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PESO & BALANCEAMENTOProf.: Gilson Quelhas
Introdução A finalidade principal do controle do peso e balanceamento das aeronaves, é a segurança. Como finalidade secundária temos uma maior eficiência de vôo.
Apostila pág. 3-1 à 3-5
Aula 1
Introdução
Apostila pág. 3-1
Um carregamento inadequado reduz a eficiência da aeronave com respeito ao teto, manobrabilidade, razão de subida, velocidade, e consumo de combustivel; podendo ser motivo para interrupção de um vôo, ou mesmo de seu cancelamento.
Uma aeronave é uma alavanca
Apostila pág. 3-1
Variando-se a posição do ponto de apoio, equilibra-se uma alavanca.
O centro de gravidade é o ponto onde todo peso do corpo se concentra.
Antes
Depois
Necessidade de se fazer a pesagem
As aeronaves têm uma tendência de ganhar peso devido ao acumulo de sujeira, graxa, etc., em áreas que não são facilmente acessiveis para lavagem e limpeza.
Apostila pág. 3-1
É necessário refazer a pesagem periodicamente
Exigências para Repesagem
Apostila pág. 3-1
Aeronaves de Taxi Aéreo: Repesagem periodicamente exigido pelos regulamentos aeronáuticos é Obrigatório!
Aeronaves particulares: Os mesmos regulamentos aeronáuticos NÃO exigem repesagem obrigatória. São repesadas quando sofrem uma grande alteração no P&B.
Aeronaves de Cias Aéreas: De passageiros ou carga, estão sujeitas a apresentarem provas que estão sendo carregadas adequadamente.
A teoria do P & B
Apostila pág. 3-1
A teoria do P&B é a da alavanca, que está em equilibrio ou balanceada quando está em repouso sobre o fulcro, em posição nivelada.
A teoria do P & B
Apostila pág. 3-1
A influência do peso depende da distancia
do fulcro
Braço
Braço
R x braço = F x braço
Braço
Momento: É a variação que determina o movimento e inclinação da balança e o peso
Definição de Momento
Momento é uma grandeza que representa a magnitude da força aplicada a um sistema rotacional a uma determinada distância de um eixo de rotação.
Apostila pág. 3-2
M = b x f
Dados do Peso e Balanceamento
Os dados do P&B podem ser obtidos nas seguintes fontes:
• Especificações da aeronave• Registro de peso e balanceamento da aeronave• Manual de vôo da Aeronave• Limitações operacionais da aeronave
Apostila pág. 3-2
TERMINOLOGIA
A terminologia de P&B é simples; serão
estudados 17 termos e todos são
importantes para o total entendimento da matéria. O P&B está
localizado na (Air Transport Association)
ATA – 08. Apostila pág. 3-2
Este plano está em ângulo reto em relação ao eixo longitudinal Plano de
Referência
Plano de Referência: Um plano vertical imaginário, a partir do qual todas as medidas são tomadas horizontalmente. Conhecido também com datum line.Todos os equipamentos instalados na aeronave, estão dados a distância do plano de referência. Apostila pág. 3-2
Longitudinal
Lateral Vertical
O Braço também pode ser calculado a partir da distância do CG
Braço
O Braço é a distância horizontal entre um equipamento e o plano de referência. O comprimento do braço é sempre dado ou medido em polegadas; e, exceto nos casos em que a localização seja exatamente sobre o plano de referência (0), ele é precedido do sinal positivo (+) ou negativo (-).
Apostila pág. 3-2
Qualquer peso adicionado a aeronave (em qualquer lado) será positivo (+); qualquer peso retirado da aeronave (em qualquer lado) será negativo (-).
Momento
O momento é o resultado da multiplicação de um peso pelo seu braço. O momento de um item em torno do plano de referência é obtido pela multiplicação do peso deste item, pela distância horizontal, entre este item e o plano de referência. Da mesma forma, o momento de um item em torno do c.g. pode ser computado pela multiplicação de seu peso, e pela distância horizontal entre este item e o c.g.
