segunda-feira, 19 de outubro de 2009

AVIÕES A JATO



      Aviões a jato fazem uso de turbinas para gerar empuxo necessário para o deslocamento da aeronave para frente. Aviões a jato possuem muito mais força e criam um impulso muito maior do que aviões que fazem uso de turbo-hélices. Como conseqüência, podem carregar muito mais peso e possuem maior velocidade do que turbo-hélices. Um porém é a grande quantidade de som criada por uma turbina; isto torna aviões a jato uma fonte de poluição sonora.

    Grandes widebodies ("corpos largos"), como o Airbus A340 e o Boeing 777, podem carregar centenas de passageiros e várias toneladas de carga, podendo pecorrer uma distância de até 16 mil quilómetros - pouco mais que um quarto da circunferência terrestre.
    Aviões a jato possuem altas velocidades de cruzeiro (700 a 900 km/h) e velocidades de decolagem e pouso (150 a 250 km/h).
   Numa operação de aterrisagem, devido à alta velocidade, o avião a jato faz grande uso dos flaps para permitir uma aproximação em velocidade mais baixa (pois estes aumentam a superfície das asas e consequentemente a sustentação), e do reverso (a turbina gera um fluxo de ar para frente, e não para trás), com o intuito de diminuir a velocidade da aeronave após tocar o solo.
   Eles possuem um dispositivo na turbina chamado reverso.O reverso os ajuda na frenagem do pouso e(se precisar),no procedimento de aborto de decolagem(RTO).

AVIÕES SUPERSÔNICOS




Dois F-22 da Lockheed Martin, em vôo.

Aviões supersónicos, como o Concorde e caças militares, fazem uso de turbinas especiais, que geram potência necessária para um voo mais rápido que a velocidade do som. Além disso, o desenho do avião supersónico apresenta certas diferenças com o desenho de aviões subsónicos, devido à compressão do ar em altas velocidade não só asa, também à fuselagem tem desenho diferente em relação aos aviões subsônicos além da clara necessidade de reduzir o arrasto do aparelho com o ar.

Nos caças, a área das asas são reduzidas, visando o menor arrasto (que permite alcançar velocidades extremas), necessitando de uma velocidade muito maior para compensar essa a perca de sustentação. A velocidade de decolagem de certos caças chega à 220 km/h.

Em porta-aviões, usa-se uma espécie de catapulta linear, movida à pressão do vapor proveniente do próprio motor da embarcação. Essa catapulta fica abaixo da pista, ficando visível apenas um gancho no chão da pista, que encaixa no trem de pouso dianteiro da aeronave e a impulsiona fazendo-a atingir a velocidade necessária para decolagem em uma pista curta. À primeira vista, a parte visível desse sistema se assemelha a um trilho. No pouso a velocidade é igualmente alta. Então o caça faz o uso de um gancho de retenção (localizado na parte traseira do avião), que prende-se à cabos de aço esticados na pista, ajudando a parar rapidamente.

O voo em velocidade supersónica gera mais poluição sonora devido à onda de choque. Isto limita os voos supersónicos a áreas de baixíssima ou nenhuma densidade populacional. Quando passam numa área de maior densidade populacional, os aviões supersónicos são obrigados a voar em velocidade subsónica.

Algumas aeronaves são capazes de voar em velocidades hipersónicas, geralmente, velocidades que superam cinco vezes a velocidade do som.

Projetando e construindo um avião

Pequenos aviões, para um ou no máximo dois passageiros, podem ser construídos em casa, por aviadores que possuem muito conhecimento técnico na área de física e aerodinâmica. Outros aviadores com menos conhecimentos fazem seus aviões usando kits de pequenas aeronaves, com peças pré-fabricadas, e montando a aeronave em casa.

