PESO & BALANCEAMENTO

1. Introdução A finalidade principal do controle do peso e balanceamento das aeronaves, é a segurança. Como finalidade secundária temos uma maior eficiência de vôo. Prof.: Gilson Quelhas Aula 1 PESO & BALANCEAMENTO Apostila pág. 3-1 à 3-5

2. Introdução Um carregamento inadequado reduz a eficiência da aeronave com respeito ao teto,manobrabilidade, razão de subida, velocidade, e consumo de combustível; podendo ser motivo para interrupção de um vôo, ou mesmo de seu cancelamento. Apostila pág. 3-1

3. Uma aeronave é uma alavanca 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. Apostila pág. 3-1

4. Necessidade de se fazer a pesagem Antes Depois As aeronaves têm uma tendência de ganhar peso devido ao acúmulo de sujeira, graxa, etc., em áreas que não são facilmente acessíveis para lavagem e limpeza. É necessário refazer a pesagem periodicamente Apostila pág. 3-1

5. Exigências para Repesagem • 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. Apostila pág. 3-1

6. A teoria do P & B A teoria do P&B é a da alavanca, que está em equilíbrio ou balanceada quando está em repouso sobre o fulcro, em posição nivelada. Apostila pág. 3-1

7. A teoria do P & B A influência do peso depende da distancia do fulcro R xbraço = F xbraço Braço Braço Braço Apostila pág. 3-1

8. Definição de Momento Momento: É a variação que determina o movimento e inclinação da balança e o peso Momento é uma grandeza que representa a magnitude da força aplicada a um sistema rotacional a uma determinada distância de um eixo de rotação. M = b x f Apostila pág. 3-2

9. 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

10. 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 (AirTransportAssociation) ATA – 08. Apostila pág. 3-2

11. Plano de Referência Este plano está em ângulo reto em relação ao eixo longitudinal Plano de Referência: Um plano vertical imaginário, a partir do qual todas as medidas são tomadas horizontalmente. Conhecido também com datumline. Todos os equipamentos instalados na aeronave, estão dados a distância do plano de referência. Longitudinal Lateral Vertical Apostila pág. 3-2

12. Braço O Braço também pode ser calculado a partir da distância do CG 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

13. Momento Qualquer peso adicionado a aeronave (em qualquer lado) será positivo (+); qualquer peso retirado da aeronave (em qualquer lado) será negativo (-). 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. M = b x f Apostila pág. 3-3

14. CONVENÇÃO : Nariz do avião sempre virado para a esquerda Braço negativo (-) ou Braço positivo (+) MOMENTO POSITIVO (+) MOMENTO NEGATIVO (-) Apostila pág. 3-3

15. Calculo do Momento Qual o momento de um equipamento com braço de 30” e peso 40lb? 1º Passo: Identificar quem é quem: Braço= 30”; Peso= 40lbs M = b x f 2º Passo: Aplicar a fórmula padrão: 3º Passo: desenvolver a equação: M= 30x40= 1.200 <=> Momento= 1.200/lbs.pol Apostila pág. 3-3

16. Calculo do Momento Apostila pág. 3-3

17. Centro de Gravidade É o ponto de concentração de peso da aeronave – os três eixos (longitudinal, vertical e transversal) se cruzam neste ponto. É o ponto de equilíbrio 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

18. Datum, Braço e C.G. Apostila pág. 3-3

19. Peso Máximo (PMO) 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= TypeCertificate Data Sheet). Apostila pág. 7-4

20. Peso Vazio Inclui todos os equipamentos operacionais que possuem localização fixa. PV= Fluido hidráulico, combustíveis 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. Apostila pág. 7-4

21. Carga Útil Carga Útil: Óleo, combustível, bagagem, piloto, copiloto e membros da tripulação. Carga Útil, também é chamado de PBO= Peso Básico Operacional. Carga Útil= PMO - PV Apostila pág. 7-4

22. Carga Útil Para aeronaves homologadas nas categorias normal e utilitária, deverá existir duas cargas úteis nos registros de P&B. Uma Aeronave com PV de 1.000lbs. E o PMO para a categoria de 1.900lbs, terá uma carga útil 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

23. Centro de Gravidade Peso Vazio 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. Apostila pág. 3-4

24. Passeio do C.G.do Peso Vazio O passeio do CGPV é uma variação permissível dentro dos limites do c.g. Quando o CGPV da aeronave cai dentro desta faixa, fica impossível 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 possível usar esta faixa. Apostila pág. 3-4

25. Passeio do C.G. do Operacional Variação permissível dentro dos limites do C.G. É a distância compreendida entre os limites dianteiro e traseiro do C.G Os limites do CG são em porcentagem da CAM (Corda Aerodinâmica Média) ou em polegadas de distância da linha datum. Apostila pág. 3-4

26. Passeio do C.G. do Operacional Apostila pág. 3-4

27. Terminologia 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. 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). Maçaneta Dobradiça Apostila pág. 3-4

28. Terminologia 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. Maçaneta 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. Dobradiça Maçaneta Dobradiça Apostila pág. 3-4

29. Terminologia Maçaneta 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. Dobradiça Braço de força Apostila pág. 3-4

30. Terminologia Apostila pág. 3-4

31. Terminologia Apostila pág. 3-4

32. 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

33. Centro de Pressão É o ponto de concentração da sustentação da aeronave – quando maior for o ângulo de ataque, mais para frente vai o CP. É o ponto no qual a pressão se concentra empurrando a asa para cima. Apostila pág. 3-3

34. CAM • Especificações da Aeronave; • Folhas de Dados de Certificação de Tipo (TCDS); • Registro de Peso e Balanceamento; • Manual de Vôo da Aeronave. A localização da CAM, em relação a datum, é fornecida nos seguintes documentos: Apostila pág. 3-5

35. 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

36. CAM 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 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

37. Corda Aerodinâmica Média Apostila pág. 3-5

38. Localização do CG em % CAM X= Distância entre a datum e o bordo de ataque da CAM = 150” C= Comprimento da CAM = 80” H= Distância entre a datum e o CGPV = 170” Apostila pág. 3-5

39. Localização do CG em % CAM Formula H – X C H = 170” X = 150” C = 80” CAM% = 170 – 150 20 80 80 20 = 0,25  0,25 x 100 = 25% 80 Apostila pág. 3-5

40. Checando progresso # 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 Não tem Apostila

41. Checando progresso # PegaRatão # ComrelaçãoaoP&B, asafirmaçõesse sãoVouF? 06- Um peso de 30lbslocalizado a -20” de distância da linhadatum, possuium Momento de -600/lbs.pol 07- O CG sempre estáafrente do CP, e também sempre é dado emporcentagem da CAM. 08- Óleonãodrenável, combustívelresidual e lastrofixofazem parte do peso vazio da aeronave. 09- Uma CAM de corda constante, e a corda real desta asasãoexatamente a mesmacoisa. 10- Aeronaves de CiasÁereassãoobrigadas a refazer a pesagem a cada 03 anos, conforme RBHA referente. V V V V F Não tem Apostila

42. Introdução Até a próxima Prof.: Gilson Quelhas Aula 1 PESO & BALANCEAMENTO Teste 1: 1 à 20