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segunda-feira, 18 de março de 2024

Por que certos aviões Airbus emitem um ruído de 'latido de cachorro'?

A fabricante europeia Airbus representa metade do duopólio Airbus-Boeing que domina a indústria. As aeronaves das duas empresas competem diretamente uma com a outra em vários mercados, e muitas vezes há pouco para separar as duas. No entanto, uma diferença distinta entre as aeronaves Airbus e Boeing é o barulho de latido que às vezes pode ser ouvido nos aviões da primeira. Mas por que é esse o caso e de onde vem isso?

Você já ouviu esse barulho estranho de cachorro? (Foto: Getty Images)

De onde vem o barulho?


A fonte do ruído de latido característico de certos aviões Airbus é um componente conhecido como Unidade de Transferência de Energia (PTU). Esta parte é um elemento dos sistemas hidráulicos da aeronave e facilita a troca de energia de um sistema para outro em caso de falha.

Uma PTU geralmente consiste em uma bomba hidráulica, que é conectada a um motor hidráulico com a ajuda de um eixo. O Airbus A320 possui um PTU reversível ou 'bidirecional'. Esta configuração permite que um de seus sistemas ajude o outro em caso de falha ou perda de pressão.

A família Airbus A320, incluindo o A321, apresenta um PTU reversível (Foto: Vincenzo Pace)
O ruído, que por vezes soa semelhante ao de um cão, ocorre devido à natureza em que funciona o PTU. Ou seja, ele faz isso por oscilação, o que faz com que o componente suba e desça repetidamente e de repente. Isso é o que resulta no som de latidos, que pode parecer alarmante à primeira vista. Muitas vezes ocorre no solo, durante a partida e desligamento do motor.

Em qual aeronave você pode ouvir esse barulho?


De acordo com Ask The Pilot de Patrick Smith, o 'latido' tende a ocorrer nos jatos bimotores da Airbus. Isso incluiria os membros de suas famílias A320 e A330 maiores. No entanto, ele tende a pertencer a designs mais antigos. Como tal, é improvável que você ouça isso em um membro da família A320neo.

A nova série Airbus A320neo tem amortecedores para abafar o barulho do latido (Foto: Getty Images)
O The Points Guy relata que isso ocorre porque a Airbus apresentou uma solução para diminuir o ruído em sua família de corpo estreito de próxima geração. Sentiu a necessidade de fazer isso, pois os testes iniciais descobriram que o ruído era ainda mais alto do que nos modelos anteriores, de acordo com a Reuters. Como tal, ele equipou as bombas do PTU com amortecedores hidráulicos próximos aos motores e à raiz da asa.

Sem 'latidos' em aeronaves Boeing


As aeronaves produzidas pela Boeing com sede em Chicago diferem de seus concorrentes da Airbus por não emitirem tal ruído. Isto porque, apesar de também apresentar um PTU, os seus sistemas hidráulicos funcionam de forma diferente dos do fabricante europeu. Esta configuração consiste especificamente em dois sistemas hidráulicos, bem como um sistema de espera.

A configuração hidráulica da Boeing significa que suas aeronaves não emitem o
ruído de latido encontrado em alguns projetos de Airbus (Foto: Getty Images)
O PTU tem menos envolvimento na configuração da Boeing e só vai intervir quando o avião estiver no ar. É uma contingência útil que pode fornecer aos sistemas hidráulicos a pressão extra necessária se um deles cair.

Ele também alimenta o sistema hidráulico das venezianas da aeronave. De modo geral, embora o barulho de latidos seja certamente uma sensação alarmante ao ouvi-lo pela primeira vez, ele não compromete a segurança da aeronave de forma alguma.

quinta-feira, 14 de março de 2024

Como funcionam os procedimentos de inicialização do motor a jato?

Uma série de etapas devem ser seguidas para o processo de partida do motor.

Um close de um motor a jato (Foto: KLM)
Os motores a jato são máquinas complexas e caras que exigem manuseio seguro, cuidados adequados e manutenção de rotina. Embora os motores das aeronaves possam servir a um propósito semelhante ao de uma máquina automotiva - fornecer energia, ligar um motor não é tão simples quanto ligar a ignição do carro. Os pilotos devem realizar uma série de etapas necessárias para realizar o processo de partida do motor a jato.

Os pilotos carregam listas de verificação especializadas para partidas de motores. O motor usa ar de uma das três fontes primárias para partida: uma unidade auxiliar de energia (APU) a bordo, uma unidade de energia terrestre (GPU) da rampa ou sangramento cruzado (ar de outro motor quando funcional). Este artigo se aprofunda no princípio geral dos motores a jato, sua funcionalidade e as etapas necessárias para realizar a partida do motor.

Os componentes de um motor a jato envolvidos na partida


Para resumir, um motor a jato típico consiste em uma admissão, um estágio de compressor, um combustor e um estágio de turbina. Funciona de forma muito semelhante ao motor de um carro. Primeiramente, o ar é aspirado para a entrada, que é então comprimido. Do estágio do compressor, o ar passa para a câmara de combustão, onde são introduzidos o combustível e a ignição, que então queima o ar.

Esse ar é então passado para as turbinas, onde pode se expandir. Esta expansão aumenta a energia cinética do fluxo e, à medida que sai do motor, uma força igual e oposta é aplicada à aeronave. Isso é chamado de impulso.

Esquema do turbofan (Imagem: K. Aainsqatsi via Wikimedia Commons)
Para extrair ar para a partida, primeiro o estágio do compressor precisa ser girado a uma determinada velocidade. Este é o primeiro requisito para dar partida em um motor a jato. Em sua forma mais básica, um motor a jato com alta taxa de bypass possui dois estágios de compressor. O estágio de baixa pressão do compressor é conhecido como N1, e o estágio de alta pressão é conhecido como N2. Durante o processo de partida, o compressor de N2 é aquele que precisa ser girado, pois a maioria dos acessórios do motor (bombas de óleo e hidráulicas, etc) estão conectados a este compressor.

Existem dois métodos pelos quais o compressor N2 pode ser girado. Uma delas é usar eletricidade. Este método é usado principalmente para dar partida em motores a jato de menor porte, como os encontrados em turboélices. Aqui, um dos geradores elétricos do motor atua como motor de partida. Quando energizado, ele gira e, como está engrenado no compressor de N2, faz com que o compressor de N2 gire.

