-tração, pode ser decomposta em duas 
componentes (sustentação atuando verticalmente e tração atuando horizontalmente na 
direção do voo). Além disso, para sustentação e tração, existe o peso, a força que atua 
AERODINÂMICA DE HELICÓPTEROS 
 
 
29 
 
para baixo e o arrasto, a força que atua para trás ou força retardadora de inércia e de 
resistência ao vento. 
Em voo reto e nivelado, voo para frente desacelerado, a sustentação se iguala ao 
peso e a tração se iguala ao arrasto (voo reto e nivelado é o voo com proa e altitude 
constantes). Se sustentação exceder o peso, o helicóptero sobe; se a sustentação for 
menor que o peso o helicóptero desce. 
Se a tração exceder o arrasto a velocidade do helicóptero aumenta; se a tração for 
reduzida, a velocidade diminui. Em voo lateral, o plano desenvolvido é inclinado 
lateralmente na direção do voo, inclinando dessa forma o vetor sustentação-tração lateral 
total. 
Nesse caso, a componente sustentação, ou vertical, é ainda reto para cima, o peso 
reto para baixo, porém, a componente aceleração, ou horizontal, agora atua lateralmente 
com o arrasto, atuando para o lado oposto. 
No voo para trás, o plano desenvolvido é inclinado para trás, inclinando o vetor 
sustentação-tração, lateralmente. O componente da tração é para trás e o componente 
arrasto, para frente, exatamente oposto ao voo para frente. 
O componente de sustentação é reto para cima, e o do peso, reto para baixo. 
 
 
TORQUE 
 
A terceira lei de Newton estabelece que "para toda ação existe uma reação igual e 
oposta". 
Como o rotor principal de um helicóptero gira em uma direção, a fuselagem tende a 
girar na direção oposta. Essa tendência que a fuselagem tem de girar é denominada 
torque. Uma vez que o efeito do torque sobre a fuselagem é o resultado direto da potência 
do motor suprida para o rotor principal, qualquer mudança na potência do motor causará 
uma mudança correspondente no efeito do torque. Quanto maior a potência do motor, 
maior o efeito do torque. 
Uma vez que não haja potência do motor, sendo suprida para o rotor principal 
durante a autorrotação, não haverá, também, reação de torque durante a auto-rotação. A 
força que compensa o torque e proporciona o controle direcional, pode ser produzida por 
um rotor auxiliar, localizado na cauda. 
Esse rotor auxiliar, geralmente chamado de rotor de cauda ou rotor antitorque, 
produz tração na direção oposta à reação de torque desenvolvida pelo rotor principal 
(figura 13-33). 
Pedais na cabine de comando permitem ao piloto aumentar ou diminuir a tração no 
rotor de cauda, como necessário, para neutralizar o efeito de torque. 
Outros métodos de compensação do torque e de se prover controle direcional estão 
ilustrados na figura 13-33. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
 
A rotação do rotor principal de um helicóptero atua como um giroscópio. Como tal, 
ele tem as propriedades da ação giroscópica, uma das quais, a precessão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: IAC – Instituto de Aviação Civil – Divisão de Instrução Profissional 
Figura 13-33 Métodos para obtenção do controle direcional 
 
Precessão giroscópica é a ação resultante ou deflexão de um objeto em rotação, 
quando uma força é aplicada sobre ele. Essa ação ocorre aproximadamente a 90º na 
direção de rotação, em relação ao ponto onde a força é aplicada (figura 13-34). Através 
do uso desse princípio, o plano desenvolvido de um rotor principal pode estar inclinado da 
horizontal. O movimento no controle cíclico de passo, num sistema de rotor de duas pás, 
aumenta o ângulo de ataque de uma das pás do rotor, resultando na aplicação de uma 
força de sustentação maior nesse ponto, no plano de rotação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook-Airframe 
 Figura 13-34 Princípio da precessão giroscópica. 
 
