Peso e Balanceamento


Peso e Balanceamento




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(Em construção)

RESUMO:

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RESUMO:

Finalidade principal do controle do peso e balanceamento das aeronaves - É a segurança. O peso vazio e o correspondente centro de gravidade (C.G.) de uma aeronave civil,  deve ser determinado na época da homologação. O fabricante pode pesar apenas uma aeronave de cada dez que forem fabricadas; atribuindo às outras nove a média do peso e balanceamento, computado nas aeronaves efetivamente pesadas.

TEORIA DO PESO E BALANCEAMENTO - É extremamente simples. Ela é a teoria da alavanca, que está em equilíbrio ou balanceada quando está em repouso sobre o fulcro, em posição nivelada. A influência do peso depende diretamente de sua distância do fulcro. Para balancear a alavanca, o peso deve ser distribuído a fim de que o efeito de rotação seja o mesmo em ambos os lados do fulcro. De modo geral, o peso menor mais distante do fulcro tem o mesmo efeito que um peso maior mais próximo do fulcro. A distância entre o fulcro e qualquer objeto é chamado de braço da alavanca. O braço da alavanca multiplicado pelo peso do objeto nos dá o efeito de rotação em torno do fulcro. Este efeito de rotação é chamado de momento. Similarmente, uma aeronave está balanceada se ela permanecer nivelada, suspensa por um ponto imaginário. Este ponto é a localização ideal de seu C.G.

DADOS DE PESO E BALANCEAMENTO – Podem ser obtidos das fontes seguintes:
a) especificações da aeronave;
b) limitações operacionais da aeronave;
c) manual de voo da aeronave;
d) registro de peso e balanceamento da aeronave.
TERMINOLOGIA – usada na aplicação prática do controle de peso e balanceamento, devendo, portanto, ser estudada completamente.
Plano de Referência - é um plano vertical imaginário, a partir do qual, todas as medidas  são tomadas horizontalmente para fins  de balanceamento  com a aeronave em atitude de voo nivelado.

Braço - É a distância horizontal entre um equipamento e o plano de referência.
Momento - É o resultado da multiplicação de um peso pelo seu braço.
Centro de Gravidade (C.G.) - É o ponto sobre o qual os momentos de nariz pesado, ou de cauda pesada, são exatamente iguais em magnitude.
 Peso Máximo - É o permitido de uma aeronave e seu conteúdo, e está indicado nas especificações.
 Peso Vazio – Inclui todos os equipamentos operacionais que possuem localização fixa e, que estejam realmente instalados na aeronave. O peso vazio é determinado adicionando-se o peso líquido em cada ponto de pesagem. O peso líquido é a leitura real da balança menos a tara.
Carga Útil - É determinada pela subtração do peso vazio do peso bruto máximo permissível.
Centro de Gravidade do Peso Vazio (CGPV) – É o C.G.  de uma aeronave em sua condição de peso vazio.
 Corda Aerodinâmica Média (CAM) - É a corda média da asa. A secção transversal da asa, (do bordo de ataque ao bordo de fuga é uma secção de aerofólio).
 Ponto de Pesagem – Quando é feito à pesagem de uma aeronave, o ponto sobre a balança, na qual o peso está concentrado.
Peso de Combustível Zero- É o peso máximo permissível de uma aeronave carregada sem combustível.
Combustível Mínimo - É a quantidade que deve ser apresentada no relatório de peso e balanceamento, quando a aeronave é carregada para uma verificação de condição extrema.Carga de combustível mínimo, para uma aeronave pequena, com motor convencional, para fins de balanceamento, é baseada na potência do motor.
Formula > HP X ½ = Combustível Mínimo (exemplo: 1200X1/2=600 libras de combustível).
Óleo Total - É a quantidade de óleo, apresentada como a capacidade de óleo nas Especificações da Aeronave.
Tara - Inclui os pesos de todos os itens extras; tais como macacos e calços, sobre a plataforma da balança de pesagem; exceto o peso do item que estiver sendo pesado.

PROCEDIMENTOS DE PESAGEM DA AERONAVE - Antes de iniciar o estudo do procedimento de pesagem da aeronave, ou antes, de tentar fazer a pesagem real de uma aeronave, é necessário familiarizar-se com as informações de peso e balanceamento existentes nas Especificações da Aeronave ou nas folhas de Dados de Certificação de Tipo. A – Anfíbio; L – Avião; S – Hidroavião; H – Helicóptero; e LO e LOD – Planador.1 – Monomotor; 2 – Bimotor; 3 – Trimotor; e 4 – Quadrimotor.P – Convencional; T – Turboélice; e J – Jato.