Aviões produzidos desta maneira, porém, são os menos conhecidos. Dada a sua delicadeza, aviões construídos para exploração econômica de sua operação precisam passar por um processo minucioso e demorado de planejamento, por motivos de segurança impostos pelo órgão de aviação ou de transportes do país à companhia construtora. Isto pode durar até quatro anos, em pequenos turbo-hélices, a 12 anos, em aviões com o porte do A380. A Federal Aviation Administration, por exemplo, exige que a asa fixada à fuselagem consiga gerar seis vezes mais força de sustentação em relação ao seu peso (força exercida pela força de gravidade na aeronave).

Neste processo, estabelecem-se em primeiro lugar os objetivos da aeronave. Uma vez completos, a empresa construtora usa um grande número de desenhos e equações, tudo calculado em teoria, estimando o comportamento da aeronave. Os computadores são atualmente muito utilizados por companhias construtoras de aviões como um meio de desenho e planejamento do avião. Pequenos protótipos, ou certas partes do avião são, então, testados em túneis de vento, para verificar a aerodinâmica da aeronave.

Quando o avião é aprovado neste processo, constrói-se um número limitado destes aviões, para a sua testagem como um todo no solo. Atenção especial é dada aos motores (ou turbinas) e às asas.

Depois de aprovado, pelo processo acima indicado, a companhia construtora é autorizada por um órgão competente de aviação ou transportes em geral a fazer um primeiro vôo. Quando o comportamento da aeronave não apresenta suspeitas de falhas, os vôos-teste continuam até que o avião tenha cumprido todos os requisitos necessários. Então, o órgão público competente de aviação ou transportes do país aprova o projeto do avião e a companhia passa à produção em massa da aeronave.

Nos Estados Unidos, este órgão é a Federal Aviation Administration (FAA), e na União Européia, a Joint Aviation Authorities (JAA) e a European Aviation Safety Agency (EASA). Estas três são as entidades de regulamentação de aeronaves mais importantes do mundo. No Canadá, o órgão público encarregado de regulamentar e autorizar a produção em massa de aeronaves é o Transport Canada Civil Aviation (TCCA). No Brasil, o órgão é a Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC).

No caso do comércio internacional de aviões, uma licença do órgão público de aviação ou transportes do país onde a aeronave está a ser comercializada também é necessária. Por exemplo, aeronaves da Airbus precisam ser certificadas pela FAA para serem vendidas nos Estados Unidos e vice-versa, aeronaves da Boeing precisam ser aprovadas pela JAA para serem comercializadas na União Européia.

ÔNIBUS ESPACIAL




Ônibus Espacial Atlantis pousando

  Um ônibus espacial (português brasileiro) ou vaivém espacial (português europeu) (em inglês space shuttle) é o veículo parcialmente reutilizável usado pela NASA como veículo lançador e nave para suas missões tripuladas. Ele tornou-se o sucessor da nave Apollo usada durante o Projeto Apollo. O vaivém espacial voou pela primeira vez em 1981.


Discovery durante operações de teste em preparação para a missão STS-114, 14 de abril de 2005

   O projecto de construção de veículos espaciais reutilizáveis remonta a 1975, quando foram feitos os primeiros testes de um protótipo acoplado a um avião Boeing 747 adaptado a testes de vôo a grande altitude. O objectivo foi testar a aerodinâmica e a manobrabilidade do vaivém Espacial.

   Foram construídas cinco naves deste tipo, chamadas Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis e Endeavour, que foram usadas em diversas missões no espaço. Destas apenas a Discovery, a Atlantis e a Endeavour ainda existem, já que as outras acabaram destruídas em acidentes que se tornaram tragédias da história da exploração espacial.

   Ainda foram construídas mais duas naves, uma chamada Enterprise, usada apenas para testes de aterragem, mas sem capacidade de entrar em órbita, e a outra chamada Pathfinder, um simulador usado para treino dos astronautas.

   Ainda devemos citar os dois veículos reutilizáveis da URSS, chamados Buran e Ptichka. Destes apenas o Buran chegou a voar, em 1988, em uma missão não tripulada. Ambas as naves foram desmontadas em novembro de 1995 após o abandono do projeto.