O segundo método é usado por motores a jato maiores. Aqui, um motor de partida separado é usado para acionar o compressor N2. O motor é chamado de partida pneumática e funciona exclusivamente com ar. Este ar pode ser alimentado por uma Unidade Auxiliar de Energia (APU) ou uma Unidade de Partida no Solo.

O procedimento de início


Air starter GE J79-11A da BMW (Foto: Sovxx via Wikimedia Commons)
Conforme discutido acima, o compressor de N2 precisa ser girado para dar partida em um motor a jato. Para fazer isso, o ar precisa ser enviado ao motor de partida pneumático. Se a aeronave estiver equipada com uma APU, esse ar, denominado ar de sangria, poderá ser fornecido pela APU. Durante as operações terrestres, a APU fornece ar para as unidades de ar condicionado. Porém, durante a partida, o ar dessas unidades é desligado para que o ar fique disponível para a partida do motor.

Quando o piloto aciona o motor de partida, a válvula de partida se abre, o que permite que o ar sangrado passe para a turbina do motor de partida. O motor de partida então gira o N2. À medida que o N2 aumenta, o piloto monitora isso a partir dos instrumentos da cabine. A cerca de 20% da rotação de N2, o combustível é introduzido na câmara de combustão pelo piloto usando os interruptores de combustível. Os ignidores então acendem a mistura de combustível e ar, o que faz com que a temperatura do motor suba. Na maioria dos motores a jato, essa temperatura é detectada nos estágios da turbina ou no escapamento e é chamada de Temperatura dos Gases de Escape (EGT).

À medida que o combustível é introduzido pela primeira vez, há um aumento acentuado no EGT devido à presença de excesso de combustível na câmara de combustão em comparação com o ar. Menos ar significa menos resfriamento. À medida que o motor acelera, mais combustível é introduzido, o que aumenta progressivamente o EGT. Em algum ponto, o motor atinge uma velocidade autossustentável na qual o motor pode continuar a acelerar sem a ajuda do motor de partida.

Quando este ponto é alcançado, o motor de partida é automaticamente desengatado do compressor N2 e os dispositivos de ignição são desligados. O EGT então atinge um valor máximo e depois cai à medida que o combustível e o ar ficam equilibrados na câmara de combustão. Isso encerra o procedimento de inicialização.

(Imagem: Airbus)
O pico EGT é um valor importante. Um EGT de pico alto mostra possível degradação do motor. Isso também pode ser devido a um motor de partida com defeito. De qualquer forma, picos anormalmente elevados de EGT durante a partida devem ser discutidos com a manutenção antes que se tornem um problema maior. O próprio EGT mostra a temperatura das turbinas e, como são sensíveis ao calor, existe um limite de partida do EGT que nunca deve ser ultrapassado. Se ultrapassado, o motor deverá ser desligado imediatamente e a aeronave entregue para manutenção.

Quando a APU está inoperante ou indisponível, uma unidade de partida em solo pode ser conectada à aeronave. Um longo tubo da unidade de partida é conectado ao adaptador, que fornece o ar da unidade aos motores. Os pilotos ligam um de seus motores no portão com a unidade de partida quando este método é usado. Assim que o motor estiver funcionando, ele será desconectado da aeronave. Então, o ar do motor ligado pode ser desviado através de uma válvula de sangria cruzada para dar partida no(s) motor(es) restante(s). Este tipo de partida é chamado de partida com sangramento cruzado.

Equipe conectando um motor de arranque de um bombardeiro B-52 para dar partida nos motores (Foto: USAF)
Para os motores acionados com gerador elétrico ou motor, aplica-se o mesmo processo, exceto que não há necessidade de fornecer ar para a partida. O Boeing 787 é a única aeronave de grande porte que utiliza eletricidade para dar partida no motor. Isso requer muita energia e, sem uma APU, é necessário conectar duas unidades externas de energia terrestre à aeronave para dar partida no motor.

Mau funcionamento de inicialização


Existem dois problemas principais de partida em um motor a jato. Um é chamado de partida a quente e o outro é chamado de partida suspensa. Em uma partida a quente, à medida que o combustível é introduzido, o EGT aumenta conforme esperado, mas a temperatura acelera rapidamente até o limite inicial do EGT. Se isso acontecer, os pilotos deverão desligar imediatamente o combustível e a ignição. Atrasar isso pode fazer com que o limite EGT seja excedido e isso pode inutilizar o motor em questão de segundos.

A razão para uma inicialização a quente é simples. Fluxo de ar insuficiente. Um motor de partida fraco pode causar isso, a incapacidade da APU ou da unidade de partida no solo de fornecer ar suficiente ou um problema com a unidade de controle eletrônico do motor. Ligar o motor com vento forte também pode causar uma partida a quente, pois o vento se opõe à rotação do motor.

Um motor Airbus A350-900 com as capotas abertas (Foto: Airbus)
A rotação do compressor do motor não acelera até o valor esperado ou a velocidade autossustentável em uma partida travada. Está ‘travado’ em um valor inaceitavelmente baixo, com o EGT sendo maior do que o esperado para as baixas RPM. A ação piloto em uma partida suspensa é desligar o motor fechando as válvulas de combustível. Um motor de partida com defeito causa principalmente uma partida travada.

Sempre que um motor não liga, antes de tentar uma nova partida, os pilotos devem realizar algo chamado ciclo de 'explosão'. Isso ocorre porque, na maioria das partidas malsucedidas, o combustível não queimado inundava a câmara de combustão. Se for tentada uma partida com este combustível na câmara, isso pode causar a ignição do combustível inundado e chamas podem sair do escapamento do motor. Isso é chamado de incêndio no escapamento ou incendiamento.

Esquema de queima (Imagem: Airbus)
A queima raramente danifica os componentes do motor. Porém, pode danificar as estruturas da aeronave que estão diretamente expostas a ele, como componentes de asas e flaps. Para realizar o ciclo de blowout, os pilotos devem desligar a ignição e simplesmente ligar o motor de partida sem introduzir combustível. Isso envia ar através da câmara de combustão e expele o excesso de combustível nela contido.

Motor em voo reinicia


Os motores a jato são altamente confiáveis. Mesmo assim, há uma chance de falha no ar. Se um motor falhar durante o voo, os pilotos poderão reiniciar durante o voo. A partida de um motor a jato no ar é semelhante à de um motor no solo. Uma diferença significativa é que, durante o vôo, a velocidade de avanço da aeronave aciona o compressor automaticamente. Isso é chamado de moinho de vento.

