Estrutura Básica de Aviões

01 Estrutura Básica de Aviões

As aeronaves são equipamentos desenvolvidos para serem capazes de se sustentar e navegar por meios próprios no ar. São amplamente utilizadas no modal aéreo para transportar pessoas e cargas em um espaço de tempo reduzido comparado aos demais modais. Estas, por sua vez, podem ser mais pesadas ou mais leves que o ar.
Denomina-se aeróstatos as aeronaves mais leves que o ar, que não dispõem de sistemas próprios de propulsão e, portanto, para se manter e navegar em voo utilizam-se do princípio de Arquimedes. Este teorema apresenta que, quando um corpo é imerso em um determinado fluído, ele recebe uma força vertical denominada como empuxo, cujo a intensidade é igual ao peso da porção do fluído deslocado pelo corpo.
Exemplos de aeróstatos são os dirigíveis e os balões, aparelhos que utilizam invólucros cheios de gás para se elevar e manter-se sustentado no ar.

Por outro lado, os aeródinos são as aeronaves mais pesadas que o ar, sua sustentação provém de forças aerodinâmicas e ainda, a depender do equipamento, dispõem de sistema de propulsão própria. Estes foram projetados com base na terceira lei te Newton, denominada princípio da
ação e reação, de modo que para toda ação existem uma força oposta de reação de mesma intensidade e direção.

Os aeródinos são classificados em: asa fixa, como os aviões e os planadores e que utilizam das asas para desviarem o fluxo de ar para baixo e gerar uma sustentação para cima.

E também em asa rotativa, que são os helicópteros e o autogiro.
Nestes, as pás do rotor giram, criando uma força de sustentação para
cima, assim como as asas do avião.

Uma vez entendido as características e classificações das aeronaves,
nesta disciplina, focaremos no estudo sobre os aviões de pequeno porte.
Que, apesar de haver diversos tipos destes equipamentos no mercado
aeronáutico, existem algumas estruturas que são inerentes a eles.
Portanto, independentemente do modelo, os aviões apresentam
características semelhantes.

Conheça a estrutura básica de um avião.

Os componentes apresentados na figura acima estão distribuídos em
três grandes grupos: estrutura, grupo moto-propulsor e sistemas.

Estrutura: também chamada de célula ou corpo do avião, é o grupo em que se acomoda os passageiros, cargas e fixa os outros grandes grupos, como o moto-propulsor e o de sistemas. E é composto por:

asas,
fuselagem,
empenagem,
superfícies de comando
dispositivos hipersustentadores.

Moto-propulsor: é o grupo responsável pela produção de força necessária para manter e descolar o avião no ar. Composto pelo motor e pela hélice.

Sistemas: é o grupo composto por diversos sistemas responsáveis por cumprir um determinado objetivo, como o sistema de combustível, elétrico, hidráulico, ar condicionado, entre outros.

Antes de aprofundarmos o conhecimento nos componentes que
compõe o grupo estrutura, vale ressaltar a importância da estrutura resistir aos esforços que possa sofrer durante o voo. Conceitualmente, o esforço consiste em uma força interna que aplicada a um objeto se opõe ou resiste à deformação.

E as principais forças que o avião deve suportar são:

Tração: também chamada de tensão, é o esforço que resiste a força que tende a afastar. Um exemplo é o resultado do empuxo produzido pelo motor, empurrando o avião para frente e da força oposta produzida pela resistência do equipamento em se deslocar no ar, também chamado de arrasto. Essas forças opostas geram uma tração na aeronave tendendo-a esticar.

Compressão: é o esforço que resiste a força de esmagamento, tendendo a reduzir o tamanho do componente do avião.

Flexão: é a combinação da compressão e da torção, peças como parafusos e rebites estão frequentemente submetidos a esse tipo de esforço.

Cisalhamento: é o esforço que resiste à força de contato de um material sobre outro material adjacente.

Torção: como o próprio nome diz, é o esforço que produz a força de torção.

Além disso, os materiais utilizados para a fabricação das estruturas devem preferencialmente ser leves. Os mais comuns são as ligas de alumínio e os tubos de aço soldados e recobertos com ela.

Todavia, com o avanço tecnológico, materiais compostos que podem conter fibras de carbono, resinas ou o kevlar tem se destacado.