Controles de voo e sistema de trens de pouso

01 CONTROLES DE VOO

Uma vez entendido a estrutura básica dos aviões, agora você vai aprender quais são os controles de voo utilizados, bem como suas características para operar esses equipamentos nos três eixos: vertical,
longitudinal e lateral.

Os controles de voo estão localizados dentro da cabine de comando e são utilizados para comandar as superfícies mencionadas no capítulo anterior. São desenvolvidos para fornecerem uma resposta natural e
apropriada aos inputs dos pilotos. Isso significa que, em baixas velocidades é possível sentir os controles mais suaves e a resposta da aeronave mais lenda. Por outro lado, sob alta velocidade, os controles
ficam mais firmes e a resposta aos comandos é mais rápida.

O manche e o pedal são os grandes responsáveis por viabilizar a movimentação dos aviões, tanto em voo quanto em solo.

O manche é comandado pelas mãos e possui duas funções:

Cabrar: levantar o nariz ao puxar o manche.
Picar: baixar o nariz ao empurrar o manche.

Esses movimentos também são denominados como arfagem ou tangagem, atuando no profundor que está localizado no estabilizador horizontal.

A outra função é a de comandar os ailerons localizados nas asas, com o objetivo de gerar o movimento de rolagem. Portanto, ao girar o manche para a esquerda ou para a direita, o avião inicia uma curva para o lado comandado.

Já os pedais são utilizados para comandar o leme localizado no estabilizador horizontal. Ele gera um movimento de rolagem também chamado de bancagem, em que avião se desloca lateralmente.

Estes comandos, uma vez aplicados, alteram o fluxo de ar e a distribuição de pressão sobre e ao redor do aerofólio, afetando a sustentação e o arrasto, gerando os movimentos comandados.

O funcionamento mecânico desses comandos, como pode ser visto na figura abaixo, consiste em várias partes e conexões, dentre eles cabos para fazerem as conexões com as superfícies do avião, polias e batentes.

A tensão dos cabos tem um papel muito importante no correto funcionamento das superfícies, devendo estes serem ajustados adequadamente pelos mecânicos. Pois, quando frouxos podem até anular as ações comandadas e se muito esticados, tornam os comandos duros, fazendo com que o piloto faça mais força sobre o manche e o pedal, gerando um desgaste acelerado das partes do sistema.

Já os batentes são utilizados para limitar os ângulos de movimentos dos controles de voo (manche e pedal), reduzindo sobrecargas na estruturado avião.

E o alinhamento e o balanceamento das superfícies de comando devem estar ajustados de acordo com os controles de voo, ou seja, uma vez o manche e os pedais estejam na posição neutra as superfícies também devem estar.

E ao realizar qualquer tipo de reparo ou pintura, os controles de voo devem ser adequadamente balanceados para compensar o efeito do peso dessas superfícies na atuação do comando.

Atenção! Todos esses ajustes e manutenções devem ser realizados pelos mecânicos.

02 Sistema de Trem de Pouso

O Sistema de Trem de Pouso é conjunto de rodas e partes localizadas na barriga do avião, com o objetivo de apoiar e manobrar o equipamento em solo, como no taxi, decolagem e pouso.

Fazem parte do trem de pouso o sistema de amortecimento, utilizado para amenizar grandes impactos no pouso e, o sistema de freio, que são acionados somente em solo.

Os trens de pouso são constituídos por três grandes partes:

Perna de força: são tubos de aço que fazem a conexão da fuselagem com as rodas.

Tesoura: também chamada de braço de tração, que liga os cilindros e mantém o plano das rodas paralelos ao eixo longitudinal do avião.

Roda: composta pelo pneu, câmara de ar (quando aplicável) e o cubo da roda.

E ainda são classificados quanto à mobilidade, podendo ser:

Fixo: como o próprio nome diz, permanece sempre na mesma posição, não havendo comandos para baixar e recolher o trem de pouso.

Exemplo de trem de pouso fixo são os Cessna 152:

Retrátil: possuem sistemas para abaixar e recolher. Quando recolhidos ficam acomodados na fuselagem e/ou nas asas, contudo, parte das rodas ficam visíveis.

Escamoteável: também possuem sistemas para abaixar e recolher o trem de pouso. Quando recolhidos é acomodado e fechado em um compartimento na fuselagem e/ou nas asas do avião.

Trem de Pouso Escamoteável

Por fim, os trens de pouso são classificados também quanto à disposição das rodas, podendo ser convencional ou triciclo.

Trem de Pouso Convencional

Trem de Pouso Triciclo

No trem de pouso do tipo mola, as rodas são fixadas em um tubo ou lâmina flexível que atuam como molas para amenizar o impacto do avião no solo. Contudo, a mola não é capaz de dissipar a energia, isto faz com que ela devolva a energia absorvida e o avião salte de volta ao ar. Por isso, é importante que o piloto pouse cuidadosamente e com
suavidade sempre que possível.