Quanto mais rápido a aeronave viaja, mais rápida é a rotação. Assim, o motor pode dar partida no ar sem a ajuda do motor de partida se ele voar a uma velocidade de rotação estável. Abaixo desta velocidade, o ar do motor ativo ou o ar de uma APU operacional pode ser necessário para colocar o compressor de N2 em uma velocidade aceitável.

Com informações de Simple Flying

segunda-feira, 11 de março de 2024

Um breve guia para sinais manuais em uma pista de aeroporto

Como os pilotos e o pessoal de terra se comunicam sem fones de ouvido.

(Foto: Skycolors/Shutterstock)
Os pilotos de avião quase sempre conversam com a tripulação de terra usando fones de ouvido durante o pushback. Por outro lado, a aviação geral e os jatos particulares geralmente não recuam nos portões, e muitos aviões menores não conseguem conectar os fones de ouvido, que permitem a comunicação direta. Mesmo no nível das companhias aéreas, os fones de ouvido nem sempre funcionam. Por estas razões, os pilotos e os trabalhadores em terra partilham um método comunicativo padrão de utilização de sinais manuais. Vamos falar sobre a importância dos gestos de ordenação.

Taxi in


Sinais manuais, também conhecidos como empacotamento, são usados ​​durante a entrada, o empurrão , a partida do motor e a saída. Os sinais manuais mais comuns são aqueles usados ​​para direcionar uma aeronave que chega até seu estacionamento. Organizar uma aeronave que chega requer nada menos que dois agentes de terra: um no topo da fila de entrada e outro no final do "envelope de segurança". O último marshaller (fiscal de pista ou sinalizador de pátio) mencionado está lá para garantir que a área de estacionamento esteja livre de obstruções e para garantir a folga das pontas das asas durante o estacionamento. Se as circunstâncias estiverem satisfeitas, eles seguram um bastão acima da cabeça e outro paralelo ao chão. Eles podem sinalizar aos pilotos para pararem de taxiar a aeronave cruzando seus bastões.

(Foto: PedkoAnton/Shutterstock)
O marshaller no topo da linha de entrada está estrategicamente posicionado para permanecer à vista do piloto até que o avião pare. Eles fornecem instruções direcionais para ajudar os pilotos a seguirem em frente na linha. Seus sinais de orientação são intuitivos – eles movem ou gesticulam com um bastão na direção em que desejam que o nariz gire para corrigir a linha de introdução. À medida que a aeronave se aproxima da linha de estacionamento designada, o fiscal levanta as mãos sobre a cabeça e lentamente junta os braços para medir a distância restante. O avião deve ficar parado assim que os braços cruzarem a cabeça com os bastões nas mãos. Embora este tipo de triagem ainda seja uma prática comum na maioria dos lugares, alguns aeroportos utilizam indicadores de estacionamento automatizados.

Push and start


Os pushbacks geralmente exigem uma equipe de quatro pessoas: um motorista de rebocador, um marshaller líder e dois wingwalkers. Sinais manuais são usados ​​quando o motorista ou o comandante líder não está em contato de voz com os pilotos. Para iniciar um pushback, os pilotos indicam que os freios são liberados mostrando o punho cerrado e abrindo as mãos com a palma para fora ou afastando dois punhos cerrados um do outro. A equipe de terra então indica a remoção dos calços movendo as mãos de lado para fora e para cima.

(Foto: JetKat/Shutterstock)
Os pilotos indicam a direção que desejam que o nariz fique, tocando-o com um dedo e apontando na direção desejada. Um sinal de positivo é então entendido como o sinal para iniciar o empurrão. Durante ou após o empurrão, a equipe de terra pode sinalizar para ligar os motores apontando para o motor e girando o bastão acima da cabeça em um movimento circular. Alternativamente, eles podem indicar qual número do motor pode ser ligado, levantando tantos dedos e repetindo o movimento circular do bastão. A equipe de terra indica para acionar o freio de estacionamento após o empurrão, juntando as mãos ou bastões, e os pilotos respondem em parte assim que o fizerem. Depois que o rebocador é desconectado e o pessoal sai do avião, um marshall aponta seu bastão na direção em que a aeronave iniciará o táxi. Ondas (ou arcos no Japão) também costumam ser trocadas.

Hands-on


Existem outros sinais manuais sem movimento, como conectar a energia terrestre (trazendo a mão espalmada com os dedos primeiro em direção à palma aberta) ou conectar o tubo amarelo do ar condicionado à parte inferior do avião (trazendo uma mão em forma de máscara em direção o nariz e a boca). Sinais manuais para pushback não são tão comuns em operações aéreas, então as equipes de terra e os pilotos normalmente informam o procedimento antes de executá-lo. Por outro lado (trocadilho intencional), a aviação geral e os pilotos privados podem usar sinais manuais para iniciar e taxiar com muito mais regularidade. Independentemente do tipo de operação, os sinais manuais transmitem mensagens essenciais entre a cabine de comando e a rampa.

Com informações de Simple Flying

Quais mecanismos permitem que as aeronaves dirijam durante o taxiamento no solo?

Como um avião se move antes de decolar.

(Foto: Jaromir Chalobala/Shutterstock.com)
Aviões, grandes e pequenos, são obras de engenharia incríveis, permitindo que os humanos viajem de um lugar para outro com mais rapidez e segurança do que qualquer outro meio de transporte. Como muitos leitores sabem, os testes exigidos antes de uma aeronave ser certificada para voar com passageiros são extensos. No entanto, por esta razão, podemos descansar tranquilamente a bordo enquanto somos transportados para praticamente qualquer destino que possamos imaginar. Mas como exatamente uma aeronave se move antes mesmo de tentar subir aos céus?

A resistência inicial


À medida que uma aeronave sai do portão do aeroporto, ocorre uma orquestra de eventos envolvendo o(s) piloto(s), o motorista do rebocador e os wing walkers Existem vários motivos pelos quais um avião comercial não usaria o empuxo reverso para recuar , mas geralmente, um poderoso rebocador é usado para mover a aeronave para trás. Aqui, a comunicação por sinais manuais é essencial para garantir que o rebocador gire corretamente para colocar o nariz na direção desejada pelos pilotos.