Ônibus Espacial Columbia na torre de lançamento

O vaivém Espacial é constituído por três partes: o veículo reutilizável, um tanque externo e dois foguetes propulsores de combustível sólido. O Vaivém Espacial é operado por motores traseiros e 44 mini-jatos de controle de órbita. A descolagem é feita na vertical, auxiliada pelos foguetes e aterra como avião (em uma pista convencional).


Discovery em órbita.


O veículo reutilizável possui asas em formato delta largo. É composto por uma estrutura de alumínio, sendo coberto por uma superfície de isolamento reutilizável semelhante a tecido. O nariz, parte das asas e toda a parte inferior da nave estão cobertos por pequenas peças de cerâmica, a fim de resistir à elevada temperatura gerada através do atrito com a atmosfera quando o veículo regressa à Terra. Estas peças são numeradas, colocadas manualmente, e não existem duas peças iguais. Os 49 foguetes da nave possuem diferentes funções. Entre as principais funções estão a de descolagem, controle de reentrada e controle de rota.

A energia eléctrica da nave é fornecida por células de combustível que têm, como subproduto da operação, água potável. A parte central da nave possui um compartimento de carga, capaz de levar ao espaço até quatro satélites. Esta estrutura está adaptada a transportar o laboratório Spacelab, assim como seu resgate de volta ao planeta. Um braço mecânico, chamado Remote Manipnulator System, é operado pelos tripulantes na cabine de controle. Esse sistema é responsável em colocar os carregamentos em operação para fora do Viavém.

A parte frontal da nave possui o alojamento da tripulação e a cabine de comando. Esta área do vaivém espacial é semelhante as cabines dos aviões convencionais, porém, algumas características diferenciam os comandos de vôo espacial e vôo aéreo. A parte anterior do convés têm quatro estações de serviço, como o controle do sistema de manipulação à distância. O compartimento de carga tem seu ar retirado quando é necessário aos astronautas realizarem alguma actividade fora da nave. A entrada dos tripulantes na nave é através de uma escotilha, localizada na frente da nave, no alojamento da tripulação.


Tanque externo de combustível liberado no espaço pelo Atlantis.

O tanque externo possui os mesmos propelentes utilizados pelos propulsores principais. Sua estrutura externa protege três tanques internos. Na parte frontal, um tanque contém oxigênio líquido sob pressão. Outro tanque interno contém a maioria dos equipamentos electrônicos, e um tanque traseiro comporta hidrogênio líquido sob pressão. As paredes do tanque externo são formadas por uma liga de alumínio, com 5,23 centímetros de espessura. Os propelentes são liberados para os sistemas principais de propulsão da nave, através da pressão do gás libertado pela própria combustão. Tal procedimento é feito de forma controlada.

Os foguetes propulsores praticam a maior parte do impulso de lançamento. O propulsor é formado por quatro unidades tubulares de aço. Na parte frontal do foguete, há uma cápsula em forma de ogiva que contém um pára-quedas, que é acionado para que ele caia no mar sem ser danificado, para ser reutilizado. A parte inferior do foguete tem um bico dirigível. O propulsor também é formado por oito pequenos foguetes, responsáveis pela separação deste do veículo espacial. Cada propulsor contém combustível sólido, que é acionado por um pequeno foguete motor. As chamas do foguete passam pelo interior do propulsor, atingindo o máximo impulsdo em menos de meio segundo.

Os vaivéns espaciais são exclusivamente de trajéctória orbital, ao contrário das naves Apollo e das naves Orion, já que sua limitação de vôo os impede de sair da órbita terrestre baixa.