Já no trem de pouso do tipo articulado, este amortecimento se dá por meio de aros de borrachas localizado nas articulações do trem de pouso, que se abrem para os lados. Também são usadas cordas de borracha denominadas sandowns ou discos.

Como estas estruturas estão susceptíveis a grandes cargas de energia durante o pouso, bem como sobrecargas, amortecedores são utilizados para absorver e proteger o trem de pouso. Os mais comuns são os hidráulicos e os hidropneumáticos, também conhecidos como óleo-pneumático.

Os amortecedores hidráulicos consistem em fluído oleoso e em haste que desliza dentro de um cilindro para absorver a energia recebida. Já os hidropneumáticos utilizam de ar ou gás comprimido dentro do cilindro.
Ambos dissipam a energia absorvida, minimizando os saltos de volta ao ar que o avião pode ter no pouso.

Por fim, o conjunto de rodas permite a rolagem do avião em solo e a frenagem. Este conjunto compreende o pneu, a roda e o freio.

03 PNEU

Os pneus oferecem também um amortecimento que ajuda a absorver os impactos da aeronave no solo. Sua carcaça é formada pela banda de rodagem, uma superfície desgastável que está em contato constante com o solo, pelos sulcos que são cortes que dissipam a água em pistas molhadas, evitando que o pneu deslize e pelas lonas que formam uma base para a banda de rodagem e dos sulcos.

Muitos pneus possuem câmaras de ar que retém o ar de inflagem, contudo existem também os que não os possuem. Nestes casos, os pneus são vedados continuamente no lado interno e o aro da roda para evitar a fuga de ar. Neste contexto, vale ressaltar que a pressão do ar é suportada pelo pneu e não pela câmara.

Além disso, a pressão dos pneus varia de acordo com a pista, se pistas pavimentadas ou duras a pressão deve ser alta, do contrário, como pistas macias como grama ou terra, a pressão deve ser baixa.

04 rodas

As rodas são normalmente fabricadas de liga de metal leve e acomodam os pneus.

Estas podem ser do tipo flanges independentes; do tipo meias-rodas; ou do tipo cubo-e-flange.

tipo flanges independentes: consistem em dois flanges e um cubo.

tipo meias-rodas: é o mais comum, composto por duas meia-roda e uma válvula.

tipo cubo-e-flange: compreende um conjunto de cubo e flange mais um flange.

04 rodas

As rodas são normalmente fabricadas de liga de metal leve e acomodam os pneus.

Estas podem ser do tipo flanges independentes; do tipo meias-rodas; ou do tipo cubo-e-flange.

tipo flanges independentes: consistem em dois flanges e um cubo.

tipo meias-rodas: é o mais comum, composto por duas meia-roda e uma válvula.

tipo cubo-e-flange: compreende um conjunto de cubo e flange mais um flange.

05 freios

Os freios possuem duas funções, a primeira é a de efetuar a frenagem em solo para reduzir a velocidade do avião e a segunda é a de frenagem direcional. Nesta o piloto aplica o comando de pedal juntamente com o do freio para realizar curvas fechadas em manobras no solo.

O acionamento do freio é realizado pelo piloto por meio de uma força aplicada pela ponta do pé no pedal, empurrando-o para baixo. Normalmente, o sistema de freio está localizado apenas no trem de pouso principal, devido sua alta resistência ao peso do avião comparado ao da bequilha, fazendo com que a freagem seja mais eficiente.

O freio é classificado em dois tipos, a tambor ou a disco. O freio a tambor é mais comum em aeronaves de pequeno porte, é constituído por um tambor que gira juntamente com a roda.

Ao aplicar o freio, um fluído hidráulico é injetado dentro do cilindro, comprimindo duas sapatas ou lonas contra o lado interno do tambor e provocando a freagem da roda. Quando o freio não está aplicado, a separação das sapatas com o tambor é realizada pela ação de uma mola.

Já o freio a disco é mais comum em aeronaves de grande porte, e consiste em um disco que gira junto com a roda, uma vez o freio acionado, as pastilhas localizadas em ambos os lados do disco, fazem uma pressão sobre o mesmo freando a roda.

Já o sistema de acionamento pode ser do tipo:

Hidráulico: é o mais comum na aviação.
Pneumático: utiliza ar comprimido no lugar do fluído hidráulico.
Mecânico: utiliza de cabos, hastes, polias e alavancas.

A aviação é um ambiente que preza pela segurança e por isso, existem também os sistemas de frenagem de emergência, que é uma redundância do sistema principal. Ou seja, ao falhar o freio principal, o de emergência entra em ação permitindo a frenagem segura do avião. Em alguns casos, ele também serve como freio de estacionamento.

Por último, porém não menos importante, existe também o sistema anti-derrapante, um sistema de máxima frenagem que liberta os freios quando a roda está prestes a parar e os aplica novamente logo que a rotação se reinicia, evitando uma derrapagem.