Durante o táxi


Assim que o avião estiver pronto para manobrar até a pista, o piloto terá várias ferramentas à disposição. Alguns deles podem depender do tipo de aeronave, já que um pequeno avião de aviação geral, um grande avião comercial e um caça a jato são todos projetados para finalidades diferentes.

Um Airbus A321XLR taxiando em Hamburgo (Foto: Wirestock Creators/Shutterstock)
Localizado nas nadadeiras traseiras da aeronave está um leme, uma superfície de controle que permite a rotação em torno do eixo vertical. Como explica o Flightradar24, isso é semelhante a girar o volante de um carro para a esquerda ou para a direita e, como tal, o leme pode ser uma ferramenta útil, com algumas aeronaves dependendo principalmente dele.

A frenagem diferencial e o empuxo referem-se à aplicação de uma ação específica em um lado da aeronave para afetar seu movimento. O primeiro auxilia principalmente aeronaves com trem de pouso tipo triciclo com freios em ambos os lados, que podem ser operados de forma independente. Ao frear de um lado, o piloto pode executar curvas em torno do eixo normal do avião, embora só deva ser usado quando os motores estão com potência baixa ou em marcha lenta para não desgastar os freios.

O empuxo diferencial pode ser usado em aeronaves que possuem motores montados nas asas em ambos os lados, como um avião bimotor a pistão ou turboélice. Ao aplicar maior empuxo em um motor do que no outro, o piloto pode dirigir a aeronave com eficácia em uma direção específica.

(Foto: Alexandre Rotenburg/Shutterstock)
Alguns jatos executivos menores e aeronaves a hélice da aviação geral podem tirar proveito da “direção da roda do nariz”, onde a roda do nariz é conectada aos pedais do leme. Outros aviões podem ter uma roda de nariz que pode girar, mas não tem conexão direta com os pedais do leme, então os pilotos podem optar por usar a frenagem diferencial para fazer a roda e, portanto, a aeronave se moverem.

Grandes aeronaves comerciais utilizam um método de manobra denominado direção do leme. Uma pequena roda, chamada leme, pode controlar a direção que o nariz aponta à medida que a aeronave avança. Isso facilita uma experiência de conversão particularmente suave e controlada, incluindo curvas fechadas em pistas de táxi. Como menciona o Flightradar24, muitas companhias aéreas possuem regulamentações relativas ao leme, limitando ou proibindo seu uso em velocidades mais altas em solo.

Por último, especialmente para caças e um número limitado de aviões civis, a vetorização de empuxo é um método de dirigir uma aeronave no solo. É aqui que o piloto pode controlar os bicos do motor para mudar a direção do escapamento, permitindo manobras no solo e no ar, o que é muito útil para curvas fechadas e ajustes rápidos de direção.

sábado, 9 de março de 2024

Vídeo: Teste de asa de um Boeing 777

Uma asa do Boeing 777 é testada até a destruição, quebrando com 154% da carga limite projetada.

Por que a maioria dos aviões é pintada de branco?


Você já reparou que as pinturas dos aviões da Gol, Latam e Azul têm algo em comum? Todas elas têm o uso predominante da cor branca. E isso não é por acaso, nem por achar a cor bonita. A maioria dos aviões é pintada de branco não só no Brasil, mas no mundo todo! Conheça os motivos pelos quais o branco é tão utilizado na pintura das aeronaves.

A pintura das três grandes do Brasil segue o mesmo padrão, e não houve mudança do esquema quando a TAM virou Latam

O esquema de cores “Eurowhite”


O eurowhite é o esquema de cores onde a maior parte da fuselagem do avião é pintada de branco, com as outras cores relegadas para a cauda do avião ou em detalhes como ponta das asas e motores.

Ele se tornou comum nos anos 70, motivado pela elevação dos custos das companhias aéreas com a alta do petróleo. Buscando alternativas para economizar, elas passaram a adotar o padrão que custa menos para manter, além de ter outras vantagens operacionais. A Air France foi uma das primeiras companhias a adotá-lo, em 1976.

Avião da Air France com o esquema Eurowhite de cores na fuselagem
Desde então a maioria das companhias aéreas migrou para o esquema, que hoje se tornou praticamente o padrão universal do mercado.

Custo menor da pintura branca


Os aviões saem da linha de montagem com duas cores: verde para aeronaves com fuselagem de metal ou bege para as aeronaves de fuselagem de material composto. O verde vem da aplicação de uma camada do anticorrosivo cromato de zinco. Já o bege é a cor adotada nos materiais compostos. A partir daí, cada companhia aérea decide qual vai ser a pintura aplicada.

Boeing saindo da linha de montagem
Nesse ponto o custo começa a influenciar a escolha: cada camada aplicada representa um custo extra e para pintar um avião de outras cores que não o branco é preciso utilizar mais camadas, elevando o custo final da pintura – e de sua manutenção.

O custo extra não é só do material, mas do número de horas que o avião fica no hangar, já que cada camada de tinta tem que secar por pelo menos 12 horas para que a próxima possa ser aplicada. Veja como é trabalhoso o processo de repintura no vídeo abaixo:


Uma pintura nova de um Boeing 777, como esse acima da Emirates, pode custar entre US$ 100.000 e US$ 200.000 dependendo do número de cores escolhidas.

Peso menor da pintura branca


Cada camada de tinta adiciona não só custo à conta final, mas também peso à aeronave. E mais peso significa maior consumo de combustível. Um Boeing 737 pode ter um acréscimo de até 300 kg no seu peso dependendo da pintura escolhida. Cores claras permitem camadas mais finas de tinta e um avião mais leve.

Em janeiro, por exemplo, a American Airlines divulgou que trocaria a tinta cinza usada em seus aviões e com isso conseguiria economizar 3,8 milhões de litros de combustível por ano!

O branco retém menos calor


Quem já teve que esperar para um avião sair da posição de embarque sob o sol de verão sabe que uma aeronave pode se tornar uma sauna. E se ela tiver pintura escura o problema é ainda pior.

A cor branca, como aprendemos na escola, reflete a luz do sol, tornando mais barato para refrigerar uma aeronave em solo. Pra quem não sabe, na posição de embarque a energia para ligar o ar condicionado do avião vem de geradores externos chamados de GPU (Ground Power Unity – unidade de energia de solo).

