respostas AD1 Aeronaves de asa fixa (5)

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Universidade do Sul de Santa Catarina – Unisul
Campus Virtual
	
	Atividade de Avaliação a Distância – AD1
Unidade de Aprendizagem: Conhecimento Geral de Aeronaves – Asa Fixa
Curso: Ciências Aeronáuticas
Professor: Antonio Carlos Vieira de Campos
Nome do aluno: Mateus de Mattos Barbosa dos Santos
Data: 08/09/2021
Orientações:
1. Procure o professor sempre que tiver dúvidas.
1. Entregue a atividade no prazo estipulado.
1. Esta atividade é obrigatória e fará parte da sua média final.
1. Encaminhe a atividade via Espaço UnisulVirtual de Aprendizagem (EVA).
Leia o relato e o artigo abaixo e depois atenda ao trabalho solicitado. 
RELATO: ACIDENTE N1491D
Em 10 de maio de 1998, às 13h25, um Cessna 170A, prefixo N1491D, ficou substancialmente danificado durante uma colisão com vegetação alta e subsequente colisão de nariz durante o pouso em uma pista de pouso privada (2.000 pés por 100 pés, macia / grama) perto de Emily, Minnesota, EUA. A piloto privado e dois passageiros relataram ferimentos leves. O voo privado segundo o regulamento 14 CFR Part 91 FAA, equivalente ao RBHA91 da ANAC, estava operando em condições meteorológicas visuais. O voo partiu de Moritz Air Field, Emily, Minnesota, às 13:10.
De acordo com a declaração escrita, a piloto afirmou que adicionou potência para manter a velocidade e a altitude corretas enquanto descia para a pista. Ela relatou que tinha estendido dois “dots” de flap durante a aproximação. A piloto continuou o relato dizendo que a aeronave começou a “afundar”, mesmo quando ela acelerou completamente para a potência máxima antes de pousar na pista. A piloto confirmou que a aeronave "colidiu com arbustos no final da pista antes de bater com o nariz no solo".
Em uma conversa telefônica com a piloto, ela afirmou que "ela se viu afundando na rampa de planeio, que adicionou potência, mas o avião não respondeu". Quando perguntada se ela tentava uma arremetida, ela afirmou: "Eu queria arremeter, mas o avião não reagia, mesmo com potência total continuou afundando".
A piloto declarou a um inspetor da FAA (Administração Federal de Aviação) que a aeronave "começou a afundar" e que ela manteve uma "atitude de aproximação" com o gradual aumento da potência do motor. A piloto foi perguntado se ela sentiu que havia ficado atrás da curva de potência, e ela respondeu que não sabia o que era isso. A piloto afirmou também que não teve problemas com o motor antes ou durante a aproximação para pouso.
ARTIGO - PROFICIÊNCIA: ATRÁS DA CURVA DE POTÊNCIA, QUANDO É PRECISO MAIS POTÊNCIA PARA VOAR LENTAMENTE.
Por Thomas A. Horne
Você está na final e percebe que está perdendo altitude. As luzes do VASI estão todas vermelhas. As árvores estão se aproximando. É claro que no seu caminho de aproximação atual você está no alvo para pousar bem antes da pista. Em uma tentativa de deter a descida e acertar as coisas, você aumenta a potência e ergue o nariz. 
Decisão ruim. Você ainda está afundando, apesar de ter alcançado a potência total no que agora é um esforço desesperado para subir. Bem-vindo ao que é comumente conhecido como o lado de trás da curva de potência ou a "região de comando invertido". Não é um lugar feliz, e vale a pena revisar algumas noções básicas para evitá-lo. Esses princípios têm a ver com a relação entre o arrasto e a potência.
Primeiramente, existem dois tipos principais de arrasto. Arrasto parasita é o arrasto criado pela resistência da estrutura da aeronave ao avançar com o movimento. Coloque seu braço para fora da janela de um carro enquanto ele está rodando numa estrada - seu braço está criando arrasto parasita. Há subconjuntos desse tipo de arrasto, como arrasto de resfriamento (arrasto criado por entradas de resfriamento) e arrasto por interferência (arrasto criado por interrupções de fluxo e turbulência em locais como onde as asas se encontram com a fuselagem e onde naceles se juntam), mas o resultado é o mesmo: quanto mais rápido você voar, maior será o arrasto parasita. Dobre sua velocidade aerodinâmica e o arrasto parasita quadruplica.
O arrasto induzido é um subproduto da sustentação e é maior em ângulos de ataque elevados e baixa velocidade no ar. Nessa condição, a força resultante que sustenta o peso do avião (sustentação efetiva) atua verticalmente, mas a sustentação total gerada pela asa age perpendicularmente a corda dessa asa. Em altos ângulos de ataque, essa força perpendicular exerce uma forte quantidade de força para trás, oposta à direção do voo - e isso é induzido pelo arrasto.
Assim, da mesma forma que o arrasto parasita é mais alto em altas velocidades, o arrasto induzido é maior quando voando lentamente e com o nariz bem alto. E quanto maior o ângulo de ataque e quanto mais lento você voar, maior será a potência necessária para manter esse voo controlável. Praticar voo lento na velocidade relativa mínima controlável oferece uma boa introdução sobre como um avião se comporta com muito arrasto induzido.
Como superar o arrasto parasita? Adicione mais potência! Mas, em algum momento, o arrasto será grande demais para a potência disponível. É aí que se alcançou a velocidade máxima nivelado. Quanto ao arrasto induzido, o problema é mais complicado. Para manter a altitude, você precisará de mais energia, muito mais, à medida que continuar aumentando o ângulo de ataque. Mas em algum momento chegará a um acerto de contas. Todo a potência disponível simplesmente não será capaz de manter o avião no ar. Vai estolar.
Este é um resultado muito pior do que atingir a parede de alta velocidade criada pelo arrasto parasita. Você está baixo, lento, com muita potência e afundando numa final curta. A única saída é abaixar o nariz, reduzir o ângulo de ataque e tentar uma arremetida - esperamos que haja altitude e tempo suficientes para conseguir.
Baixar o nariz para ganhar altitude e aumentá-lo para perder altitude pode soar contra intuitivo, o que é uma das razões pelas quais o lado de trás da curva de potência é chamado de região de comando invertido. Na parte da frente da curva de potência, o avião se comporta de acordo com as noções populares: elevar o nariz traz ganhos de altitude, diminuí-lo causará descidas.
Figura: Curva de Potência
	