Esse mesmo movimento de controle, simultaneamente diminui o ângulo de ataque 
da outra pá, diminuindo dessa forma a força de sustentação aplicada nesse ponto, no 
plano de rotação. 
A pá com o ângulo de ataque aumentado tende a subir. A pá com o ângulo de 
ataque diminuído tende a abaixar. Contudo, devido à propriedade da precessão 
 
31 
 
giroscópica, o efeito se dá em um ponto aproximadamente a 90º após, no plano de 
rotação. 
Conforme mostra a figura 13-35, o ângulo de ataque da pá que recua, é aumentado 
e o ângulo de ataque da pá que avança, é diminuído, resultando numa inclinação do 
plano, uma vez que a deflexão máxima acontece 90º atrasados, quando as pás estão 
atrás e na frente respectivamente. 
Nos rotores tripás, o movimento cíclico muda o ângulo de ataque de cada pá de 
forma apropriada, de maneira que o resultado final seja o mesmo. Uma inclinação para 
frente da ponta do plano quando a máxima troca de ângulo de ataque é feita na medida 
em que cada pá passa no mesmo ponto no qual os aumentos e diminuições máximos 
ocorrem para o rotor de duas pás, como mostra a fig. 13-35. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook-Airframe 
 Figura 13-35 O disco do rotor atua como um giroscópio. 
 
Na medida em que cada pá passa pela posição de 90º à esquerda, ocorre o 
aumento do ângulo de ataque. Na medida em que cada pá passa pela posição de 90º 
para a direita, ocorre a diminuição no ângulo de ataque. 
Pelo efeito de precessão giroscópica, a parte traseira do rotor se eleva e a dianteira 
abaixa. 
 
 
ASSIMETRIA DE SUSTENTAÇÃO 
 
A área dentro do plano desenvolvido por um rotor principal é conhecida como área 
do disco ou disco do rotor. 
Quando pairando no ar, a sustentação criada pelas pás do rotor em todas as 
posições correspondentes em torno do disco é igual. 
A assimetria de sustentação é criada pelo voo horizontal ou vento, durante o voo pairado 
e é a diferença entre a sustentação existente entre a metade da pá avançada da área do 
 
32 
 
disco e a metade da pá retraída. Na rotação normal de operação do rotor e velocidade 
zero, a velocidade de rotação da ponta da pá é aproximadamente 400 rotações. 
Quando pairando numa condição sem vento, a velocidade do vento relativo nas pontas 
das pás, e em qualquer ponto específico ao longo da pá, é a mesma através do plano 
desenvolvido (figura 13-36). 
Contudo, a velocidade é reduzida na medida em que esse ponto se move para 
posições mais próximas do cubo do rotor, conforme indicado na figura 13-36 pelos doiscírculos internos. 
Na medida em que o helicóptero se desloca no voo para frente, o vento relativo que 
passa por cada pá do rotor se torna uma combinação da velocidade de rotação do rotor e 
do movimento para frente, do helicóptero. 
 
 
Fonte: IAC – Instituto de Aviação Civil – Divisão de Instrução Profissional 
Figura 13-36 Comparação das velocidades entre a pá que avança e a que recua, durante o voo pairado. 
 
 
Conforme mostra a figura 13-37, a pá que avança tem a velocidade combinada da 
pá, mais a do helicóptero. 
No lado oposto, a velocidade da pá, que recua é a velocidade da pá menos a velocidade 
do helicóptero. 
É evidente que a sustentação na pá que avança na metade do disco do rotor será 
maior que a sustentação na metade da pá que recua, durante o voo horizontal, ou quando 
pairando no vento. 
 
 
 Fonte: IAC – Instituto de Aviação Civil – Divisão de Instrução Profissional 
 Figura 13-37 Comparação das velocidades das pás entre a pá que avança e a que 
 recua durante o voo para frente. 
 
33 
 
Devido à maior sustentação na pá que avança, o helicóptero tende à rolagem, a 
menos que alguma coisa seja feita para equalizar a sustentação durante o voo horizontal, 
ou quando pairando no vento. 
 
ÂNGULO DE BATIMENTO 
 No intuito de evitar a assimetria de sustentação, as pás são ligadas ao cubo do rotor 
pela articulação horizontal, a qual permite que as pás se movam no plano vertical, ou 
seja, para cima ou para baixo na medida em que elas giram (figura 13-38). 
 
 
Fonte: IAC – Instituto de Aviação Civil – Divisão de Instrução Profissional 
Figura 13-38 Ação do ângulo de batimento (plano vertical). 
 
