conhecimentos técnicos de aeronaves

Conhecimentos Técnicos de Aeronavesversão outubro de 2011

Sistemas de Trem de Pouso de Aeronaves

Sistemas de Frenagem de Aeronaves,Sistema Anti-Skid, Sistema Auto-Brake

Prof. Giuliano Gardolinski VensonEngenharia Aeronáutica


Sistemas de Trem de Pouso

Tópicos Abordados

● Introdução ao Trem de Pouso de Aeronaves;

● Mobilidade do Trem de Pouso de Aeronaves;

● Componentes da Estrutura do Trem de Pouso;

● Características dos Pneus Aeronáuticos;

● Sistema de Retração e Abaixamento do Trem de Pouso;

● Sistemas de Frenagem de Pequenas Aeronaves;

● Sistemas de Frenagem de Aeronaves Comerciais;

● Sistema de Assistência de Controle em Solo;

● Sistema de Frenagem Anti-Skid;

● Sistema de Frenagem Auto-Brake;



� O trem de pouso é a parte da estrutura da aeronave destinada a apoiar a

aeronave sobre uma dada superfície quanto a aeronave não esta em vôo;

� Com relação a superfície de operação de decolagem e aterrissagem, as

aeronaves podem ser aeronaves terrestres , aeronaves hidroaviões ou

aeronaves anfíbias ;

� As aeronaves terrestres são aquelas em que a decolagem e aterrissagem

é realizadas sobre uma superfície rígida (como concreto, asfalto, grama,

etc), as hidroaviões são as que operam na água e as anfíbias são aquelas

que operam tanto em superfícies rígidas como na água;

� Nas aeronaves terrestres , a parte da estrutura do trem de pouso que entra

em contato com a superfície são pneus ligados a rodas; Nas aeronaves

hidroaviões , a estrutura é baseada em cascos de flutuação ou esquis;

Introdução ao Trem de Pouso de Aeronaves




Apresentação do Trem de pouso de Aeronaves Terrestr es



� As funções principais do trem de pouso são: suportar o peso da aeronave

quando ela esta na superfície terrestre ou na água e absorver a força de

impacto gerada durante a aterrissagem;

� As funções auxiliares do trem de pouso são: frenagem da aeronave,

durante a aterrissagem ou decolagem, e controle direcional da aeronave

para movimentação na superfície terrestre ou na água;

� Em aeronaves terrestres, o conjunto de rodas que formam o trem de pouso

é formado basicamente pelas rodas principais (também chamado de trem

de pouso principal) e as rodas de controle (chamada de bequilha);

� As rodas principais são o conjunto de rodas que possuem a função de

receber e amortecer a força de impacto gerada no trem de pouso durante a

aterrissagem da aeronave;





bequilharodas principais

Conjunto de Rodas do Trem de Pouso de Aeronave Terr estre

bequilha

Mobilidade do Trem de Pouso de Aeronaves Terrestres

Trem de Pouso Fixo

Trem de Pouso Retrátil Escamoteavel

Trem de Pouso Retrátil não-Escamoteavel



Componentes da Bequilhado Trem de Pouso da Aeronave

British Aerospace BAe 146

Componentes da Estrutura do Trem de Pouso de Aerona ves



Componentes do Trem de Pouso Principal da Aeronave

British Aerospace BAe 146

Componentes da Estrutura do Trem de Pouso de Aerona ves



Características dos Pneus Aeronáuticos

� Construtivamente, os pneus aeronáuticos são bastante semelhantes aos

pneus automotivos radiais, formados por: banda de rodagem (tread),

ranhuras da banda (grooves), lonas (plies) e pelos talões (beads);

� Uma diferença dos pneus aeronáuticos é que esses possuem reforçadores

maiores (tread reinforcing), para suportar grandes forças aplicadas em

pequenos intervalos de tempo, como em aterrissagens;

� Uma diferença visível entre os pneus são nas ranhuras na banda de

rodagem, as quais são paralelas nos pneus aeronáuticos (devido ao

movimento retilíneo da aeronave em solo) e transversais nos pneus

automotivos (movimento em curvas nos automóveis);

� As ranhuras são responsáveis por expulsar a água do pneu, evitando o

fenômeno de aquaplanagem;



Esquema do Corte Transversal de um Pneu Aeronáutico Típico




Pneu AeronáuticoBanda de Rodagem com Ranhuras Paralelas

Pneu AutomotivoBanda de Rodagem com

Ranhuras Paralelas e Transversais




Sistemas de Retração e Extensão do Trem de Pouso

� Os mecanismos de retração (recolhimento) e extensão (abaixamento) do

trem de pouso de aeronaves geralmente são baseados em atuadores de

movimento acionados hidraulicamente;

� Os atuadores hidráulicos do trem de pouso comumente são do tipo ação

dupla, executando movimento de retração ou extensão de acordo com o

comando do piloto através de um chave seletora;

� Após a retração completa do trem de pouso, o respectivo sistema hidráulico

é despressurizado e os mecanismos são bloqueados através de travas

mecânicas, prevenindo uma extensão indesejada;

� Após a extensão do trem de pouso, os mecanismos também são

bloqueados através de travas mecânicas para prevenir uma retração

indesejada do trem de pouso;




� Em condições normais de operação, o sistema hidráulico de retração e

extensão do trem de pouso são alimentados através de um dos sistemas

hidráulicos principais da aeronave;

� Em condições de emergência, a extensão do trem de pouso pode ser

realizada através de um outro sistema hidráulico da aeronave

(alimentado por uma unidade de transferência de potência PTU), através de

motores elétricos ou bombas manuais;