A pintura branca facilita a manutenção


O branco aumenta a visibilidade de rachaduras, vazamentos de óleos e corrosões na fuselagem do avião. Isso permite que a manutenção possa agir rápido, reduzindo o tempo em solo do avião.

Aviões brancos facilitam o repasse e revenda


A maioria das companhias aéreas adquire seus aviões através de empresas de leasing aeronáutico. Adotar uma pintura branca ajuda na hora da negociação do preço, porque a empresa que aluga terá um custo menor para achar um novo operador temporário ou definitivo. Basta pintar a cauda e aplicar a nova pintura.

Boeing 747 pintado de branco, à espera do próximo operador

Companhias Aéreas na contramão


Se por um lado são inegáveis as vantagens econômicas de se pintar um avião de branco, por outro o marketing pode pesar na hora da escolha das cores dos aviões. A low cost americana Spirit, por exemplo, escolheu um amarelo super chamativo para pintar suas aeronaves. Impossível não notar seus aviões no meio do mar de branco que se vê nos aeroportos.

Low cost americana Spirit optou pelo amarelo para se destacar
Já a Breeze, nova companhia aérea de David Neeleman, fundador da Azul, também nadou contra a maré e vai adotar um bonito esquema de azuis que certamente fará com que ela se destaque quando estiver operando (desenho do mestre GianFranco Betting).

A novata Breeze tem uma das pinturas mais bonitas da atualidade
Confira algumas na nossa lista das 11 pinturas de avião mais bonitas do mundo.

quarta-feira, 6 de março de 2024

Privadas de aviões soltavam cocô pelos ares - é raro, mas ainda acontece


Uma das dúvidas comuns sobre aviação é se os aviões despejam dejetos dos banheiros em voo sobre as cidades logo abaixo. Realmente isso acontecia no passado, mas a prática mudou há algumas décadas (por volta dos anos 50 do século passado).

Hoje os banheiros contam com um reservatório para os dejetos, que é esvaziado toda vez que o avião pousa. O volume desses tanques e dos reservatórios de água são constantemente monitorados pela tripulação, pois, se houver algum problema, será preciso pousar o quanto antes.

Podem ocorrer vazamentos e, se isso acontecer, os dejetos chegam ao solo em formato de gelo azul. São casos raros, dizem as empresas (veja mais detalhes no final deste texto).

Imagine como deve ser um verdadeiro incômodo um vazamento de fezes e urina em um ambiente fechado a milhares de metros de altitude. Por isso, existem sensores nos tanques do avião que avisam se houver qualquer problema com eles.

Localização da válvula para retirada de dejetos e limpeza do tanque do avião (Foto: Alexandre Saconi)

Para onde vai tudo?


Inicialmente, ao ser apertado o botão da descarga, é formado um vácuo que suga os dejetos para o tanque do avião. Quando ele está no ar, esse vácuo é formado pela diferença de pressão entre o lado de dentro e o de fora da aeronave. Quando está em solo, é acoplado um equipamento que auxiliará nessa sucção.

Esses dejetos vão para tanques onde ficam armazenados durante todo o voo. A quantidade e as dimensões dos tanques variam de acordo com o tamanho e capacidade de cada avião.

No caso do A320, utilizado nas rotas domésticas da Latam, o tanque fica na parte traseira do avião, sob o assoalho, e tem capacidade para até 170 litros.

Tanque de dejetos de um A320, localizado sob o assoalho (Foto: Alexandre Saconi)
Para esvaziar esse reservatório, quando o avião está em solo é acoplado um equipamento que retira esses dejetos por meio da gravidade. Geralmente, um pequeno caminhão é o responsável por este serviço, que também inclui injetar um pouco de água no tanque para a limpeza e adicionar desinfetante.

Em seguida, esse material é levado para ser tratado antes de voltar à natureza. No geral, os aeroportos e centros de manutenção possuem estações de tratamento onde os dejetos são depositados.

Gelo azul


Os aviões não despejam mais o seu esgoto no ar durante o voo. Os dejetos ficam armazenados até o pouso. Entretanto, há registros de vazamentos que formaram pedras de gelo azul que caíram sobre casas e pessoas no decorrer dos anos.

O gelo é formado pelo líquido e pelos dejetos que eventualmente vazaram dos tanques. A cor azul é típica do material desinfetante utilizado.

Como os aviões voam em altitudes mais elevadas, esse material vai se acumulando e congelando. Quando é feita a aproximação para o pouso, ele pode se soltar e cair sobre casas ou pessoas, mas isso é raro de acontecer.

Limpeza do tanque de dejetos de aviões: o esgoto desce por um cano para outro reservatório
para ser descartado (Imagem: Divulgação/Força Aérea dos EUA)

Curiosidades

  • Um A320 conta com um tanque de 170 litros para receber os dejetos.
  • Um Airbus A330 possui dois tanques com 400 litros cada. Já um Boeing 777 tem três tanques, enquanto um 747 possui quatro desses reservatórios de dejetos.
  • A quantidade de água necessária para dar a descarga é baixo, próximo ao de um copo.
  • Antigamente, os banheiros dos aviões funcionavam como banheiros químicos, como aqueles de grandes eventos.
  • Durante o pouso, a pressão dentro do sistema de dejetos aumenta, podendo jogar no ar bactérias e germes do esgoto do avião. Por isso o desinfetante é tão importante, até mesmo para evitar que esses organismos se espalhem pelo ar.
  • Os banheiros dos aviões modernos não são capazes de sugar e prender uma pessoa. Isso pode ter ficado no imaginário popular devido a cenas da cultura pop, mas o sistema não consegue prender uma pessoa no assento.
Válvula para retirada de dejetos e limpeza do tanque do avião, localizada na parte
de trás da aeronave (Imagem: Alexandre Saconi)
Via Alexandre Saconi (Todos a Bordo/UOL*Com matéria publicada em 03/01/2021 - 
**Fonte: Marcos Melchiori, gerente sênior do Latam MRO (Maintenance, Repair and Overhaul, ou Centro de Manutenção, Reparo e Revisão)

domingo, 3 de março de 2024

Como o Concorde conseguiu voar de forma supersônica?

Hoje marca um aniversário muito especial na história da aviação. Há 54 anos, hoje, em 2 de março de 1969, o icônico avião supersônico da Aérospatiale e BAC conhecido como 'Concorde' subiu aos céus pela primeira vez. Embora a aeronave fosse um símbolo de luxo que apenas os clientes e empresas mais ricos podiam pagar para viajar, seu design futurista e recursos supersônicos inspiraram fãs em todo o mundo. Vamos dar uma olhada no que exatamente o tornou capaz de um voo supersônico sustentado.