No voo para frente, considerando que o passo da pá permanece constante, o 
aumento de sustentação na pá que avança, provoca o levantamento da pá, aumentando o 
ângulo de ataque, uma vez que o vento relativo irá mudar da direção horizontal para 
baixo. A redução da sustentação na pá que recua causará a queda da pá, aumentando o 
ângulo de ataque devido à troca do vento relativo, da direção horizontal para a direção 
para cima. A combinação do ângulo de ataque reduzido na pá que avança e o ângulo de 
ataque aumentado na pá que recua pela ação do ângulo de batimento tende a equalizar a 
sustentação sobre as duas metades do disco do rotor. 
O deslocamento da pá para cima é em consequência da força de sustentação que 
tende a levantar a pá sobre sua articulação. Na medida em que as pás sobem, elas 
deixam seu plano desenvolvido momentaneamente. Em consequência, a ponta da pá que 
está "batendo" deve percorrer uma distância maior. Dessa forma, ela tem que atingir 
maior velocidade pôr uma fração de segundo, de forma a acompanhar as outras pás. 
A ação de batimento da pá cria uma condição de desbalanceamento, resultando em 
vibração. Para evitar essa vibração, braços de arrasto (figura 13-39) são incorporados 
para permitir o movimento de vaivém no plano horizontal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: IAC – Instituto de Aviação Civil – Divisão de Instrução Profissional 
Figura 13-39 Ação do braço de arrasto. 
 
 
34 
 
Com as pás livres para se movimentarem no eixo de arrasto, uma condição de 
desbalanceamento é criada, uma vez que o C.G. (Centro de Gravidade) não irá 
permanecer fixo, mas sim se mover em volta do mastro. Esse movimento do C.G. causa 
vibração excessiva. Para amortecer as vibrações, amortecedores hidráulicos limitam o 
movimento das pás sobre o braço de arrasto. Esses amortecedores também tendem a 
manter o relacionamento geométrico das pás. Um rotor que permite o movimento 
individual das pás em relação ao cubo, tanto no plano vertical quanto horizontal, é 
chamado de rotor articulado. 
 Os pontos de articulação e direção do movimento, ao redor da articulação, estão 
ilustrados na figura 13-40. 
 
 
 
 
 Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook-Airframe 
 Figura 13-40 Cabeça de rotor articulado. 
 
 
 
Num sistema bi-pá, as pás batem como uma só unidade. Enquanto a pá que avança 
bate para cima devido ao aumento de sustentação, a pá que recua bate para baixo, 
devido à redução da sustentação. A mudança no ângulo de ataque em cada pá produzida 
por esse fato tende a equalizar a sustentação sobre as duas metades do disco do rotor. 
A posição do controle cíclico de passo no voo para frente, também causa diminuição do 
ângulo de ataque na pá que avança, e um aumento do ângulo de ataque na pá que recua. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
FORMAÇÃO DE CONES 
A formação de cone (figura 13-41) é uma espécie de dobramento das pás para cima, 
causada pela combinação das forças de sustentação e centrífuga. Antes da decolagem, 
as pás giram em um plano aproximadamente perpendicular ao mastro do rotor, uma vez 
que a força centrífuga é a maior força atuando sobre elas. 
Quando é realizada uma decolagem vertical, duas grandes forças estão agindo ao mesmo 
tempo. A força centrífuga atuando perpendicularmente ao mastro do rotor e a força de 
sustentação, atuando paralelamente ao mastro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook-Airframe 
Figura 13-41 Cone nas pás. 
 
O resultado da ação dessas duas forças, é que as pás assumem uma forma cônica, 
ao invés de permanecerem no plano perpendicular ao mastro. A formação de cone resulta 
em um arqueamento das pás em um rotor semirrígido; em um rotor articulado, as pás 
assumem um ângulo para cima, através do movimento ao redor da articulação. 
 
EFEITO SOLO 
 
Quando um helicóptero está num voo pairado, próximo ao solo, as pás do rotor 
afastam o ar descendente através do disco, com velocidade superior àquela com que ele 
é capaz de escapar debaixo do helicóptero. Isso produz um denso colchão de ar entre o 
solo e o helicóptero (figura 13-42). 
 
 
 Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook-Airframe 
 Figura 13-42 Efeito de solo. 
 