	
	
	
	
	
Um olhar rápido para a curva de potência ao lado, representando hipoteticamente um monomotor a pistão, nos mostra imediatamente que é preciso o mesmo tanto de potência para voar muito lentamente (A) quanto para voar em velocidade de cruzeiro (B). Enquanto isso, (C) mostra a potência necessária para a maior autonomia e (D) mostra o valor para o alcance máximo.
	
	
	
Fonte: AOPA, 2013.
	
	
	
Existe uma linha divisória entre os lados dianteiro e traseiro da curva de potência? Sim, você pode apostar nisso e traçamos uma curva de potência estereotípica na figura anterior para mostrá-la. Observe os outros pontos que traçamos ao longo da curva. Em cada extremidade da curva é fácil ver onde a velocidade de stall e faixa vermelha ocorrem, mas também vale a pena notar que é preciso tanta energia para pilotar este avião hipotético a 40 nós (A) quanto voar em sua velocidade máxima de cruzeiro. de 120 nós (B).
O ponto C ilustra a combinação de velocidade e potência que produz máxima autonomia. Por quê? Porque é onde a energia mínima é necessária para o voo nivelado e onde ocorrem os menores fluxos de combustível. O ponto D representa a condição para o alcance máximo. Por quê? Porque para um pouco mais de consumo de combustível, as velocidades do ar aumentam significativamente mais do que no ponto C.
As maiores lições da curva de potência falam para quem está voando baixo demais na final. Use toda a orientação vertical disponível ao se aproximar da pista, voe com a velocidade adequada e na configuração adequada, e observe seu local de pouso planejado para qualquer movimento. Se ele se aproximar de você, você está ficando alto; se está se afastando de você, você vai ficar abaixo da rampa e em desvantagem. E você provavelmente está ficando no lado de trás da curva de potência. Neste caso é melhor adicionar potência, baixarligeiramente o nariz, arremeter e tentar novamente. Tudo, menos afundar na rampa de planeio em direção a terra firme, como centenas de pilotos aprenderam da maneira mais difícil.
A partir da leitura desenvolva o seguinte trabalho:
Faça uma resenha crítica sobre o assunto discutido no artigo de Thomas Horne com no máximo 2 laudas (duas páginas) e no mínimo 25 linhas com a abordagem da teoria de voo, tratando das forças presentes no voo e a controlabilidade da aeronave, seguindo as seguintes orientações gerais para formatação da atividade:
Formatação nos moldes descritos no Manual de Trabalhos Acadêmicos da Unisul – TAU (O Manual está disponível na Midiateca). 
ATENÇÃO: Trate de demonstrar seus conhecimentos sobre o assunto com suas próprias palavras. Cópias de textos da internet serão consideradas PLÁGIO e desclassificarão o trabalho apresentado.
Além dos critérios de avaliação listados no Plano de Ensino, o presente trabalho será avaliado também nos seguintes critérios que comporão a pontuação estabelecida:
O Resumo deve conter no mínimo 2 páginas textuais. 1 ponto
Fidelidade ao Padrão de Trabalho Acadêmico – 2 pontos
Entrega antecipada em 7 dias ou mais – acréscimo de 1 ponto para notas 9 ou abaixo.
Atraso de até 7 dias haverá desconto de 2 pontos. Não será aceito trabalho após esse prazo.
Conteúdo textual apresentado de forma analítica com explicação, justificativa e referências dos conceitos envolvidos no tema em discussão – 7 pontos.
O trabalho deverá vir acompanhado da folha da AD.
É importante assistir a webconferência da AD antes de entregar o trabalho
UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA- Unisul Campus Virtual