Pesagem da Aeronave - Se possível, a aeronave deve ser pesada em um hangar fechado, onde não haja corrente de ar que possa causar leituras incorretas das balanças. A pesagem ao ar livre é permissível, se o vento e a umidade estiverem em níveis negligenciáveis. Preparação da Aeronave para Pesagem - Drenar todo o óleo do reservatório. O sistema deve ser drenado com todas as válvulas de dreno abertas. Nestas condições, a quantidade de óleo que permanecer nos tanques, nas linhas ou no motor, será considerada como óleo residual e, será incluída no peso vazio. Se a drenagem for impraticável, os tanques de óleo devem ser completamente cheios. A posição de itens, tais como  spoilers, slats, flapes e sistemas de rotor de helicópteros é um fator importante na pesagem das aeronaves. Não esquecer de consultar sempre as instruções do fabricante para se determinar a posição correta.

INSTALAÇÃO DE LASTRO – É usado para se obter o balanceamento do Centro de Gravidade desejado. O lastro que é instalado para compensar a remoção ou instalação de equipamentos, e que deve permanecer na aeronave por períodos longos de tempo, é chamado de lastro permanente. Eles podem ser pintados de vermelho, com a seguinte inscrição: LASTRO PERMANENTE - NÃO REMOVA. Na maioria dos casos, a instalação de lastro permanente resulta em um aumento no peso vazio da aeronave. Os lastros removíveis ou temporários são usados para satisfazer certas condições de carregamento, que podem variar de tempos em tempos.

CARTAS DE CARREGAMENTO E ENVELOPES DO C.G. -  O sistema de computação de peso e balanceamento, comumente chamado de sistema de envelope do C.G. e carta de carregamento, é um método excelente e rápido para se determinar a localização do C.G. para os vários arranjos de carregamento.Equipamento Eletrônico de Pesagem - Simplificou muito o procedimento de pesagem de aeronaves grandes e pesadas. O tipo de balança eletrônica, o "Kit"de pesagem completa está contido em uma maleta portátil. Esse "Kit" contém uma trena, prumos, níveis de bolha, escalas, hidrômetros (para especificação da gravidade específica do combustível) e as células de carga.

CURIOSIDADE:
 https://sites.google.com/site/invacivil/performance/conceituperf/peso-e-balanceamento




Perigo: Tragédia relacionada


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Terminologias utilizadas no cálculo de Peso e Balanceamento:

- Plano de Referência:
É um plano vertical imaginário, a partir do qual são medidas horizontais para fins de balanceamento.

- Estação:
É um local designado ao longo da fuselagem do avião, dado em termos de distância do plano de referência.

- Braço:
É a distância horizontal entre o plano de referência e o C.G.

- Momento:
É o produto do peso de um item multiplicado pelo seu braço.

- Corda Média Aerodinâmica MAC 
- Linha que une o bordo de ataque ao bordo de fuga da asa. Geralmente, a posição do CG é expressa em porcentagem de MAC %MAC; A figura 1 ilustra a linha DATUM, a corda média aerodinâmica e seus limites.

- Índice:
É um número que representa o momento. É obtido dividindo-se o momento por uma constante e é usado para simplificar os cálculos de balanceamento pela redução dos números de dígitos.

- Centro de Gravidade (C.G.):
É um ponto sobre o qual um avião se equilibraria se suspenso. Sua distância, a partir do plano de referência, é calcula dividindo-se o momento total pelo peso do avião.

- Braço do C.G.:
É o braço obtido pela adição dos momentos individuais do avião pela soma a do peso total.

- Limites do C.G.:
São as localizações extremas do o centro de gravidade, dentro da qual o avião deve ser operado com dado peso.

- Combustível Utilizável:
É o combustível disponível para o planejamento de vôo.

- Combustível Não-utilizável:
É a maior quantidade de combustível nos tanques, na qual aparecem os primeiros sintomas de funcionamento irregular do motor, na condição mais adversa de alimentação de combustível.

- Peso vazio Equipado:
É a soma dos pesos da estrutura, do grupo moto-propulsor, dos instrumentos, dos sistemas básicos da decoração interna e dos equipamentos opcionais (se instalados).

- Peso Vazio Básico:
significa o peso da célula, motores, hélices e equipamentos fixos. O peso vazio exclui o peso dos tripulantes e da carga paga, mas inclui o peso de todos os lastros fixos, do combustível não utilizável, do óleo não drenável e da quantidade total do fluido de refrigeração do motor e do fluido hidráulico. 

