Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Fundamentos de Aeronáutica I Aula 11 Trem de Pouso 2012 Prof. Dr. Odenir de Almeida Laboratório de Mecânica dos Fluidos UFU – Universidade Federal de Uberlandia Conteúdo 1. Tipos de Trem de Pouso; 2. Sistema hidráulico de atuação; 3. Sistema de Freio Tipos de Trem de Pouso Descrição Geral • O trem de pouso de uma aeronave de asa fixa consiste de uma unidade principal e uma auxiliar, podendo ser retrátil ou não. O trem principal forma o suporte principal da aeronave no solo ou na água e pode ainda incluir muitas combinações de rodas; flutuadores; esquis; equipamentos amortecedores; freios; mecanismo de retração com dispositivos de controle e alarmes; carenagens e membros estruturais necessários para fixá-los à estrutura primária. • O trem de pouso auxiliar consiste de rodas instaladas na cauda ou no nariz, flutuadores, esquis, etc, com a necessária carenagem e reforço. Tipos de Trem de Pouso Descrição Geral Os amortecedores são unidades hidráulicas que suportam a aeronave no solo e protegem sua estrutura pela absorção e dissipação dos choques durante o pouso. Um típico amortecedor hidro/pneumático usa ar comprimido combinado com fluido hidráulico para absorver e dissipar o choque; é frequentemente referido como amortecedor ar/óleo ou amortecedor a óleo. O amortecedor é composto, essencialmente, de dois cilindros telescópicos ou tubos, vedados nas extremidades. Os dois cilindros conhecidos como cilindro e pistão, quando montados, formam uma câmara superior e uma inferior entre as quais o fluxo se movimenta. A câmara inferior está sempre cheia de fluído, enquanto a câmara superior contém ar comprimido. Um orifício colocado entre os duas câmaras, permite passagem de fluído para a câmara superior durante o compressão e retorna durante a extensão do amortecedor. Tipos de Trem de Pouso Descrição Geral Raio X de um amortecedor Tipos de Trem de Pouso Trem Triciclo Muitas aeronaves são equipadas com trem de pouso disposto em forma de triciclo. Esse é o mais utilizado nas grandes aeronaves, com exceção de alguns modelos antigos. O trem de pouso triciclo consiste de dois trens principais, localizados atrás do centro de gravidade do avião, e um trem de nariz. A desvantagem do trem de pouso triciclo é o fato de a operação da aeronave em pistas não preparadas ser mais perigosa que na operação equipada com trem de pouso convencional. Como hoje as pistas, em sua maioria, são preparadas, o trem de pouso triciclo se tornou predominante. Os aviões equipados com trem triciclo são projetados com um "skid" ou um amortecedor de choque na cauda. O trem triciclo tem, no mínimo, três vantagens: Tipos de Trem de Pouso Trem Triciclo O trem triciclo tem, no mínimo, três vantagens: (1) Permite maior força na aplicação dos freios em pousos com grande velocidade, sem tocar o trem de nariz no solo; (2) Proporciona melhor visibilidade ao piloto durante o pouso e rolagem; (3) Evita a capotagem da aeronave, provocada pelo deslocamento do c.g. para frente das rodas principais. Forças agindo no c.g. tendem a manter o avião movendo-se para a frente em linha reta. Tipos de Trem de Pouso Trem Triciclo O número e localização das rodas do trem de pouso principal variam. Alguns trens têm uma ou duas rodas. Rodas múltiplas distribuem o peso numa área maior provendo uma margem de segurança se um pneu falhar. Aeronaves mais pesadas usam quatro ou mais rodas. Quando mais do que duas rodas são montadas num único amortecedor, o mecanismo de fixação recebe o nome de "Bogie". O número de rodas que compõe o trem de pouso é determinado pelo peso total da aeronave e pela superfície (pista) onde a aeronave poderá operar. O trem de pouso triciclo é composto de vários conjuntos e partes. Ele consiste de amortecedor (ar/óleo); unidades de alinhamento do trem principal; unidades de suporte; dispositivos de retração e segurança; dispositivos de proteção do trem de pouso auxiliar; sistema de direcionamento da roda de nariz; rodas; pneus; tubulações e sistemas de freio. Tipos de Trem de Pouso Trem de Pouso Convencional Quando o trem de pouso auxiliar estiver localizado na parte traseira da fuselagem, ele é chamado de trem de pouso convencional. Para as pistas mais rústicas, isto é, não preparadas, sem pavimentação, o trem de pouso convencional provou ser o mais satisfatório. Tipos de Trem de Pouso Esquis Uma aeronave pode operar com segurança no gelo ou na neve, quando for equipada com esquis. Algumas aeronaves têm instalados rodas e esquis. A roda é removida e os esquis são instalados no eixo do trem de pouso. Um amortecedor de borracha mantém o nariz do esqui puxado para cima em vôo, e cabos de aço limitam o movimento para cima e para baixo. Aquático Flutuadores em lugar de rodas permitem operações de pouso e decolagem sobre a água. Anfíbio Uma aeronave anfíbia opera tanto em terra como na água. Chamada de aerobote, possui casco para flutuação e para amortecer o choque no pouso na água, e rodas para operação no solo. Sistema Hidráulico de Atuação Trem de Pouso Retrátil Os dispositivos muitas vezes usados no sistema de retração de um trem de pouso hidraulicamente operado incluem: cilindros atuadores, válvulas seletoras, travas de trem em cima, travas de trem embaixo, válvulas de