Sistemas de trem de pouso - Sistemas de Trem de Pouso
CAPÍTULO 9 SISTEMAS DE TRENS DE POUSO INTRODUÇÃO
O trem de pouso de uma aeronave de asa fixa consiste de unidades principais e auxiliares, as quais podem ser retráteis ou não.
As unidades principais formam o mais importante apoio da aeronave, no solo ou na água, e podem incluir alguma combinação de rodas, flutuadores, esquis, equipamentos, amortecedores, freios, mecanismos de retração com controles e dispositivos de aviso, carenagens, acabamentos e membros estruturais necessários para fixar algum dos itens citados à estrutura da aeronave.
As unidades auxiliares do trem de pouso consistem de instalações para roda do nariz ou de cauda, flutuador, esqui etc, com os necessários reforços e carenagens.
Muitas aeronaves estão equipadas com a disposição em triciclo.
Isto é quase universalmente correto para as grandes aeronaves, sendo as poucas exceções, os antigos modelos de aeronaves.
As partes componentes de um arranjo triciclo são a perna de força do nariz e as principais.
As aeronaves equipadas com roda do nariz são protegidas na parte traseira da fuselagem, com um esqui de cauda ou um párachoque. O arranjo com roda do nariz tem no mínimo três vantagens:
(1) Ele permite maior aplicação de força dos freios nas altas velocidades de pouso sem elevação do nariz.
(2) Ele permite melhor visibilidade para o piloto durante o pouso e o táxi.
(3) Ele tende a evitar o levantamento do nariz, movendo o centro de gravidade da aeronave para a frente das rodas principais. As forças atuando no C.G. tendem a manter a aeronave movendo-se para a frente, em linha reta antes do levantamento do nariz (ground-looping).
O número e a localização das rodas das pernas principais variam. Algumas delas possuem duas rodas como mostra a figura 9-1.
Figura 9-1 Perna de força principal com a instalação de duas rodas.
Múltiplas rodas distribuem o peso da aeronave por uma grande área, além de permitir uma margem de segurança se um dos pneus falhar.
Aeronaves pesadas podem usar quatro ou mais rodas.
Quando mais de duas rodas são fixadas a uma perna de força, o mecanismo de fixação é chamado de "truque" ("truck" ou "bogie") como mostra a figura 9-2. O número de rodas que são incluídas em um "truck" é determinado pelo peso bruto designado para a aeronave e a superfície, na qual a aeronave carregada poderia ter necessidade de pousar.
O arranjo triciclo do trem de pouso é formado por muitos conjuntos e partes. Estes consistem de: amortecedores a óleo/ar, unidades de alinhamento das pernas principais, unidades de suporte, mecanismos de segurança e retenção, mecanismo de proteção da perna de força auxiliar, sistemas de direção da roda do nariz, rodas da aeronave, pneus câmaras de ar e sistemas de freio da aeronave.
Os amortecedores são unidades hidráulicas auto-abastecidas que suportam o peso da aeronave no solo, e protegem a estrutura absorvendo e dissipando as tremendas cargas de choque nos pousos.
Os amortecedores devem ser inspecionados e reabastecidos regularmente para funcionar eficientemente.
Figura 9-2 Conjunto de trem principal em "Bogie".
Como existem amortecedores de formato muito diferentes, nesta seção somente serão incluídas as informações de natureza geral. Para informações específicas sobre uma particular instalação, consultamos as aplicáveis instruções do fabricante. Um típico amortecedor pneumático/hidráulico (figura 9-3) usa ar comprimido combinado com fluido hidráulico para absorver e dissipar as cargas de choque, e é freqüentemente chamado de um "ar e óleo" ou "amortecedor óleo-pneumático".
Um amortecedor é feito essencialmente de dois cilindros telescópicos ou tubos, com as extremidades externas fechadas (figura 9-3).
Os dois cilindros, conhecidos como cilindro e pistão, quando montados, formam uma câmara superior e uma inferior para movimento do fluido.
A câmara inferior é sempre cheia de óleo e a superior contém ar comprimido. Um orifício está colocado entre as duas câmaras e permite uma passagem do fluido para a câmara superior durante a compressão e o retorno durante a extensão, do amortecedor.
Figura 9-3 Amortecedor de trem de pouso do tipo medidor.
A maioria dos amortecedores emprega um pino medidor semelhante ao mostrado na figura 9-3, para controlar a razão do fluxo do fluido da câmara inferior para a superior.