Unidade de Aprendizagem: Conhecimento Geral de Aeronaves – Asa Fixa
Curso: Ciências Aeronáuticas
Professor: Antonio Carlos Vieira de Campos
Nome do aluno: Mateus de Mattos Barbosa dos Santos
Data: 08/09/2021
Vitória, 08 de setembro de 2021
HORNE, Thomas A. Proficiência: Atrás da curva de potência, quando é preciso mais potência para voar lentamente. AOPA, 2013.
Para exercer função em uma cabine de comando atualmente é necessário por parte dos pilotos adquirirem uma vasta gama de conhecimentos, além de estarem em um constante processo de aprendizagem. Possuir os conceitos aerodinâmicos básicos, bem como o entendimento de como esses variam perante as diversas etapas e intercorrências que podem vir a ocorrer em voo, é de suma importância para quem assumi a reponsabilidade no cockpit.
 Um desses importantes conceitos que englobam as forças presentes em voo, é a chamada “Região de comando invertido ou O lado de trás da curva de potência”, estando diretamente ligadas a relação entre a sustentação e o arrasto. Quando uma aeronave se desloca sobre o ar é produzida uma componente vertical que se desloca para cima, oposta ao peso, essa é a sustentação, gerada na asa da aeronave a sustentação se dá pela diferença do intradorso para o extradorso do aerofólio. Através de um ângulo imaginário é possível explicar uma das formas que a sustentação e o arrasto se relacionam, formado pela corda da asa e pela linha do horizonte temos o ângulo de ataque da aeronave. Quanto maior o ângulo de ataque maior será o arrasto induzido, por consequência menor será a velocidade da aeronave, maior será a potência necessária para manter o voo nesse ângulo e menor será a potência disponível pelo grupo moto propulsor. 
Outra análise que se pode realizar é também referente a altitude em que esse voo é desempenhado, quando estamos em elevadas altitudes a densidade diminui, afetando assim a potência disponível pelo GMP, portanto é recomendado que esse tipo de voo seja desempenhado em altas velocidades, desta forma o CL em relação ao nível do mar sofreria um pequeno aumento não alterando muito o arrasto induzido, em contrapartida o arrasto parasita vai aumentar bastante devido a velocidade desempenhada em voo. 
Percebemos então que o lado de trás curva de potência condiz com uma situação em que a aeronave se encontra próxima ao stall, ou seja, condição onde a sustentação é mínima e aeronave começa a despencar do céu. Portanto para evitar que nos encontremos nessa situação é preciso que o piloto em comando tenha a noção dos fundamentos aerodinâmicos que norteiam o voo, o mesmo precisa avaliar a sua aproximação e perceber que ao aumentar o seu ângulo de ataque o CL também vai aumentar, respectivamente a sua velocidade vai cair devido ao aumento do arrasto induzido. Que ao realizar um voo lento a potência necessária vai aumentar para manter a aeronave pendurada no ar, e em alguns casos como foi o do relato a potência disponível não vai ser o suficiente para contrapor o arrasto induzido gerado pelo aumento do CL, e logo em seguida somado ao arrasto parasita devido ao aumento de velocidade na tentativa de uma arremetida. Dessa forma se encontrar-se deste lado da curva, a sua melhor chance é ser imediato, cada segundo conta, o piloto deve reduzir o ângulo de ataque abaixando o nariz da aeronave, provocando aumento de velocidade e potência disponível, possibilitando o piloto recuperar o controle e iniciar imediata arremetida.
Palavras Chaves: Sustentação. Arrasto. Curva de Potência. Componentes Aerodinâmicas.