como parar um avião de 400 toneladas

como parar um avião

jatos modernos vão rápido. As velocidades típicas de cruzeiro estão próximas da velocidade do som. Você percebeu que estava se movendo tão rápido? Tão inevitável quanto um motim da Black Friday WalMart, no final de cada voo, devemos levar esse veículo em alta velocidade a uma parada segura em um curto espaço de concreto. Às vezes, essa pista está molhada, com neve ou até gelada. É preciso alguma engenharia séria para fazer isso rotineiramente. Como os pilotos param um jato e o direcionam para o portão? Usamos vários sistemas para que isso aconteça.

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Spoilers de Velocidade E Freios – livrar-se do elevador

Spoiler de implantação
Spoilers implantar em touchdown

velocidades de Pouso para aviões estão em torno de 160-170 quilômetros por hora. Quando uma aeronave está se movendo tão rápido, ela ainda quer voar depois que as rodas tocam o pavimento. A primeira coisa que queremos fazer no touchdown é impedir que as asas gerem sustentação (então ficamos no chão). Fazemos isso com spoilers; painéis em cima das asas que podemos levantar ao pousar. Eles fazem algumas coisas por nós:

  • Spoilers interrompem (estragam) o fluxo de ar sobre a asa para destruir qualquer elevação restante sendo gerada. Isso coloca todo o peso da aeronave no trem de pouso para que nossos freios de roda possam fazer seu trabalho.
  • Spoilers são freqüentemente chamados de ” freios de velocidade.”Em altas velocidades, os spoilers são muito eficazes para desacelerar o avião (imagine segurar um grande pedaço de madeira compensada pela janela do seu carro na velocidade da rodovia).
Speedbrake (spoiler) controle em um 767
de freio de Velocidade (spoiler) controle em um 767

a Rápida implantação de spoilers após a aterragem é importante, especialmente em pistas curtas. Para obter o máximo benefício dos spoilers, nós os armamos para implantação automática antes de aterrissar, então quando as rodas pousam, os spoilers são implantados. Observe a asa durante o pouso em seu próximo vôo. Quando você vir os spoilers, diga em voz alta: “ei, eles implantaram os spoilers neste bebê!”Seus companheiros de viagem ficarão impressionados com seu AeroSavvy.

Assistir os saqueadores estender em câmera lenta como este 737 toques para baixo:

Freios – NÃO os freios do seu pai velho Plymouth

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737 rotores de freio – Fonte: Skybrary

O mais importante sistema que usamos para parar o avião são os freios de roda. As aeronaves modernas usam freios a disco, semelhantes ao seu carro; mas em vez de ter apenas um disco de rotor, as rodas de aviões pesados têm pilhas de rotores, geralmente 4 ou mais, escondidos dentro de cada roda. Uma das razões pelas quais os grandes jatos têm muitas rodas é que eles podem ter muitos Freios. Durante um pouso em uma pista curta ou uma parada de emergência na decolagem, os freios trabalham duro e podem ficar muito quentes. Ter mais rodas (e mais Freios) espalha a carga de trabalho para manter as temperaturas do freio sob controle. Quanto mais Freios, melhor.

para fazer os freios funcionarem com mais eficiência, eles incluem um sistema antiderrapante. É como os freios antibloqueio no seu carro, mas com esteróides. O sistema antiderrapante monitora todas as velocidades da roda após o touchdown. Se detectar uma roda começando a desacelerar mais do que as outras (indicando uma derrapagem), ela reduz a frenagem nessa roda. O sistema é muito eficaz para desacelerar em pistas contaminadas com chuva, neve, lama ou gelo.

os sistemas antiderrapantes de aeronaves têm sido amplamente utilizados desde a década de 1950. todos os aviões modernos (mesmo aqueles considerados “antigos” pelos passageiros) estão equipados com anti-derrapante controlado por computador.

já se perguntou como os pilotos aplicam os freios?

pedais do leme em um DC-3
os topos dos pedais do leme são os freios.
fonte: DC – 3 por RAF-YYC / CC BY-SA 2.0

os controles são um pouco diferentes do que no seu carro. Os freios em um avião são ativados pressionando a parte superior dos pedais do leme esquerdo e direito. O pedal do leme esquerdo opera os freios da roda do trem de pouso esquerdo; o pedal direito opera os freios certos. Ter controles de freio separados nos permite aplicar diferentes quantidades de frenagem a cada marcha principal (é chamada de “frenagem diferencial”). Isso nos ajuda em situações de frenagem complicadas e ao fazer curvas muito apertadas enquanto taxia.