Apostila pág. 3-3
M = b x f
Apostila pág. 3-3
MOMENTO NEGATIVO
(-)
MOMENTO POSITIVO
(+)
CONVENÇÃO : Nariz do avião sempre virado para a esquerda
Braço negativo (-) ou Braço positivo (+)
Calculo do Momento
Apostila pág. 3-3
Qual o momento de um equipamento com braço
de 30” e peso 40lb?
1º Passo: Identificar quem é quem: Braço= 30”; Peso= 40lbs
2º Passo: Aplicar a fórmula padrão:
M = b x f3º Passo: desenvolver a equação: M= 30x40= 1.200 <=> Momento= 1.200/lbs.pol
Calculo do Momento
Apostila pág. 3-3
É o ponto de concentração de peso da aeronave – os três eixos (longitudinal, vertical e transversal) se cruzam neste ponto.
Centro de Gravidade
É o ponto de equilibrio da aeronave. O c.g. de uma aeronave é o ponto sobre o qual os momentos de nariz pesado, ou de cauda pesada, são exatamente iguais em magnitude.
Apostila pág. 3-3
Datum, Braço e C.G.
Apostila pág. 3-3
Peso Máximo (PMO)
Apostila pág. 7-4
É o permitido de uma aeronave e seu conteúdo, está indicado nas especificações. Para muitas aeronaves, existem variações de peso máximo permissível.
Quem determina o peso máximo da aeronave é o fabricante.
É especificado na Tabela de Dados de Tipo de Certificado(TCDS= Type Certificate Data Sheet).
Peso Vazio
Apostila pág. 7-4
Inclui todos os equipamentos operacionais que possuem localização fixa.
PV = Fluido hidráulico, combustiveis residuais e não drenáveis e lastro fixo.
A informações referentes a fluidos residuais que deverão ser inclusos no computo do PV, serão encontrados na especificação da aeronave.
Carga Útil
Apostila pág. 7-4
Carga Útil: Óleo, combustivel, bagagem, piloto, copiloto e membros da tripulação.
Carga Útil, também é chamado de PBO= Peso Básico Operacional.
Carga Útil = PMO - PV
Carga Útil
Para aeronaves homologadas nas categorias normal e utilitária, deverá existir duas cargas uteis nos registros de P&B.Uma Aeronave com PV de 1.000lbs. E o PMO para a categoria de 1.900lbs, terá uma carga util de 900lbs.O que muda é o PMO; em categoria utilitária o PMO é < em relação a categoria normal para a mesma aeronave.
Apostila pág. 3-4
Centro de Gravidade Peso Vazio
Apostila pág. 3-4
CGVP é a condição de uma aeronave sem carga, vazia. Ele faz parte essencial do registro da aeronave.
Por si só, ele não tem qualquer utilidade, mas serve como base para outras computações, e não, como uma indicação do que será o C.G carregado.
Passeio do C.G. do Peso Vazio
Apostila pág. 3-4
O passeio do CGPV é uma variação permissivel dentro dos limites do c.g. Quando o CGPV da aeronave cai dentro desta faixa, fica impossivel exceder os limites do CGPV utilizando-se os arranjos de carregamento da especificação padrão.
Quando forem instalados itens não listados na especificação padrão não é possivel usar esta faixa.
Passeio do C.G. do Operacional
Apostila pág. 3-4
Variação permissivel dentro dos limites do C.G. É a distância compreendida entre os limites dianteiro e traseiro do C.GOs limites do CG são em porcentagem da CAM (Corda Aerodinâmica Média) ou em polegadas de distância da linha datum.
Passeio do C.G. do Operacional
Apostila pág. 3-4
Esta mesma situação é o que o piloto enfrenta quando está usando o manche da aeronave para atuar o profundor picando ou cabrando. É o profundor que atua compensando o momento produzido pela sustentação da asa.
Terminologia
Quando fechamos uma porta segurando pela maçaneta (braço maior) utilizamos uma força menor do que se apoiássemos nossa mão perto da dobradiça desta porta (braço menor).
Apostila pág. 3-4
Dobradiça
Maçaneta
Quando o C.G. se desloca para frente, os comandos ficam mais duros.
Quando o C.G. se desloca para trás os comandos ficam mais leves.