 
 
36 
 
Esse colchão de ar mais denso é chamado de efeito solo e ajuda na sustentação do 
helicóptero durante o voo pairado. Ele geralmente é efetivo a uma altura de 
aproximadamente metade do diâmetro do disco do rotor. A aproximadamente 3 a 5 milhas 
por hora em relação ao solo, o helicóptero deixa o colchão. 
 
 
AUTO ROTAÇÃO 
 
Auto rotação é o termo usado para a condição de voo durante o qual não há 
fornecimento de potência do motor, e o rotor principal é acionado apenas pela ação do 
vento relativo. 
 A transmissão do helicóptero ou trem de potência é projetada, de forma que o motor, 
quando para, é automaticamente desengajado do sistema do rotor principal, para permitir 
que este gire livremente na sua direção original. 
Quando a potência do motor está sendo suprida para o rotor principal, o fluxo de ar é para 
baixo, através do rotor. 
Quando a potência do motor não está sendo suprida para o rotor principal, ou seja, 
quando o helicóptero está em autorrotação, o fluxo de ar do rotor é para cima. É esse 
fluxo de ar para cima que faz com que o rotor continue girando após a falha do motor. 
A parte da pá do rotor que produz as forças, que fazem com que o rotor gire, quando o 
motor não está mais suprindo potência para o rotor, é aquela entre aproximadamente 
25% e 70% do raio, a partir do centro. Essa parte é frequentemente chamada de "região 
de acionamento ou de autorrotação". Forças aerodinâmicas, ao longo dessa parte da pá, 
tendem a aumentar a rotação delas. 
Os 25% da parte interna da pá do rotor, chamada de "região de estol", opera acima 
do ângulo máximo de ataque (ângulo de estol), contribuindo dessa forma com pouca 
sustentação, porém considerável arrasto, o qual tende a diminuir a rotação da pá. 
Os 30% para a extremidade da pá do rotor são conhecidos como "região anti auto 
rrotativa". 
As forças aerodinâmicas nessa região resultam numa pequena força de arrasto, a 
qual tende a retardar a porção da ponta da pá. As regiões aerodinâmicas, como descritas 
acima, são para autorrotações verticais. 
Durante o voo para frente em autorotação, essas regiões são deslocadas através do disco 
do rotor para a esquerda. A rotação dorotor estabiliza quando as forças autorrotativas e 
anti autorrotativa se equilibram. 
A velocidade para frente durante a descida em autorrotação permite que o piloto 
incline o disco do rotor para trás, causando assim um arredondamento suave próximo ao 
solo. A sustentação adicional induzida, criada por um volume maior de ar, 
momentaneamente retém a velocidade para frente, bem como a descida. 
O volume maior de ar atuando sobre o disco do rotor, normalmente aumenta a 
rotação do rotor durante o arredondamento de planeio. 
Na medida em que as velocidades para frente e a de descida se aproximam de zero, o 
fluxo de ar para cima praticamente cessa e a rotação do rotor outra vez diminui; o 
helicóptero se precipita com uma razão ligeiramente aumentada, porém já próximo ao 
solo e com velocidade para frente reduzida. 
O arredondamento permite que o piloto faça um pouso de emergência seguro em 
lugar definido. 
 
 
 
 
37 
 
EIXOS DE VOO DO HELICÓPTERO 
Quando um helicóptero faz uma manobra no ar, sua atitude em relação ao solo se 
altera. Essas mudanças são descritas com referência aos três eixos de voo (figura 13-43): 
(1) Vertical (2) Longitudinal e (3) Lateral. 
O movimento em torno do eixo vertical produz guinada, uma oscilação do nariz (ou 
mudança de direção) para a direita ou para a esquerda. Isso é controlado pelo pedal. 
Os diversos métodos de obtenção do controle direcional foram discutidos 
anteriormente nessa seção. 
O movimento em torno do eixo longitudinal é chamado de rolagem. Esse movimento 
é efetuado movimentando-se o controle cíclico de passo para a direita ou para a 
esquerda. O controle cíclico de passo é similar ao manche de uma aeronave 
convencional. Ele atua por meio de articulações mecânicas (figura 13-44) para mudar o 
passo de cada pá do rotor principal durante um ciclo de rotação. 
 