sequência, tubulações, e outros componentes hidráulicos convencionais. Essas unidades estão interconectadas de maneira que permitem uma sequência adequada de retração e extensão do trem de pouso, e abertura e fechamento das portas do compartimento deste. As aeronaves particulares, comerciais e militares dos dias de hoje alojam os trens principais e do nariz dentro da fuselagem. As aeronaves com trens retráteis podem ter os mesmos completamente ou parcialmente alojados na fuselagem. Quando completamente alojados, são denominados de escamoteáveis. Alguns trens permitem que a roda do trem principal se aloje na asa de modo que, em caso de pouso com trem recolhido, o pneu sirva como amortecedor de segurança. Sistema Hidráulico de Atuação Sistema de Extensão em Emergência O sistema de extensão em emergência do trem de pouso permite o abaixamento do trem, caso ocorra uma falha no sistema principal. Algumas aeronaves possuem um punho de comando de abaixamento em emergência localizado na cabine, o qual é conectado a um sistema mecânico de travamento de trem em cima. A pressão hidráulica para operação em emergência do trem de pouso pode ser provida por uma bomba manual auxiliar, um acumulador ou uma bomba operada eletricamente, dependendo do projeto da aeronave. Sistema Hidráulico de Atuação Dispositivos de Segurança do Trem de Pouso A retração acidental de um trem de pouso pode ser evitada por dispositivos de segurança como travas mecânicas do trem baixado, interruptores de segurança e travas no solo. O mecanismo de trava embaixo faz parte do sistema de retração e é operado automaticamente pelo sistema de retração. Para evitar operação acidental do sistema de travamento embaixo, são instalados interruptores de segurança operados eletricamente. Com a aeronave parada no solo, pinos de segurança são instalados para evitar o recolhimento acidental do trem de pouso. Sistema Hidráulico de Atuação Indicadores do Trem de Pouso Para fornecer uma indicação visual da posição do trem de pouso, são instalados indicadores na cabine. Dispositivos de alarme do trem estão incorporados em todas as aeronaves equipadas com trem de pouso retrátil e, normalmente, consistem de uma buzina ou algum tipo de alarme sonoro e uma luz de alarme vermelha. A buzina soa e a luz acende quando uma ou mais manetes de potência for reduzida e o trem de pouso não estiver em baixo e travado. Atuação do Trem de Pouso Sistemas de Freio DescriçãoGeral O funcionamento apropriado do sistema de freio é de extrema importância numa aeronave. Os freios são usados para desacelerar; parar; estacionar ou direcionar a aeronave no solo. O sistema de freio deve desenvolver força suficiente para parar uma aeronave numa distância razoável; manter a aeronave parada com os motores funcionando e permitir o direcionamento do avião no solo. Os freios estão instalados em cada roda do trem principal e são atuados independentemente um do outro. O freio das rodas do trem direito é controlado pela aplicação do pedal direito e os freios da roda esquerda pela aplicação do pedal esquerdo. Para que o freio funcione eficientemente cada componente do sistema deve operar de forma correta e cada conjunto deve operar com igual eficiência. De maneira geral, três tipos de freio são utilizados: (1) sistemas independentes; (2) sistemas de freio com potência controlada; (3) sistemas de freio com potência auxiliar. Existem vários tipos de conjuntos de freios em uso atualmente. Sistemas de Freio 1. Sistema de Freio Independente Em geral, o sistema de freio independente é usado em pequenas aeronaves. Esse tipo de sistema é denominado assim porque tem o seu próprio reservatório e é inteiramente independente do sistema hidráulico do avião. 2. Sistema de Freio com Potência Controlada Esse tipo de sistema de freio é usado em aeronaves que necessitam um grande volume de fluído para operar os freios. Como regra geral, eles são usados nas grandes aeronaves que utilizam grandes e pesadas rodas e conjuntos de freios. Um grande conjunto de freio significa grande volume de fluído se deslocando e altas pressões. Por essa razão, sistemas de cilindros mestres independentes são impraticáveis em aviões de grande porte. Sistemas de Freio 3. Sistema de Freio com Potência Auxiliar Como regra geral esse sistema é usado em aeronaves que efetuam pouso a velocidades muito altas para empregar um sistema de freio independente, porém muito leve em peso para utilizar válvulas de um sistema de freio com potência controlada. Nesse tipo de sistema, uma linha do sistema hidráulico principal é desviada, porém a pressão desse não entra no sistema de freio. Ela é usado somente para auxiliar os pedais através do uso dos cilindros mestres de força auxiliar. 4. Sistema de Freio Antiderrapante (ABS) É uma característica encontrada no sistema de freio das aeronaves de alto desempenho, para controle ou proteção contra derrapagem. Esse é um sistema importante porque, se a roda derrapa, a eficiência da frenagem é reduzida enormemente. O sistema antiderrapagem executa quatro funções: (1) controle normal da derrapagem; (2) controle antitravamento; (3) proteção para evitar que as rodas toquem no solo travadas (touchdown) e (4) autoproteção contra falha. Sistemas de Freio Arquitetura de um Sistema de Freio
Compartilhar