Um avião, ou aeroplano, é uma
aeronave, mais pesada que o ar e que se sustenta por meios próprios. Pode
possuir um ou mais planos de asa, sendo estas fixas em relação ao corpo da
aeronave, ou seja, que dependem do movimento do veículo como um todo para
gerar sustentação.
Essa definição de asa fixa também se aplica aos que
possuem asas dobráveis pois estas também só geram sustentação ao se deslocar
todo o veículo.
Duas características comuns a todos os aviões são a necessidade de um
fluxo constante de ar pelas asas, para a sustentação da aeronave, e a
necessidade de uma área plana e livre de obstáculos onde eles possam
alcançar a velocidade necessária para decolar e alçar vôo, ou diminuí-la,
no caso de uma operação de pouso. A maioria dos aviões, porém, necessita
de um aeroporto dispondo de uma boa infra-estrutura para receber adequada
manutenção e reabastecimento, e para o deslocamento de tripulantes, carga
e passageiros. Enquanto a grande maioria dos aviões pousa e decola em
terra, alguns são capazes de fazer o mesmo em corpos d'água e alguns até
mesmo sobre superfícies congeladas.
O avião é atualmente o meio de transporte civil e militar mais rápido do
planeta (Sem levarmos em conta os foguetes e os Ônibus Espaciais). Aviões
a jato comerciais podem alcançar cerca de 900 km/h, e percorrer um quarto
da esfera terrestre em questão de horas, e mesmo pequenos aviões
monomotores são capazes de alcançar facilmente velocidades que giram em
torno de 175 km/h ou mais em vôo de cruzeiro. Já aviões supersônicos, que
operam atualmente apenas para fins militares, podem alcançar velocidades
que superam em várias vezes a velocidade do som.
Componentes básicos do Avião
Seja um pequeno Cessna 140 ou um gigantesco Antonov 225, qualquer avião
possui algumas características em comum:
Partes fixas
A presença de asa(s): o que parece ser um par de asas é, na verdade, uma
estrutura única rigidamente conectada com a fuselagem da aeronave. Os
aviões podem ser monoplanos (uma asa), biplanos (duas asas) ou triplanos
(três asas). A maioria dos aviões é do tipo biplano, com uma asa e um
elevador atuando na sustentação e manobrabilidade. A asa é também onde
geralmente se armazena o combustível da aeronave.
Tipos:
Reta
Flecha
Enflechamento negativo
Flecha dobrada
De geometria variável
Em Delta
Delta com canard
Delta com timões
Delta dobrada
Ogival
A presença de uma fuselagem,
ou corpo principal: em aeronaves menores, o combustível é estocado na
parte traseira do seu corpo principal.
Tipos de fuselagens do Avião
1 - para vôo subsônico 2 - para vôo supersônico 3 - para vôo subsônico e
grande capacidade de carga 4 - para vôo supersônico e alta capacidade de
manobra 5 - Hidroavião 6 - para vôo hiperpersônico.
Um motor (grupo moto propulsor) que serve para o empuxo da aeronave tanto
no solo quanto no ar. Um motor pode ser uma turbina a jato (motor a
reação), um turbo-hélice ou a pistão. O(s) motor(es) podem estar
localizados sob ou sobre as asas e/ou na parte traseira ou frontal da
fuselagem.
Partes móveis do Avião
Motor a pistões com duas
hélices .
Turbina de um avião de passageiros exibindo seu interior .
Localização das diversas partes móveis de um avião.Ailerons: estão
localizados na asa da aeronave. Atuam sempre ao mesmo tempo,mas em direção
inversa, alterando a sustentação nas pontas da asa para que assim o avião
possa rolar em torno do seu eixo longitudinal (bancagem).
Leme: que se situa, na maioria dos aviões, na parte traseira da aeronave que
também conhecida como cauda ou empenagem, é uma parte móvel da aeronave que
permite que a mesma gire em torno de seu eixo vertical (guinada).
Profundores: estão localizados em um aerofólio (estabilizador horizontal).
A função dos elevadores, ou profundores, é de basicamente alterar a
estabilidade da asa para que a aeronave possa rolar em torno do eixo
lateral (subir e abaixar o nariz, ou picar e cabrar).
Compensadores: superfícies que tem como finalidade diminuir a forca
necessária a ser exercida pelo piloto durante as manobras de rolagem (bancagem),
guinada e picadas/cabradas, assim como neutralizar a tendência de
movimento da aeronave (como por exemplo, na perda de um dos motores).
Normalmente são pequenas aletas na parte mais interna dos ailerons e
profundores. No leme podem ser localizados na parte mais baixa do mesmo,
mais junto ao charuto.
