Estabilidade e Controle 1
Estabilidade e Controle é uma parte da mecânica de voo
Ela estuda o movimento do CG em relação à terra e o movimento do avião em torno do CG
São utilizadas equações de movimento em 6 GDF para descrever o movimento da aeronave
Estabilidade e Controle estática
Estabilidade e Controle dinâmica
Podemos ter movimentos longitudinais e latero-direcionais
Longitudinais: arfagem
Latero-direcionais: rolamento e guinada
Quando um corpo está em equilíbrio?
Geralmente quando está em repouso
Ou no caso de um avião, quando está em movimento uniforme
Que significa momentos angulares ou lineares constantes
O avião fica em movimento de translação retilínea
O que é Estabilidade?
É a tendência de um corpo voltar para sua posição de equilíbrio
Um corpo pode ser estável estaticamente e dinamicamente
Mas estamos atrás das instabilidades
Instabilidade estática
Instabilidade dinâmica
A aeronave se afasta continuamente de sua posição de equilíbrio
A aeronave oscila em torno do ponto de equilíbrio com crescimento de amplitude
Dois conceitos importantes
Estabilidade própria
Estabilidade da aeronave pura
Estabilidade sintética
A estabilidade é mantida por um sistema automático de controle (AFCS)
Eles estabilizam uma falta de estabilidade própria ou só melhoram com um SAS (Stability Augmentation System)
Manche livre ou fixo
Rodinhas para bicicletas são um bom exemplo
Em caso de piloto humano, uma certa instabilidade é tolerada
Em caso de AP, não
Controle
Funções dos controles
Estabilizar a aeronave
Manter ou alterar a condição de equilíbrio
Produzir condição de não equilíbrio ou movimento acelerado
velocidade, ângulos de subida e descida, razão de subida e descida, etc.
Estacionário
Transiente
a aeronave sofre com acelerações constantes
transição de um estado de equilíbrio para um de não equilíbrio ou de uma manobra estacionária para outra
Resposta à turbulência
É uma área da mecânica de voo
Estuda a resposta do aviões aos gradientes de vento e turbulências
Importante para
Adequar a estrutura para as rajadas
Segurança para pouso e decolagem
Transporte de passageiros
Aeronave como plataforma de tiro ou bombardeio
O piloto humano
Devemos considerar a pilotagem em todas as fases de voo
Ambiente de cabine
Disposição dos instrumentos
Carga de trabalho
Conforto
Aquecimento, oxigênio, luz, etc.
Controles e interruptores
Reduzir automatizando o que der
Aqui a questão das forças é de suma importância
Os controles não podem ser duros
Interruptores devem ficar em lugares que evitem operações acidentais
Existem tabelas que mostram a taxa de movimento do controle, as forças aplicadas neles e as distâncias
Qualidade de voo e qualidade de pilotagem
Opinião do piloto
A qualidade da pilotagem tem a ver com a resposta de curto período da aeronave aos comandos
A qualidade de voo tem a ver com o quão bem o avião completa sua missão
EXECUÇÃO DA TAREFA
RESPOSTA AO COMANDO
Existe uma tabela de classificação da qualidade de voo
São 3 níveis
Level 1
Level 2
Level 3
Qualidade de voo adequada para a missão
Qualidade adequada para a missão, mas há excesso de trabalho e/ou perda de efetividade da missão
Dá para controlar o avião mas há uma excessiva carga de trabalho e/ou a efetividade da missão é comprometida
Potência de comando
Termo utlizado para descrever a efetividade dos comandos
Efetividade em conseguir manter todo o espectro de equilíbrio estacionário e efetuar manobras de projeto
Para isso é determinado os batentes máximos e mínimos,
A aeronave deve desempenhar com segurança sua missão em operações normais, anormais e emergenciais
Força nos comandos
Força realizada pelo piloto
Limites específicados por normas
Quais são os tipos de forças?
Força para realizar mudanças específicas a partir de uma condição trimada
Força para manter a velocidade quando a configuração muda ou a potência varia
Isso pode acontecer quando as situações de flaps, trem de pouso, alijamento, variação na geometria da asa, etc.
Força g pode impactar também
Os hinge moment são os responsáveis por essas forças
Notações importantes
L é o momento de rolamento e P a taxa de rolamento
M é o momento de arfagem e q a taxa de arfagem
N é o momento de guinada e r a taxa de guinagem