O Concorde é, sem dúvida, um dos aviões comerciais mais icônicos a enfeitar os céus do mundo
(Foto: Eduard Marmet via Wikimedia Commons)

Como surgiu o Concorde


O Concorde foi o produto de uma colaboração franco-britânica entre os fabricantes BAC e Aérospatiale. Suas origens remontam a mais de uma década antes de seu primeiro voo. A primeira reunião do comitê formado pelo engenheiro aeronáutico galês Sir Morien Bedford Morgan para estudar o conceito de transporte supersônico (SST) ocorreu em fevereiro de 1954. Ele entregou seus primeiros relatórios ao Arnold Hall do Royal Aircraft Establishment (RAE) um ano depois.

Enquanto isso, no final dos anos 1950, a Sud-Aviation da França estava planejando sua própria aeronave SST, conhecida como Super-Caravelle. Depois que ficou claro que esse projeto era semelhante ao conceito britânico, a parceria franco-britânica que produziu o Concorde foi formada no início dos anos 1960. No final da década, a aeronave fez seu primeiro voo de teste.

Competidores supersônicos


No entanto, quando o Concorde subiu aos céus em 2 de março de 1969, seu concorrente soviético, o Tupolev Tu-144, já o havia feito em dezembro anterior. Pensava-se que um projeto americano, o maior e mais rápido Boeing 2707, também proporcionaria concorrência no mercado supersônico. No entanto, a Boeing cancelou isso em 1971 antes que seus protótipos pudessem ser concluídos.

O Technik Museum Sinsheim na Alemanha é o lar de exemplos do
Concorde e do Tupolev Tu-144 (Foto: Jake Hardiman/Simple Flying)
Dos dois designs supersônicos que chegaram à produção, o Concorde teve uma carreira muito mais longa e bem-sucedida do que sua contraparte soviética. Depois que o primeiro protótipo do Concorde fez seu primeiro voo de teste saindo de Toulouse em março de 1969, o primeiro exemplar construído na Inglaterra saiu de Bristol um mês depois. No entanto, os voos de teste supersônicos não ocorreram até outubro daquele ano. Mas o que exatamente permitiu o Concorde voar tão rápido?

Design de asa


Quase tudo sobre a aparência do Concorde é visualmente impressionante e muito diferente dos aviões subsônicos de então e agora. Talvez um dos aspectos mais evidentes de seu design sejam as asas. Eles eram conhecidos como delta ogival, referindo-se à curva ogiva em sua borda de ataque que diferia dos designs de bordas retas em jatos de combate.

Foto de arquivo do primeiro voo do Concorde saindo de Toulouse, França,
em 2 de março de 1969 (Foto: André Cros via Wikimedia Commons)
A razão para a popularidade da asa delta entre as aeronaves militares é que seu projeto resulta em inúmeras vantagens que conduzem ao voo supersônico em alta altitude. Como tal, o Concorde fez uso deste projeto para lucrar de forma semelhante. Por exemplo, as asas eram mais finas do que nos designs contemporâneos de asa aberta, o que reduzia seu arrasto.

Além disso, as ondas de choque que o Concorde produziu ao voar em velocidades supersônicas resultaram em alta pressão abaixo das asas. Isso proporcionou elevação extra substancial sem aumentar o arrasto. Desta forma, chave não apenas em termos de velocidade, mas também em altitude. 

As impressionantes asas em forma de delta ogival do Concorde o distinguem instantaneamente dos aviões subsônicos contemporâneos (Foto: Jake Hardiman/Simple Flying)
A elevação adicional ajudou o Concorde a atingir alturas significativamente maiores do que os aviões subsônicos . Aqui, ele poderia lucrar com a resistência mínima do ar mais rarefeito para voar supersonicamente da maneira mais eficiente possível.

Tecnologia do motor


Os motores que foram encontrados abaixo das impressionantes asas ogivais delta do Concorde também foram cruciais para conceder ao Concorde suas lendárias habilidades supersônicas. A aeronave ostentava quatro turbojatos Rolls-Royce / Snecma Olympus 593 Mk610. Eles foram baseados nos motores Rolls-Royce Olympus encontrados nos bombardeiros estratégicos Avro Vulcan da RAF.

Os motores do Concorde foram derivados dos do bombardeiro estratégico Avro Vulcan, conforme visto no centro da fotografia (Foto: Jake Hardiman/Simple Flying)
Muito parecido com o Concorde, o Vulcan voava em grandes altitudes e exibia um design de asa delta. Seus motores, originalmente conhecidos como Bristol BE 10, foram os primeiros turbojatos de fluxo axial de dois carretéis do mundo. Os motores Olympus 593 do Concorde também apresentavam recursos de reaquecimento na forma de pós-combustores. Essa tecnologia proporcionou maior empuxo na decolagem e durante o voo supersônico.

Quando funcionando "a seco" (sem os pós-combustores), cada um dos quatro motores do Concorde produziu 31.000 lbf de empuxo. No entanto, com os pós-combustores ligados, também conhecidos como funcionamento 'molhado', isso aumentou mais de 20%, totalizando 38.050 lbf de empuxo por motor.

O Concorde era uma aeronave comparativamente leve, com um MTOW de 185 toneladas em comparação com 333 toneladas do Boeing 747-100. Como tal, sua tecnologia de motor fez uma grande diferença ao permitir que ele "supercruisse" a mais de duas vezes a velocidade do som. O Concorde normalmente navegaria a cerca de 2.158 km/h (1.165 nós), logo abaixo de sua velocidade máxima de Mach 2,04.

O Concorde foi proibido de voar supersônico sobre a terra devido à poluição sonora de seu estrondo sônico (Foto: Getty Images)

Tinta especial


Mesmo os detalhes aparentemente menores como a pintura usada no Concorde foram fatores-chave para melhorar seu desempenho. Especificamente, a tinta branca do Concorde era deliberadamente altamente reflexiva. Isso permitiu que ele desviasse parte do calor que surgiu durante o voo supersônico.

A capacidade de desviar esse calor foi crucial para evitar o superaquecimento e danos à sua estrutura de alumínio. Como tal, o Concorde foi capaz de navegar em velocidades supersônicas por longos períodos de tempo sem comprometer sua segurança ou integridade estrutural. Por esse motivo, um Concorde promocional azul com libré Pepsi só podia voar em supersônico por 20 minutos de cada vez.