Estabilizador vertical: é um aerofólio de perfil simétrico, que tem como
finalidade evitar que a aeronave glisse ou derrape durante uma curva
(embora sozinho não seja capaz de evitar que esses efeitos ocorram), além
de ser suporte do leme direcional, responsável pela guinada.
Estabilizador horizontal: é um aerofólio de perfil simétrico que está
localizado na empenagem da aeronave, contra-balanceando a instabilidade da
asa (que é gerada pela sustentação) para que a aeronave possa manter uma
atitude em vôo suficiente para poder subir e/ou voar em uma altitude de
cruzeiro e descer. Assim como o estabilizador vertical, é uma superfície
vital na aeronave para que ela possa ser "voável". Em algumas aeronaves de
grande velocidade (alguns "jatos" comerciais ou turbo-hélices), o mesmo
serve como compensador, sendo chamado também de stab trim, ou simplesmente
trim.
Trem de pouso ou trem de aterrissagem: Permitem que o avião transite em
solo, gelo ou água (no caso dos hidro-aviões) e podem ser retráteis ou
fixos.
Flaps: É um dispositivo hipersustentador.Mudam o perfil da asa do avião,
ajudando na sustentabilidade e no controle da velocidade da aeronave no
ar, ambas em operações de baixa velocidade - especialmente importantes nas
operações de pouso e decolagem.Atualmente os mais utilizados são os flaps
"Fowler" que além de aumentar a curvatura da asas, aumenta também a área
desta, aumentando assim a sustentação.
Sustentação do Avião
O comprimento da asa é maior
na parte superior graças à uma curvatura e, em razão disto, o ar em
velocidade não possui pressão suficiente para retornar ao perfil desta
curvatura, gerando uma zona de baixa pressão na parte superior posterior da
asa. Estando a pressão na parte inferior bem maior, em razão desta face não
possuir um perfil curvado, mas mais próximo de uma reta, a asa se vale da
diferença de impacto gasoso do ar atmosférico (maior em baixo, menor em
cima) para adquirir sustentação.
Algumas explicações invocam
uma interpretação errada a partir do Princípio de Bernoulli, afirmando que
o fluxo de ar na parte de cima de uma asa é mais rápido que na parte de
baixo. A verdade é que ambos os fluxos possuem velocidades praticamente
iguais, porém com direções diferentes. Ensaios exaustivamente repetidos
mostram que uma molécula de ar que flui na parte inferior de uma asa a
percorre muito mais rápido que uma mesma molécula na parte superior,
obviamente pelo fato lógico de se deslocar numa trajetória mais direta e
não curva, como acontece na superfície superior.
Embora muito presente em
quase todas as explicações sobre aerodinâmica, a teoria do ar mais rápido
em cima da asa é uma explicação errada e ilógica, pois não há fonte
energética que acelere o ar acima de uma asa. Trata-se apenas de uma
questão de perfil de asa e aerodinâmica. É claro que o efeito do impacto
das moléculas de ar de forma mais drástica na parte inferior da asa
permite que esta, livre e em suas condições normais, tenda sempre à subir,
nunca a descer.
Os aviões necessitam de uma velocidade elevada para que a diferença entre
a pressão do ar sob e sobre a asa seja suficiente para a sustentação da
aeronave. Devido a essas altas velocidades, um avião precisa percorrer uma
certa distância em solo antes de alcançar a velocidade suficiente para a
decolagem, o que justifica a necessidade de uma pista de decolagem em
terreno longo e plano para a atingir. Para aeronaves maiores e mais
pesadas, maior terá de ser o comprimento da pista e a velocidade
necessária para a decolagem, dado o maior esforço necessário. A pista
também atende ao propósito inverso: permite que a aeronave toque o solo em
alta velocidade e tenha espaço para frenar com segurança, transitando
suavemente entre veículo aéreo para terrestre novamente.
Tipos de aviões
Aviões monomotores, bimotores e turbo-hélices
Um Cessna 172, um avião monomotor. Monomotores, bimotores e turbo-hélices
utilizam motores radiais como meio de propulsão.
Um Fokker 70 da KLM em operação de aterrisagem. Observe a parte traseira
da turbina, que inverte o sentido da propulsão. Desse modo, a turbina
empurra o avião para trás, com o intuito de pará-lo.Os aviões monomotores,
bimotores e turbo-hélices fazem uso de um motor que faz girar uma hélice,
criando o empuxo necessário para a movimentação da aeronave para frente.
Em particular os turbo-hélices são motores à reação (jato) que impulsionam
uma hélice.São relativamente silenciosos, mas possuem velocidades,
capacidade de carga e alcance menores do que os similares a jato. Porém,
são sensivelmente mais baratos e econômicos do que os aviões a jato, o que
os torna a melhor opção para pessoas que desejem possuir um avião próprio
ou para pequenas companhias de transporte de passageiros e/ou carga.