- Peso Máx. Zero Combustível -

Peso máximo permissível de uma aeronave sem o combustível e óleo consumível. O valor do peso máximo zero combustível pode ser encontrado na especificação técnica da aeronave, no Manual de Voo do Avião (AFM), ou em ambos. 

- Peso de Operação:
É a soma do Peso Básico Vazio com os pesos dos itens móveis que, substancialmente não se alteram durante o vôo. Estes itens incluem tripulantes, bagagem do tripulante, equipamentos extras e de emergência que possam ser necessários.

- Peso de Decolagem:
É o maior peso permitido para o início da corrida de decolagem.

- Peso Máximo de Rampa:
É o maior peso para manobras no solo (inclui o peso do combustível de partida, táxi e aquecimento do motor).

- Peso de Aterragem:
É o peso de decolagem menos o peso do combustível consumido durante o vôo.

- Peso Máximo de Aterragem:
É o maior peso permitido para o toque no solo durante a aterragem.

- Carga Paga:
É a carga transportada. Inclui passageiro, bagagem e /ou carga.

- Carga Útil:
É a diferença entre o peso máximo de rampa, se aplicável, ou o peso de decolagem e o peso vazio básico.

- Carga Estática Normal:
É a soma do peso Vazio Básico com o peso do combustível utilizável.  

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SIMULADO I - PESO E BALANCEAMENTO

(Enviado por Caio Bertoni)

1- A finalidade principal e secundaria do controle de peso e balanceamento, respectivamente é:
a- Economia e segurança
b- Eficiência e economia
c- Segurança e eficiência
d- Segurança e estabilidade

2- Uma redução da eficiência da aeronave com respeito ao teto, manobrabilidade, razão de subida, velocidade e consumo de combustível pode ser causado por:
a- Pesagem inadequada
b- Nivelamento inadequado
c- Abastecimento inadequado
d- Carregamento inadequado

3- Em que situações se faz necessário refazer a pesagem de uma aeronave:
a- Toda vez que for carregada e quando for para a revisão
b- Quando for para revisão e quando atingir 1000 horas de vôo
c- Quando acumular muita sujeira, graxa, etc em lugares poucos acessíveis e depois de grandes reparos  
d- Depois de grandes reparos e depois de inspeções

4- Qual a teoria do peso e balanceamento:
a- Teoria da relatividade      
b- Teoria da alavanca
c- Teoria da balança
d- Teoria da gravidade

5- O controle do peso e balanceamento consiste em comprovar ______________ o peso_____________ e____________ corretos dos limites especificados
a- Matematicamente, balanceamento e carregamento
b- Geometricamente, balanceamento, centragem
c- Aritmeticamente, carregamento, balanceamento
d- Engrossamento

6- A instalação ou remoção de equipamentos modifica o ____________ e o ____________ da aeronave, afetando conseqüentemente a ___________ na mesma proporção.
a- Peso operacional, alcance, capacidade  
b- Peso vazio, C.G, carga excedente
c- Peso vazio, C.G carga útil 
d- Peso normal, agilidade, confiabilidade   

7- Os dados de peso e balanceamento não podem ser obtidos em que fonte:
a- Especificações da aeronave              
b- Limitações operacionais da aeronave
c- Registro de vôo da tripulação da aeronave
d- Manual da aeronave

8- O plano vertical imaginário a partir do qual todas as medidas são tomadas horizontalmente para fins de balanceamento com a aeronave em atitude de vôo nivelado denomina-se:
a- Plano de transferência
b- Plano de divergência
c- Plano de referência    
d- Plano de aderência

  
9- O braço  é a distancia horizontal entre o equipamento:
a- É o nariz do avião
b- É a cauda do avião
c- É o solo
d- É o plano de referencia   

10- O braço é precedido do sinal (+) ou (-) respectivamente quando:                                                                                        
a- Sua posição for para traz do plano de referencia e adiante do plano de referente
b- Sua posição for adiante do plano de referencia para traz do plano de referencia
c- Sua posição for exatamente encima do plano de referencia
d- Sua posição for a esquerda do plano de referencia

11- O resultado da multiplicação de um peso pelo seu braço denomina-se:
a- Instante
b- Momento
c- Força
d- Trabalho
                                                                       