 
 
 Fonte: IAC – Instituto de Aviação Civil – Divisão de Instrução Profissional 
 Figura 13-43 Eixos de voo. 
 
 
 
Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook-Airframe 
Figura 13-44 Mecanismo de controle do passo cíclico. 
 
 
38 
 
A rapidez com que as pás do rotor giram, cria uma área de disco que pode ser 
inclinada em qualquer direção, com respeito à sustentação do mastro do rotor. 
O movimento horizontal é controlado pela mudança de direção da inclinação do rotor 
principal, para produzir uma força na direção desejada. 
O movimento em torno do eixo lateral produz o levantamento ou abaixamento do nariz. 
Esse movimento é conseguido através do controle cíclico de passo, para frente ou para 
trás. 
O controle de passo coletivo (figura 13-45) varia a sustentação do rotor principal, 
aumentando ou diminuindo o passo de todas as pás ao mesmo tempo. 
Levantando o controle de passo coletivo, aumenta o passo das pás, aumentando dessa 
forma a sustentação. 
Abaixando o controle, diminui o passo das pás, provocando uma perda de sustentação. 
 
 
 
 
 Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook-Airframe 
 Figura 13-45 Mecanismo de controle do passo coletivo. 
 
 
 
 
39 
 
O controle de passo coletivo é também usado em coordenação com o controle 
cíclico para regular a velocidade do helicóptero. 
Muitos fatores determinam a sustentação disponível na operação de um helicóptero. 
Genericamente falando, o piloto tem comando sobre dois controles. 
Um é o ângulo do passo das pás do rotor; o outro é a potência entregue para o rotor, 
representada pela R.P.M. e pela pressão de admissão. 
Controlando o passo das pás do rotor, o piloto pode estabelecer o voo vertical do 
helicóptero. Manipulando um comando, uma velocidade constante pode ser mantida, 
independentemente do aumento ou da redução do passo das pás. Esse comando está 
instalado no punho do coletivo, e é operado girando-se o punho. O comando está 
sincronizado com o controle de passo de rotor principal, de tal maneira que um aumento 
no passo, aumenta a potência, e uma redução no passo reduz a potência. Um sistema de 
controle completo de um helicóptero convencional é mostrado na figura 13-46. 
 
 
 
Fonte: FAA - Mechanic Training Handbook-Airframe 
Figura 13-46 Sistema de controle de helicóptero convencional. 
 
 
 
 
40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MÓDULO V 
 
TEORIA DE VÔO DE ALTA VELOCIDADE 
 
INTRODUÇÃO 
Caro aluno, 
Chegamos ao módulo final da nossa apostila, onde será demonstrado as diferenças 
do voo em alta velocidade. O efeito da compressibilidade e as condições necessárias 
para se efetuar esse tipo de voo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
41 
 
TEORIA DE VÔO DE ALTA VELOCIDADE 
 
 
 
 Vôo em baixa velocidade: Durante um vôo em baixa velocidade, o avião desloica as 
partículas de ar que estão a sua frente. Essa camada de ar, por sua vez, desloca as partículas de 
era situadas mais a frente. Essa onda de impulsos em cadeia propaga-se sob forma de ondas de 
pressão esféricas, conforme mostra a figura abaixo, á velocidade do som (aproximadamente 340 
m/s ou 1220 Km/h ao nível do mar). Essas ondas geram no avião pequeno arrasto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Já em vôo de alta velocidade, iguais a velocidade do som o efeito é contrário e as ondas 
se acumulam a frente do avião, gerando ondas de choque que é um filete de ar comprimido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
42 
 
 Em velocidades superiores a do som, a onda de proa deixa de ser normal e torna-se 
obliqua , tomando a forma de um cone, que recebe o nome de cone Mach. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NÚMERO MACH 
 As velocidades elevadas são 
medidas através do número Mach, 
que é a razão entre a velocidade 
verdadeira (T.A.S.) do avião e a 
velocidade do som ao mesmo nível do 
solo, ou seja, uma aeronave voando 
com Mach 0.7 estará voando a 70% 
da velocidade do som. O termo Mach 
vem de Ernest Mach, um físico 
austríaco que teve notável destaque 
no estudo do fluxo supersônico. A 
velocidade do som depende 
unicamente da temperatura. Portanto, 
considerando um avião subindo a uma 
velocidade constante, o número de 
Mach aumenta com a altitude, devido 
à diminuição da temperatura que 
diminui a velocidade do som. 
 