O F-BTSD em sua pintura Pepsi de curta duração (Foto: Richard Vandervord via Wikimedia Commons)

Nariz ajustável


O nariz ajustável e inclinado do Concorde também foi um fator para melhorar seu desempenho, tanto em cruzeiro quanto em pouso. Como é evidente pelo perfil lateral acima, quando seu nariz estava apontando diretamente para longe da cabine, deu à aeronave um perfil frontal incrível e aerodinâmico com área de superfície mínima e, consequentemente, arrasto. Isso, por sua vez, facilitou velocidades mais altas.

No entanto, ao pousar, o Concorde tinha um ângulo de ataque muito alto . Se o nariz tivesse permanecido na configuração pontiaguda ao tocar o solo, seus pilotos teriam visibilidade mínima. O mesmo pode ser dito para as operações de táxi e decolagem. Como tal, seu nariz pode ser abaixado em um ângulo de 12,5 ° para melhorar a visibilidade antes do pouso. Isso foi reduzido para 5 ° no toque para evitar danos potenciais quando a roda do nariz atingiu o solo.

O Concorde pousou em Farnborough em 1974, com o nariz inclinado como
sua marca registrada (Foto: Steve Fitzgerald via Wikimedia Commons)

O fim de uma era


No geral, seis protótipos e 14 exemplos de produção do Concorde foram produzidos entre 1965 e 1979. O tipo entrou em serviço comercial em 21 de janeiro de 1976 e desfrutou de uma brilhante carreira de 27 anos. No entanto, infelizmente, todas as coisas boas têm um fim.

A queda do voo 4590 da Air France em Paris, em julho de 2000, afetou significativamente a reputação de segurança da aeronave. Então, no ano seguinte, os ataques de 11 de setembro geraram uma desaceleração em toda a indústria da aviação comercial. Esses fatores, juntamente com os crescentes custos de manutenção, tornaram o Concorde economicamente inviável para a British Airways e a Air France.

O Concorde fez seu último voo comercial em 24 de outubro de 2003. Isso pôs fim a uma era inspiradora de viagens aéreas supersônicas, como nunca foi vista desde então. A travessia transatlântica mais rápida do Concorde (Nova York-Londres) registrou a impressionante velocidade de duas horas, 52 minutos e 59 segundos. Será interessante ver se os designs supersônicos futuros serão capazes de igualar, ou mesmo superar, essa conquista incrível.

Via Simple Flying

terça-feira, 27 de fevereiro de 2024

Como funciona o sistema de combustível de uma aeronave

O sistema de combustível é um dos sistemas mais importantes de uma aeronave.

(Foto: santi lumbulob)
O sistema de combustível é um dos sistemas mais críticos de qualquer aeronave. Desde o armazenamento, canalização e distribuição, até à sua pressão e temperatura, o combustível passa por vários subsistemas e componentes antes de ser utilizado para combustão. O combustível armazenado na aeronave deve ser canalizado de forma precisa e eficiente para os motores e sistemas de apoio.

Uma variedade de medidores, transmissores e sensores são instalados no sistema de combustível para obter leituras de combustível em todo o sistema. Este artigo se aprofunda no sistema de combustível da aeronave, seus componentes e funcionalidades, conforme destacado pelo Blog da Associação de Proprietários e Pilotos de Aeronaves.


Os tanques de armazenamento de combustível e o sistema de ventilação


Na maioria das aeronaves de grande porte, o combustível é armazenado nas asas , embora algumas aeronaves também possuam tanques no corpo central, ou na fuselagem central, chamados de tanques centrais. Além disso, as aeronaves widebody possuem tanques extras na cauda ou no estabilizador horizontal, que são usados ​​para controlar o centro de gravidade da aeronave durante voos de longa distância.

O armazenamento de combustível nas asas ajuda a evitar tensões de flexão nas asas. Por esse motivo, o combustível do tanque lateral é utilizado por último durante o vôo. Por exemplo, se uma aeronave tiver um tanque central, o combustível do tanque central será usado primeiro, antes de o combustível ser drenado das asas.

Além disso, em aeronaves maiores, o tanque lateral é dividido em tanque externo e interno. Neste caso, o combustível do tanque interno é usado antes do combustível do tanque externo. Isto novamente ajuda a aliviar as tensões na asa.

Vista da asa de um Boeing 737 (Foto: Tom Boon)
Além dos tanques de armazenamento, existem tanques presentes no sistema de combustível conhecidos como tanques de compensação, que também fazem parte do sistema de ventilação de combustível. Todos os principais tanques de combustível da aeronave estão conectados ao tanque de compensação através de um tubo de ventilação.

Durante as manobras da aeronave, qualquer combustível que sai dos tanques cai no tanque de compensação através do tubo de ventilação. Posteriormente, quando a aeronave nivela, o combustível do tanque de compensação é retornado por gravidade aos tanques principais.

Diagrama do tanque de combustível da Airbus (Imagem: Airbus)
O tanque de compensação também é ventilado para a atmosfera para liberar combustível se houver transbordamento de combustível. É, ao mesmo tempo, dotado de ar comprimido que ajuda a pressurizar os tanques principais de combustível, o que os mantém com uma ligeira pressão positiva.

Isso evita a evaporação excessiva. À medida que a aeronave sobe cada vez mais, a pressão atmosférica reduzida diminui o ponto de ebulição do combustível, o que faz com que ele evapore. Quando os tanques são alimentados com pressão positiva, o combustível é impedido de sofrer pressão reduzida. A pressão positiva também ajuda a evitar o desenvolvimento de vácuo nos tanques à medida que os motores retiram combustível dos tanques.

Diagrama da asa do Airbus A380 (Imagem: Airbus A380 FCOM)

O funcionamento interno do sistema de combustível


Os tanques de combustível consistem em bombas de tanque ou bombas auxiliares de combustível que podem ser controladas pelo piloto. Na maioria dos casos, cada tanque possui duas bombas, que são alimentadas pelo sistema elétrico principal da aeronave. A função dessas bombas é bombear o combustível dos tanques de combustível para a bomba de combustível principal acionada pelo motor, que então bombeia o combustível para o próprio motor.