12- Um peso de 35 libras localizado para traz do plano de referencia tem um braço de 40 polegadas.Isto significa que:
a- A força é de – 1400 ib.pol
b- O momento é de + 1400 ib.pol
c- O instante é de -1400 ib.pol
d- O trabalho é de + 1400 ib.pol

14- O peso que esta indicado nas especificações da aeronave é que consiste do peso da aeronave mais o seu conteúdo (carga), denomina-se:
a- Peso total
b- Peso calculado
c-Peso de trabalho
d- Peso máximo

15- O peso da aeronave que é constituído pelo peso da célula, grupo motopropulsor, equipamentos necessários, lastro fixo, fluido hidráulico e óleo residuais denomina-se:
a- Peso mínimo
b- Peso Vazio   
c- Peso estrutural
d- Peso de estocagem

16- Subtraindo  do peso _____________ o peso ________
obtemos a __________ da aeronave:       
a- Total, mínimo, tolerância
b- Maximo, vazio, carga útil
c- Calculado, estrutural, carga inútil                            
d- De trabalho, de estocagem, carga útil

17- O Maximo de óleo e combustível, bagagem, piloto, co-piloto, membros da tripulação e passageiros constitui:
a- Lotação total
b- Capacidade útil                                              
c- Pés permitido
d- Carga útil

18- O centro de gravidade de uma aeronave em sua condição de peso vazio denomina-se:
a- Centro de gravidade de peso liquido
b- Centro de gravidade de peso leve
c- Centro de gravidade de peso vazio      
d- Centro de gravidade descarregado      


19- Como é denominado a variação permissível entre os limites máximo e mínimo do C.G:
a- Deslocamento do C.G
b- Passeio do C.G
c- Trabalho do C.G
d- Distorção do C.G

20- Devemos carregar o C.G de modo que o C.G fique fora dos limites especificados pelo fabricante. Esta afirmativa é: 
a- Correta
b- Duvidosa
c- Errada    
d- Correta dependendo do tipo da aeronave

21- A secção transversal da asa, do bordo de ataque ao bordo de fuga, denomina-se: 
a- Plano de referencia
b- Eixo longitudinal
c- Corda aerodinâmica média
d- Braço da asa

22- Ao se pesar uma aeronave, os pontos sobre as balanças no qual o peso está concentrado denomina-se:
a- Pontos de apoio
b- Pontos de carga
c- Pontos de pesagem
d- Pontos de concentração

23- O peso de combustível zero é o peso de uma aeronave carregada:
a- Com combustível
b- Com 3/4 de capacidade de combustível   
c- Com 1/2 da capacidade de combustível
d- Sem combustível 

24- A quantidade de combustível que deve ser apresentada no relatório de peso e balanceamento quando a aeronave é carregada para uma verificação extrema é denominado:
a- Combustível útil
b- Combustível máximo
c- Combustível residual
d- Combustível mínimo

25- A quantidade de óleo apresentada nas especificações da aeronave como capacidade de óleo é denominada:                                          
a- Óleo total
b- Óleo residual 
c- Óleo nominal
d- Óleo funcional

26- Ao se fazer a passagem de uma aeronave com o tanque de óleo cheio, o peso do óleo deve ser subtraído da leitura obtida para se chegar ao peso vazio real: 
a- Isto depende da densidade de óleo
b- Isto é correto
c- Isto depene da temperatura ambiente
d- Isto é errado

  
27- Na pesagem da aeronave o peso de todos os itens extras tais como macacos e calços sobre a plataforma da balança de pesagem denomina-se:
a- Excesso de peso
b- Tora
c- Excesso de carga
d- Tara

28- A designação L2T da indicação de avião:
a- Monomotor de treinamento
b- Bimotor de treinamento
c- Monomotor turbo hélice
d- Bimotor turbohélice

29- O peso máximo de uma aeronave:
a- É único
b- Depende da carga
c- Pode variar de acordo com a categoria que a aeronave vai operar 
d- Depende do C.G

30- Um equipamento na mesma posição do ponto de referencia tem o braço igual:
a- A distancia do equipamento ao C.G
b- Zero
c- Ao braço da C.G
d- Ao braço da aeronave 


Gabarito: 1-C  2-D  3-C  4-B  5-A  6-C  7-C  8-C  9-D 10-A  11-B
12-B  14-D  15-B  16-B  17-D  18-C  19-B  20-C  21-C  22-C
23-D  24-D  25-A  26-B  27-D  28-D  29-C  30-B



Balanceamento de Aeronaves à Jato - Deslocamento do CG
Questão 131 - CANAL ZULU



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