Terminologia
Como a força produzida pelo estabilizador é limitada, o deslocamento do C.G afetará a força que o piloto deverá aplicar no manche para comandar a aeronave.
Apostila pág. 3-4
Dobradiça
Maçaneta
Dobradiça
Maçaneta
Terminologia
Aeronave com o C.G à frente é mais estável no eixo longitudinal do que uma aeronave com C.G atrás, uma vez que, com o C.G à frente, a força e o braço no estabilizador aumentam tornando maior o momento produzido pelo estabilizador.
Apostila pág. 3-4
Dobradiça
Maçaneta
Braço de força
Terminologia
Apostila pág. 3-4
Terminologia
Apostila pág. 3-4
Corda Aerodinâmica MédiaCAM ou CMA
CAM é a corda média da asa. A seção transversal da asa do bordo de ataque ao bordo de fuga.
O C.G da aeronave é sempre colocado a frente do centro de pressão da CAM, para que se obtenha estabilidade desejada.
Apostila pág. 3-5
É o ponto de concentração da sustentação da aeronave – quando maior for o ângulo de ataque, mais para frente vai o CP.
Centro de Pressão
É o ponto no qual a pressão se concentra empurrando a asa para cima.
Apostila pág. 3-3
• Especificações da Aeronave;
• Folhas de Dados de Certificação de Tipo (TCDS);
• Registro de Peso e Balanceamento;
• Manual de Vôo da Aeronave.
CAM
A localização da CAM, em relação a datum, é fornecida nos seguintes documentos:
Apostila pág. 3-5
CAM
O CG da aeronave normalmente é colocado na posição dianteira máxima do centro de pressão da CAM, para que se obtenha a estabilidade desejada.
Apostila pág. 7-7
CAM
Devido à relação existente entre a localização do CG e os momentos produzidos pelas forças aerodinâmicas, sendo a sustentação o maior deles, a localização do CG, normalmente é em porcentagem da CAM, ou em polegadas de distância da datum.
Apostila pág. 3-5
Localização do CG em % da CAM
1º Passo: Encontrar a diferença existente na distância entre o CGPV e a datum; e a distância entre o bordo de ataque da CAM e a datum.
2º Passo: Dividir a diferença pelo comprimento da CAM
3º Passo: Multiplicar o resultado por 100
Corda Aerodinâmica Média
Apostila pág. 3-5
Localização do CG em % CAM
Apostila pág. 3-5
H= Distância entre a datum e o
CGPV = 170”
X= Distância entre a datum e o bordo de ataque da
CAM = 150” C= Comprimento da CAM = 80”
Localização do CG em % CAM
Apostila pág. 3-5
Formula
H – XC
H = 170”X = 150”C = 80”
CAM% = 170 – 150 20 80 80
20 = 0,25 0,25 x 100 = 25%80
Checando progresso
Não tem Apostila
# Pega Ratão #Com relação ao P&B, as afirmações são V ou F?01- Finalidade do P&B é? 1º a eficiência, 2º a segurança. 02- A linha datum devera ser fixada na parede de fogo das aeronaves para se computar o balanceamento mais rapidamente.03- O braço multiplicado pelo braço de alavanca é igual ao momento.04- Os dados de P&B podem ser obtidos no IPC e Manual de instalação e remoção dos motores e trens de pouso.05- Braço com Sinal (+) está a frente do plano de referência e sua localização é denominada ATA.
F
F
F
F
F
Checando progresso
Não tem Apostila
# Pega Ratão #Com relação ao P&B, as afirmações se são V ou F?06- Um peso de 30lbs localizado a -20” de distância da linha datum, possui um Momento de -600/lbs.pol
07- O CG sempre está afrente do CP, e também sempre é dado em porcentagem da CAM.08- Óleo não drenável, combustível residual e lastro fixo fazem parte do peso vazio da aeronave.09- Uma CAM de corda constante, e a corda real desta asa são exatamente a mesma coisa.10- Aeronaves de Cias Áereas são obrigadas a refazer a pesagem a cada 03 anos, conforme RBHA referente.
V
V
V
V
F
PESO & BALANCEAMENTOProf.: Gilson Quelhas
Introdução
Teste 1: 1 à 20
Até a
próximaAula 1
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