 
 
 
 Ao aumentar altitude, a temperatura diminui, 
o número de Mach aumenta e a velocidade do 
som diminui. 
 
43 
 
MACH CRÍTICO 
 É a velocidade do som sendo atingida no extradorso da asa, mesmo que a aeronave esteja 
com velocidade abaixo do som. Isso se deve ao fato do fluxo de ar ser mais acelerado no ponto 
de maior curvatura do perfil. Esse efeito gera uma onda de choque e provoca efeitos indesejáveis 
ao vôo. 
 
 
 
 
 
 
 
 O número Mach 
crítico varia de avião 
para avião, e também 
depende da 
configuração de cada 
aeronave. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para evitar o Mach Crítico usam-se geradores de vórtice e enflechamento positivo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Esta aeronave está voando a 900 Km/h, porém no extradorso 
da asa, a velocidade do fluxo de ar chega a 1200 Km/h 
 
44 
 
CAMADA LIMITE 
 É uma fina camada de ar de baixa velocidade aderente á superfície externa do avião, a qual 
mantém os filetes superiores do ar escoando suavemente, acompanhando o perfil aerodinâmico 
do avião. Quando o avião ultrapassa o numero Mach critico aparecem ondas de choque sobre a 
asa. Isso causa o desprendimento da camada limite da asa gerando um turbilhonamento, que é 
perigoso. Para aumentar o numero Mach critico, podem ser usados perfis laminados ou perfis 
especiais chamados supercríticos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CLASSIFICAÇÃO QUANTO A VELOCIDADE 
 AVIÕES SUBSÔNICOS – quando voam abaixo do número de Mach Crítico. 
 AVIÕES TRANSÔNICOS – quando voam acima do número de Mach Crítico, mas abaixo de 
Mach 1. 
 AVIÕES SUPERSÔNICOS – Quando voam acima de Mach 1. 
 AVIÕES HIPERSÔNICOS – Quando voam acima de Mach 5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Subsônico 
Mach < 1.0 
Transônico 
Mach = 1.0Supersônico 
Mach > 1.0 
Hipersônico 
Mach > 5.0 
 
45 
 
 
 
 
BRASIL. IAC – Instituto de Aviação Civil. Divisão de Instrução Profissional Matérias 
Básicas, tradução do AC 65-9A do FAA (Airframe & Powerplant Mechanics-General 
Handbook). Edição Revisada 2002. 
ALVAREZ, Martín Cuesta, Vuelo con motor alternativo. Madri, Paraninfo, 1981; 
 
AVCO LYCOMING DIVISION, Aircraft engines. (Parts Catalog IO-320, AIO-320, LIO-320 and 
AEIO-320); 
 
CESSNA AIRCRAFT COMPANY. Pilot’s operating handbook. (Skyhawk-Cessna, Model 172 M); 
 
DELP et alii. Aircraft maintenance and repair. Nova York, McGraw-Hill, 1986; 
 
ESTADOS UNIDOS. Department of Transportation. Federal Aviation Administration. Pilot’s 
handbook of aeronautical knowledge. Washington, D.C., 1980; 
 
PIPER AIRCRAFT COMPANY, Piper Cherokee. (Parts Catalog PA-28). 
 
SCHIAVO, Acyr Costa. Conhecimentos técnicos e motores para pilotos. (s.1.) Editora Técnica 
de Aviação, 1978. 
 
THOMAS, Kas. Mantenimiento de aviones. Madri, Paraninfo, 198f5 
 
HOMA, Jorge M. Aerodinâmica e Teoria de Vôo. ASA – Edições gráficas, 2008. 
 
HOMA, Jorge M. Aeronaves e Motores. ASA – Edições gráficas, 2007. 
 
 
 
 Com este módulo, encerramos a disciplina Conhecimentos Básicos de Aeronaves. 
Esperamos ter obtido êxito em contribuir para o seu aprendizado aeronáutico. 
Bons estudos! 
 
 
Saudações 
 
 
Prof. Douglas Guardiola