� O método mais utilizado para extensão do trem de pouso em emergências

é por gravidade, combinado à forças aerodinâmicas de vôo;

� Em grandes aeronaves comerciais, as quais possuem vários conjuntos de

rodas, acumuladores de pressão são utilizados para garantir a completa

retração ou extensão em caso de pane no sistema durante as operações;




sentido da força aerodinâmica

empurrando o trem de pouso

no sentido de extensão




Conjunto do Trem de Pouso Principal do Boeing 747

atuador de movimento

Esquema do Sistema de Trem de Pouso de uma Aeronave Comercial



Sistemas de Frenagem de Pequenas Aeronaves

� Em pequenas aeronaves o sistema de frenagem é muito semelhante aos

sistemas automotivos baseados em discos e pastilhas, onde os discos de

freio são presos ao cubo da roda (parte móvel) e as pastilhas de freio são

presas a coluna de sustentação (parte fixa);

� O princípio de frenagem é baseado no atrito das pastilhas contra o disco

quando o piloto aciona os pedais de freio;

� O sistema de frenagem de aeronaves possui dois pedais de freio

independentes, os quais controlam somente os freios das rodas do trem de

pouso principal da aeronave (a bequilha não possui freio);

� O pedal esquerdo comanda o(s) freio(s) da(s) roda(s) principal(is) do lado

esquerdo da aeronave, o pedal direito comanda o(s) freio(s) da(s) roda(s)

do lado direito da aeronave;



Sistemas de Frenagem de Pequenas Aeronaves

Aeronave de Pequeno Porte

Esquema do Sistema de Frenagem



� Em aeronaves comerciais de grande porte o sistema de frenagem também

é baseado em fricção entre partes móveis e partes fixas;

� Nesses sistemas, internamente ao cubo da roda são montados dois

conjuntos de discos: os discos rotores (discos móveis) e os discos estatores

(discos fixos), os quais são colocados em múltiplas fileiras a fim de

aumentar a força de frenagem;

� Os discos rotores, que são acoplados a(s) roda(s) do trem de pouso, são

pressionados contra os discos estatores durante o processo de frenagem;

� Em aeronaves modernas, o sistema de frenagem é baseado em sistema

eletrônicos de controle, os quais permitem controlar os mecanismos de

frenagem de forma automática e precisa, evitando sobrecargas e falhas

operacionais por parte do piloto;

Sistemas de Frenagem de Aeronaves Comerciais




Mecanismo de Frenagem de Aeronaves de Grande Porte



mecanismo de frenagem


Mecanismo de Frenagem de Aeronaves de Grande Porte




Esquema do Sistema Eletrônico de Frenagem de Aerona ve Comercial

Esquema do Sistema de Frenagem de uma Aeronave Come rcial



Sistemas de Assistência de Controle em Solo

� Em aeronaves de pequeno porte, o controle direcional da aeronave em solo

é realizado através dos pedais de controle, os quais além de comandar o

leme direcional comandam a roda de controle bequilha;

� Nessas aeronaves, o comando direcional através dos pedais permite

deflexões de aproximadamente 15º para cada lado de movimento;

� Em aeronaves de médio a grande porte é utilizado ainda um sistema de

assistência de controle em solo, comandado através de um pequeno semi-

volante chamado de tiller steering ;

� Utilizando o sistema assistido em conjunto com os pedais de controle é

possível se obter deflexões de 45º a 80º para cada lado, permitindo maior

manobrabilidade da aeronave em solo, reduzindo a raio de curva em

operações de taxi e de estacionamento da aeronave ;



Sistemas de Assistência de Controle em Solo

Detalhe do Comando Tiller Steering

Esquema do Sistema de Assistência de Controle em So lo



Sistemas de Frenagem Anti-Skid

� O sistema Anti-Skid consiste de um sistema de assistência de frenagem

utilizado em aeronaves comerciais de médio a grande porte;

� A finalidade do sistema é prevenir o travamento das rodas durante o

processo de acionamento dos freios, evitando que o travamento induza a

derrapagem da aeronave, com consequente perda de controle da aeronave

em solo durante o processo de desaceleração;

� O sistema é baseado em sensores de rotação em cada roda principal, o

qual detecta o travamento das rodas, enviando um sinal elétrico para o

sistema de controle para aliviar a pressão hidráulica, liberando a roda;

� Esses sistemas são baseados em módulos eletrônicos os quais monitoram

todas as rodas simultaneamente, comandando os mecanismos de

frenagem de cada roda de forma independente;



Sistemas de Frenagem Anti-Skid

Esquema Simplificado do Sistema Anti-Skid



Sistemas de Frenagem Auto-Brake

� Em aeronaves comerciais são utilizados também sistemas de frenagem

automáticos, conhecidos como sistemas Auto-Brake ;

� A finalidade dos sistemas automáticos é atuar sobre os mecanismos em

intensidade homogênea, otimizando o desempenho de frenagem da

aeronave durante a aterrissagem (visando a redução da distância);

� Esses sistemas são pré-programados pelo piloto em diferentes níveis de

intensidade, em função da necessidade de frenagem baseada nas

características da pista, peso da aeronave e velocidade de aterrissagem;

� A vantagem desses sistemas é que o processo de distribuição de frenagem

é realizado de forma automática, reduzindo a carga de trabalho dos pilotos

sobre os pedais de freio, permitindo que os pilotos se concentrem em

outras tarefas durante a aterrissagem;

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