       Atlantis acoplada na estação espacial MIR, fotografada pela tripulação da missão Mir-19 em 4 de julho de 1995
    O lançamento feito da mesma maneira que os foguetes: numa plataforma, com o veículo na posição vertical. No momento do lançamento, os sistemas de propulsão do veículo exercem um impulso de aproximadamente 30.800.000 newton. Este valor equivale a soma do impulso de descolagem de 30 aviões do modelo Jumbo 747. Quando o vaivém atinge 45 km de altitude, os foguetes propulsores se separam do veículo e caem no mar, sendo posteriormente recuperados. Ao chegar a 110 km da superfície o combustível acaba, e o tanque externo separa-se da nave. A estrutura acaba se desintegrando quando reentra na atmosfera.
   Os sistemas de manobras orbitais encarregam-se de colocar o vaivém em órbita. No espaço, o veículo está apto a realizar diversas missões. O transporte de satélites e sondas espaciais, a reparação ou resgate de artefactos que estão em órbita e a realizações de pesquisas científicas são as principais funções do Space Shuttle.


AEROMODELISMO


Aeromodelismo é a construção de modelos, em escala reduzida (modelismo), de estruturas aeronáuticas e aeroespaciais (aviões, balões, foguetes etc.). É um tipo de miniaturismo. Existem várias categorias de aeromodelismo:


• VCC - vôo circular controlado, no qual o aeromodelo fica ligado ao aeromodelista por meio de cabos;


• Rádio Controlado - o aeromodelo é controlado por meio de um rádio de controle remoto;


• Vôo livre - o aeromodelo, depois de lançado, não sofre mais nenhuma interferência por parte do aeromodelista. Pode ser aeromodelo com motor, com elástico ou sem propulsão própria.


Actualmente a categoria mais praticada de aeromodelismo é o Rádio Controlado (RC), que divide-se basicamente em duas modalidades, que se diferem pelo seu tipo de motor:


Aeromodelos com motores a explosão (combustão interna) - que podem chegar a escalas maiores que 50% das dimensões reais de uma aeronave.


Aeromodelos com motores elétricos - utilizam alta tecnologia, como por exemplo baterias de Polímero de Lítio (Li-Po), motores "brushless" (sem escovas), e têm como um dos diferenciais a possibilidade de construir modelos com tamanho e peso reduzidos, como na classe micro, que engloba aeromodelos minúsculos, que chegam a pesar apenas 4 gramas e ter 15 centímetros de envergadura.


Apesar do destaque principalmente para modelos menores, a atual geração de motores brushless e baterias LiPo e LiFePo permitem a utilização de motorização elétrica em modelos nas mais diferentes escalas, chegando a mais de 10m de envergadura.


Além da possibilidade de modelos em escala micro, outras vantagens são:


• Baixo nível de ruído;


• Facilidade na montagem de modelos com extrema acuidade de escala visual, pois motores elétricos não precisam de aberturas para escapamento;


• Facilidade na montagem de aeromodelos multimotores (bimotores, trimotores, quadrimotores, etc.), devido ao menor peso dos motores, ausência de vibração e por ser manterem curvas de aceleração equilibradas entre os diversos motores sem necessidade de cuidados adicionais com regulagens;


• Envelope de vôo mais abrangente, permitindo pousos lentos, vôos em locais fechados, ou parques.


Confederação Brasileira de Aeromodelismo


Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.


A Confederação Brasileira de Aeromodelismo (COBRA) tem sua sede em São Paulo e foi fundada em 1959, reúne os clubes e associações dedicadas à prática da atividade no território brasileiro. Sua antiga denominação é Associação Brasileira de Aeromodelismo (ABA)


A COBRA é reconhecida pelo Departamento de Aviação Civil do MInistério da Defesa e pelo Conselho Nacional de Desportos do Ministério do Esporte, como órgão máximo de direção do aeromodelismo no Brasil. Entre as suas atribuições, incluem-se difundir, coordenar, organizar e dirigir o aeromodelismo no Brasil, representando-o internacionalmente. A Confederação é ainda responsável por organizar periodicamente os Campeonatos Brasileiros de Aeromodelismo.


A COBRA é integrada pelas federações, associações e clubes filiados que, através de seus presidentes e vice-presidentes, formam a sua Assembléia Geral.