Autobrakes - B757
Auto freios – a Boeing 757

Para melhorar ainda mais a travagem, a maioria dos aviões tem um sistema de freio automático que aciona o freio, para nós, após o desembarque. No 757 & 767, posso escolher configurações de freio automático com base nas condições de pouso. Uma configuração de 1 fornecerá uma desaceleração lenta; bom para um avião leve e pista longa. “Max Auto” diz ao sistema que preciso de uma ação de frenagem séria. Uma situação que exigiria Max Auto é uma pista coberta de neve ou lama ou uma pista curta e molhada. Para a maioria dos desembarques, uma configuração de 2 ou 3 fornece uma desaceleração suave que garante que os passageiros (que não deveriam tomar café durante o pouso) não derramem seu café.

quão bons são os freios? Danado bom

o pior cenário absoluto para a punição máxima do freio é uma ” decolagem rejeitada.”Para certificação, os fabricantes de aeronaves devem demonstrar que seu avião totalmente carregado pode acelerar para a velocidade de decolagem e parar com segurança na pista restante. E tem que fazer isso usando Freios velhos e desgastados! No mundo real, essa manobra é muito rara. Mesmo se você for um passageiro frequente, provavelmente não experimentará um. Confira este vídeo do 747 da Boeing passando pela certificação de freio. A máquina de quase um milhão de libras acelera a 200 mph antes que a frenagem total seja aplicada. Os freios fazem seu trabalho exatamente como projetado ao aquecer a um 2500ºf quente vermelho. Depois que a aeronave parar, os pneus esvaziam por design para que não explodam. Talvez mais incrível; depois de uma mudança de pneu e freio, esta aeronave está mais uma vez pronta para a ação.

reversores de empuxo (frenagem Bônus!)

não seria ótimo se pudéssemos pegar um pouco de empuxo do motor e desviá-lo para frente para obter um pouco de frenagem extra? Absolutamente! Os sistemas de empuxo reverso são muito eficazes para desacelerar os aviões, economizando desgaste nos freios. Você encontrará impulso reverso na maioria, se não todos, aviões grandes. Alguns jatos regionais menores não têm reversores devido ao seu peso mais leve. “Empuxo reverso” não significa que o motor funcione para trás (isso não funcionaria). Para gerar empuxo reverso, uma série de portas e painéis defletores no motor se movem em posição para desviar parte do escapamento do motor em uma direção para frente. Quando você ouve os motores começarem a rugir após o touchdown, você está ouvindo os reversores fazendo seu trabalho.

existem alguns tipos de reversores de empuxo por aí. O reversor do Tipo bucket mostrado abaixo pode ser encontrado nas variantes Fokker 70 & 100, DC-9 e MD80 antigas. O impulso do motor que sai da parte traseira do motor é desviado para a frente em um ângulo de cerca de 45º.

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Fokker 70-impulso Normal.
Fonte: M. Geerlings – GNU1.2
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Balde de reversor implantado – ré
Fonte: A. Pingstone

Garra reversor portas pode ser visto em um monte de aeronaves da Airbus, como o A319, A320 e A340.

Garra reversor de portas abertas, em um Airbus A340
Garra reversor de portas abertas, em um Airbus A340 Fonte: Shimin Gu / GNU1.2

Muitos aviões Boeing, bem como o Airbus A380, usar em cascata impulso inversores. A melhor maneira de mostrar isso é com um vídeo. Aqui está um Boeing 747 implantando seus reversores em cascata após pousar em uma pista molhada. Observe a parte traseira dos motores deslizar aberta logo após o touchdown. A umidade torna mais fácil ver o impulso sendo desviado para a frente.

como os pilotos implantam reversores de empuxo?

Alavancas de empuxo reverso
Alavancas de empuxo reverso em um Boeing 757

usamos alavancas especiais que estão presas à parte de trás das alavancas de impulso (estrangulamentos). No touchdown, o piloto chega atrás das alavancas de empuxo, agarra as alavancas reversoras e as levanta. Isso sinaliza as portas reversoras e defletores para implantar e os motores para enrolar (fazendo com que os passageiros da raquete ouçam após o touchdown).

o impulso reverso é mais eficaz em alta velocidade. Implantar os reversores no touchdown reduz muito a distância de pouso. Muito importante em uma pista molhada e escorregadia.

direção no chão

757Nosegear
Boeing 757 Nose Gear

enquanto estamos no assunto de rodas e freios, vou bater em uma pergunta relacionada, muitas vezes feita. Como dirigimos uma aeronave grande enquanto taxiing? Já mencionei que podemos usar os topos dos pedais do leme para frenagem diferencial. Isso nos dá um pouco de controle de direção, mas não seria bom que os freios ou pneus sempre dirigissem dessa maneira.

leme de direção do volante do nariz em um B767
leme de direção do nariz (e Starbucks) em um 767

os pedais do leme nos dão capacidade limitada de girar a roda do nariz em altas velocidades na pista. O rebento da direção é usado para a maioria da direção à terra. O leme usa hidráulica (como a direção hidráulica em seu carro) para girar a engrenagem do nariz. Os perfilhos estão localizados no lado esquerdo da cabine de comando, perto da mão esquerda do capitão. Alguns jatos têm perfilhos em ambos os lados para que qualquer piloto possa taxiar. Taxiar para o portão é uma tarefa bastante fácil que requer um pouco de impulso dos motores e usar o leme para dirigir o avião como um carro – um carro realmente, muito longo. É preciso um pouco de prática para pegar o jeito (graças a Deus para simuladores).

lá você tem-spoilers, Freios e impulso reverso. Os três grandes pilotos de rolhas de avião (e passageiros) contam no final de cada voo!

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