Em aeronaves capazes de voar em grandes altitudes, as bombas de tanque são uma necessidade porque a pressão reduzida em altitudes pode causar a fervura do combustível, causando bloqueios de vapor que podem impedir a entrada de combustível na bomba acionada pelo motor.

Diagrama do painel de controle de combustível do Airbus A380 (Imagem: Airbus A380 FCOM)
O tanque de combustível também consiste em válvulas de sucção que permitem que o combustível seja aspirado pelos motores em caso de falha da bomba do tanque. Isso exige que os pilotos desçam para uma altitude mais baixa, o que evita a fervura do combustível em baixa pressão.

Depois que o combustível é bombeado pelas bombas do tanque, ele é encaminhado para a válvula de combustível de baixa pressão (LP), às vezes chamada de válvula spar. A partir daí, o combustível passa pelas bombas acionadas pelo motor. Algumas aeronaves possuem uma bomba de baixa pressão e uma bomba de alta pressão, acionadas pelo compressor de alta pressão do motor.

Antes de o combustível ser encaminhado para os principais componentes do motor, ele passa pelo trocador de calor combustível/óleo e pelo filtro de combustível. O trocador de calor mantém o combustível a uma temperatura ideal, enquanto o filtro bloqueia quaisquer detritos no combustível. Depois de passar pelo trocador e pelo filtro, o combustível é bombeado pela bomba de alta pressão para os bicos de combustível na câmara de combustão.

O combustível também é usado para acionar os atuadores de sistemas como as palhetas variáveis ​​do estator dentro dos motores usando sinais hidráulicos de combustível. Em algumas aeronaves, o combustível também é utilizado para resfriar os geradores elétricos.

Airbus A380 VER Diagrama (Foto: Airbus A380 FCOM)
Em operações normais, o tanque esquerdo fornece combustível para o motor esquerdo e o tanque direito fornece combustível para o motor direito. Em caso de falha do motor, o motor restante pode ser abastecido com combustível do outro lado usando uma válvula de alimentação cruzada. Por exemplo, se o motor direito falhar, o combustível do tanque esquerdo poderá ser direcionado para o motor direito quando a válvula de alimentação cruzada for aberta.

A alimentação cruzada também pode ser usada para equilibrar o combustível no ar entre os tanques. Para realizar este procedimento, os pilotos podem desligar as bombas dos tanques laterais do lado mais leve e abrir a válvula de alimentação cruzada. Isso permite que o tanque mais cheio abasteça ambos os motores. Uma vez alcançado o equilíbrio entre os tanques, as bombas dos tanques laterais podem ser ligadas novamente e a válvula de alimentação cruzada pode ser fechada.

Painel aéreo do Airbus A319 (Foto: Linus Follert/Wikimedia Commons)
O combustível para a Unidade de Potência Auxiliar (APU) é normalmente alimentado por um dos tanques laterais. Possui uma bomba própria que liga automaticamente quando a sequência de inicialização da APU é iniciada. Se a bomba APU apresentar mau funcionamento, as bombas do tanque de abastecimento poderão ser ligadas.

Procedimentos de reabastecimento


Os pontos de reabastecimento na maioria das aeronaves de grande porte podem ser encontrados sob as asas, embora, em algumas aeronaves, estejam na barriga lateral. Este ponto é chamado de acoplamento de reabastecimento e é onde a mangueira do coletor de combustível é conectada. Este tipo de abastecimento é conhecido como abastecimento sob pressão, pois o combustível é entregue aos tanques em alta pressão.

Boeing 787 da Virgin Atlantic recebendo combustível (Foto: Virgin Atlantic)
Para controlar o reabastecimento, está disponível um painel de controle. Neste painel, o operador pode discar ou pré-definir a quantidade de combustível necessária. Uma vez conectada a mangueira, as válvulas de reabastecimento se abrem e o abastecimento é iniciado, sendo todo esse processo automático.

Durante o reabastecimento, os tanques externos são abastecidos primeiro e, uma vez cheios, o combustível transborda para o tanque interno e para o tanque central. Quando o nível de combustível atinge o valor selecionado, as válvulas de reabastecimento são fechadas e o abastecimento é interrompido.

Painel de reabastecimento do Airbus A320 (Foto: Anas Maaz)
A maioria dos fabricantes também fornece um meio de abastecer a aeronave manualmente usando a gravidade. Para isso, pontos de reabastecimento manual estão localizados nas asas. No reabastecimento manual, o abastecedor controla o reabastecimento, sendo recomendado abastecer os tanques laterais antes de abastecer os tanques centrais. A principal desvantagem deste tipo de reabastecimento é que pode demorar muito para concluir o processo de abastecimento.

Como é medida a quantidade de combustível?


Para medir a quantidade de combustível, são utilizados capacitores. O capacitor consiste em duas placas que são alimentadas com corrente elétrica CA.

Diagrama de indicação de combustível do Boeing 737 (Imagem: Boeing 737 FCOM)
O fluxo de corrente nesse circuito depende de quatro fatores. Eles são:
  • O nível de tensão aplicada.
  • A frequência do fornecimento.
  • O tamanho das placas do capacitor.
  • A constante dielétrica.
Os primeiros três fatores (tensão, frequência e tamanho da placa) permanecem fixos, e o único fator que muda é a constante dielétrica. Isto porque, num determinado momento, a constante dielétrica pode ser ar, combustível ou uma mistura de ar e combustível.

À medida que o capacitor fica encharcado de combustível, há um aumento na corrente, que é comparada a um capacitor de referência com ar como dielétrico. A diferença entre essas duas medições pode então ser usada para obter uma indicação muito precisa do combustível.

O principal problema deste sistema é que ele não consegue compensar a temperatura. A Gravidade Específica (SG) ou densidade do combustível é inversamente proporcional à temperatura, ou seja, quando há queda de temperatura, o volume do combustível diminui e causa erros na indicação do combustível. Da mesma forma, quando há aumento de temperatura, o volume de combustível aumenta.

Diagrama do tanque da asa (Imagem: aeronavesystemstech)
Para resolver este problema, são utilizados compensadores. São sondas colocadas no fundo dos tanques de combustível para garantir que estejam sempre cobertos de combustível. Se houver uma redução na temperatura que faça com que o SG suba, o compensador aumenta o fluxo de corrente para o circuito indicador de combustível para corrigir a medição errada pelos capacitores de medição de combustível.

Com informações de Simple Flying