Aviões a jato
Aviões a jato fazem uso de
turbinas para a criação da força necessária para a movimentação 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.
Aviões supersônicos
O 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, tudo de modo a superar do modo mais
fácil possível o atrito do aparelho com o ar.
Nos caças, a área das asas
são reduzidas, visando o menor atrito com o ar (que permite alcançar
velocidades extremas), necessitando de uma velocidade muito grande para
compensar essa característica. A velocidade de decolagem de certos caças
chega à 300km/h, outros precisam de mais velocidade. Por isso, jamais se
vai ouvir que um caça fez uma aterrissagem forçada, pois na ausência de
altas velocidades estas aeronaves não planam, caem rapidamente, como uma
jaca.
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 abaixa um bastão com um
gancho na ponta (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 cria muito mais poluição sonora do que o
voo em velocidades subsónicas. 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.
Historia do Avião
História da aviação
O sonho de voar remonta, para o Homem, desde a pré-história. Muitas lendas,
crenças e mitos da antiguidade envolvem ou possuem fatos relacionados com o
vôo, como a lenda grega de Ícaro. Leonardo da Vinci, entre outros inventores
visionários, desenhou um avião, no século XV. Com o primeiro vôo feito pelo
homem (Jean-François Pilâtre de Rozier e François Laurent d'Arlandes) numa
aeronave mais leve que o ar, um balão, o maior desafio tornou-se a criação
de uma máquina mais pesada do que o ar, capaz de alçar vôo por meios
próprios.
Anos de pesquisas por muitas pessoas ávidas do tão sonhado vôo produziram
resultados fracos e lentos, mas contínuos. Em 28 de agosto de 1883, John
Joseph Montgomery tornou-se a primeira pessoa a fazer um vôo controlado em
uma máquina mais pesada do que o ar, em um planador. Outros aviadores que
fizeram vôos semelhantes naquela época foram Otto Lilienthal, Percy
Pilcher e Octave Chanute.
No começo do século XX, o primeiro vôo numa máquina mais pesada do que o
ar, capaz de gerar a potência e sustentação necessária por si mesmo, foi
realizada. Porém, isto é um fato polêmico, em que um de dois aviadores são
creditados: o brasileiro Alberto Santos Dumont ou os irmãos americanos
Wilbur e Orville Wright.
Santos Dumont é creditados como o responsável pelo primeiro vôo num avião,
na maior parte do mundo (principalmente Brasil e França) e o vôo dos
irmãos Wright foi realizado em condições anormais, em que o vento rápido
favoreceu o vôo, sem controle e foi usado para ele uma catapulta. O avião
só pode ser considerado como tal se pode decolar por si próprio, portanto
essa tentativa tem crédito apenas nos EUA.
Alberto Santos Dumont Aqui, vista do vôo do 14-Bis, em Paris.Guerras na
Europa, em especial, a Primeira Guerra Mundial, serviram como palco de
testes para o uso do avião como armamento. Primeiramente visto por
generais e comandantes como um "brinquedo", o avião provou ser uma máquina
de guerra capaz de causar sérios estragos nas linhas inimigas. Na Primeira
Guerra Mundial, grandes ases surgiram, dos quais o maior foi o alemão
Barão Vermelho. Do lado aliado, o ás com a maior quantidade de aeronaves
abatidas foi René Fonck, da França.
Após a Primeira Guerra Mundial, os aviões passaram por inúmeros avanços
tecnológicos. Em 1919, os britânicos John Alcock e Arthur Whitten Brown
realizaram a primeira travessia transatlântica em um avião. Associando-se
a Sacadura Cabral, Gago Coutinho realizou em 1921 a primeira travessia
aérea do Atlântico Sul. Charles Lindbergh tornou-se a primeira pessoa a
cruzar o Oceano Atlântico num vôo solo sem escalas, em 20 de maio de 1927.
Os primeiros vôos comerciais foram realizados entre os Estados Unidos e o
Canadá, em 1919. A turbina a jato estava em desenvolvimento na década de
1930, sendo que aviões a jato militares já estavam operando na década de
1940.
Os aviões desempenharam um papel fundamental na Segunda Guerra Mundial,
tendo presença, seja majoritária ou minoritária, em todas as batalhas mais
importantes e conhecidas da guerra, especialmente no Ataque a Pearl Harbor,
nas batalhas do Pacífico e no Dia D. Também constituíam parte essencial de
várias das novas estratégias militares da época, como a Blitzkrieg alemã
ou os porta-aviões americanos e japoneses.
O Boeing 707, o primeiro jato transatlântico comercial.Em outubro de 1947,
o americano Chuck Yeager, no seu Bell X-1, foi a primeira pessoa a
ultrapassar a barreira do som. O recorde mundial de velocidade para um
avião de asa fixa tripulada é de 7 297 km/h, Mach 6,1, da aeronave X-15.