Durante o golpe de compressão, a razão do fluxo do fluido é inconstante, mas é controlada automaticamente pelo formato variável do pino de medição quando ele passa através do orifício.
Em alguns tipos de amortecedores, um tubo de medição substitui o pino de medição, mas a operação do amortecedor é a mesma (figura 9-4).
Alguns amortecedores estão equipados com um mecanismo de restrição ou redução, que consiste em uma válvula de recuo no pistão ou no tubo, para reduzir o retrocesso durante o golpe causado pela extensão do amortecedor e para evitar que essa extensão seja muito rápida. Isto resultará num corte do impacto no final do golpe, evitando um possível dano para a aeronave e o trem de pouso.
Figura 9-4 Amortecedor de trem de pouso do tipo tubo medidor.
A grande maioria dos amortecedores está equipada com um eixo fixado ao cilindro inferior para permitir a instalação das rodas. Amortecedores não equipados com eixos possuem meios na extremidade do cilindro inferior, para instalação fácil de conjuntos de eixos. Todos os amortecedores possuem convenientes conexões que permitem sua fixação à estrutura da aeronave.
Uma montagem, consistindo de uma entrada para reabastecimento de fluido e um conjunto de válvula de ar, está localizada próximo da extremidade superior de cada amortecedor para permitir o abastecimento com fluido e inflação com ar.
Um obturador plástico designado a vedar a junta deslizante entre os cilindros telescópicos superior e inferior está instalado na extremidade aberta do cilindro externo.
Na junta de vedação, um anel limpador está também instalado em uma ranhura no apoio inferior, ou porca superposta na maioria dos amortecedores para manter a superfície de deslizamento do pistão ou cilindro interno livre de lama, gelo ou neve. A entrada de matérias estranhas, na gaxeta sobreposta, resultará em vazamentos.
A maioria dos amortecedores está equipada com braços de torque, fixados aos cilindros superior e inferior, para manter o correto alinhamento da roda. Amortecedores sem braços de torque têm a cabeça do pistão e cilindros ranhurados, os quais mantém o alinhamento correto das rodas.
Figura 9-5 Amortecedor da perna de força do nariz.
Os amortecedores da roda do nariz são equipados com um ressalto superior de alinhamento, fixado no cilindro superior e um correspondente ressalto inferior de alinhamento fixado no cilindro inferior (figura 9-5).
Esses ressaltos alinham o conjunto roda e eixo na posição reta à frente, quando o amortecedor está totalmente estendido. Isto evita que a roda esteja virada para um dos lados, quando a perna de força do nariz for recolhida prevenindo, assim, possíveis danos estruturais a aeronave.
Os ressaltos conjugados mantêm ainda a roda do nariz na posição reta à frente antes do pouso quando o amortecedor estiver totalmente estendido. Alguns amortecedores possuem dispositivos para instalação de um eliminador externo de vibração (shimmy).
Geralmente, as pernas de força do nariz são equipadas com um pino de travamento (ou liberação) para inibir curvas rápidas da aeronave, quando estacionada na pista ou no hangar.
O desengrazamento deste pino permitirá ao garfo da roda girar 360º, permitindo então, que a aeronave seja manobrada em um espaço reduzido como um hangar cheio.
As pernas de força do nariz e as principais são usualmente munidas de pontos de levantamento, para colocação de macacos e de locais para instalação do garfo de reboque.
Os macacos deverão sempre ser colocados nos pontos previstos para isso; e, quando houver ponto para reboque, o garfo deverá ser instalado somente nesse lugar.
Todos os amortecedores possuem uma placa de inscrição com instruções reduzidas para o reabastecimento do amortecedor com fluido e inflação com ar.
A placa de inscrição está fixada próxima ao conjunto válvula de ar e ponto de reabastecimento, especificando também o correto tipo de fluido hidráulico a ser usado no amortecedor. É de extrema importância a familiarização com estas instruções antes de reabastecer um amortecedor com fluido hidráulico ou inflar com pressão de ar.
extensão do êmbolo
A figura 9-6 apresenta a construção interna de um amortecedor, ilustrando o movimento do fluido durante a compressão e
O golpe de compressão do amortecedor se inicia quando as rodas da aeronave tocam o solo; o centro do peso da aeronave continua a mover-se para baixo, comprimindo o amortecedor e deslizando o cilindro interno para dentro do cilindro externo.