Aviões, tanto militares quanto civis, continuaram a alimentar Berlim
Ocidental com suprimentos, em 1948, quando o acesso a suprimentos via
ferrovias e estradas à cidade, completamente cercada pela Alemanha
Oriental, foi bloqueado, por ordem da União Soviética.
O primeiro jato comercial, o De Havilland Comet, foi introduzido em 1952,
e o primeiro jato comercial de sucesso, o Boeing 707, ainda nos anos 50. O
Boeing 707 iria desenvolver-se posteriomente no Boeing 737, a linha de
aviões de passageiros mais usada do mundo,, no Boeing 727, outro avião de
passageiros bastante usado, e no Boeing 747, o maior avião comercial do
mundo até 2005, quando foi superado pelo Airbus A380.
Desenhando 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 uma minoria. Dada a sua
delicadeza, aviões que são construídos por companhias construtoras de
aviões com o objectivo de os comercializar em quantidade para outros
clientes 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 autoriza a companhia a
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). Estes dois são as
companhias 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 Departamento de Transportes do Canadá.
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.
Produção industrializada do Avião
São relativamente poucas as companhias que produzem aviões em larga
escala. Porém, a produção de um avião por uma dada companhia é um processo
que envolve outras dezenas, ou talvez centenas, de outras empresas e
fábricas, que produzem partes determinadas da aeronave. Por exemplo, uma
empresa pode ser responsável pela produção do trem de pouso, enquanto
outra é responsável pelo radar. A produção de tais peças não se limita a
apenas algumas cidades de um dado país; no caso de grandes companhias de
manufaturação de aeronaves, tais peças podem vir de diversas partes do
mundo.
Uma vez fabricadas, as peças são enviadas para a fábrica principal da
companhia aérea, onde está localizada a linha de produção. As diferentes
peças juntam-se umas às outras, no final, produzindo a aeronave. No caso
de grandes aviões, podem existir linhas de produção dedicadas
especialmente à montagem de certas partes de grande porte da aeronave,
como as asas e a fuselagem.
Quando pronto, um avião passa por uma rigorosa inspecção, em busca de
falhas e defeitos, e sendo aprovada nesta inspecção, o avião é testado por
um piloto, em um vôo-teste, de forma a assegurar que os controles da
aeronave estão em ordem. Com este teste final, o avião está pronto para
receber os "retoques finais" (configuração interna, pintura, etc), e
pronto a ser enviado aos seus clientes.
Segurança do Avião
Bombeiros entre os destroços do acidente do Vôo TAM 3054Estatísticas
mostram que o risco de um acidente aéreo é muito pequeno. É mais provável
sofrer um acidente indo até ao aeroporto de carro do que durante o vôo.
Por que, entretanto, tantas pessoas demonstram medo só de entrar em um
avião? Talvez isso se deva ao fato de, no caso de um acidente, o risco de
mortalidade em acidentes aéreos ser extremamente alto, no caso deste dado
acidente ocorrer em pleno vôo.
Erros mínimos e/ou tempo adverso podem
causar sérios acidentes, especialmente nos dois momentos críticos de um
vôo, as operações de pouso e decolagem, dada a delicadeza de tais
operações. Aviões por vezes são alvos de ataques terroristas ou outros
atos criminosos causados por terceiros, fazendo com que muitos tenham medo
de voar por temerem serem vítimas de tais ocorrências, embora a parcela de
acidentes aéreos causados por ataques terroristas ou outros atos
criminosos causados por terceiros em um dado período seja pequena em
comparação ao número total de acidentes no mesmo período.
A maioria dos acidentes em aviões ocorre devido a falha humana durante o
vôo, devido ao erro dos pilotos ou da torre de controle. Em seguida, a
falha mecânica é a maior causa de acidentes aéreos, que também pode
envolver um componente humano (como por exemplo, negligência da companhia
aérea em realizar a manutenção adequada dos aviões). Tempo adverso é a
terceira maior causa de acidentes.
Não
solte fogos,
eles causam câncer e atacam o
sistema neurológico e psicológico
das crianças, matam, maltratam e
adoece animais e humanos.
Não frequente zoológico, não compre
animais adote (1).
Não estamos sozinhos,
é vital dividirmos espaço com outras criaturas ou
seremos também eliminados do planeta. Proteger
as árvores, os animais, rios e mares são dever
cívico de cada cidadão. Seremos
todos responsabilizados, pelo mal que estamos fazendo
a natureza.
Conheça
o Ache
Tudo e Região
o portal
de todos Brasileiros. Cultive o hábito de ler, temos
diversidade de informações úteis
ao seu dispor. Seja bem
vindo, gostamos de
suas críticas e sugestões, elas nos ajudam a
melhorar a cada ano.