BRPI0613368A2 - processo de auxìlio à decolagem de aeronave - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE AUXILIO à DECOLAGEM DE AERONAVE. O processo segundo a invenção consiste em escolher arbitrariamente um valor de referência VRref no intervalo de velocidades de rotação possíveis, fazer pivotar, para este valor VRref, o estabilizador horizontal móvel pelo menos em função da centragem, determinar a diferença existente entre este valor de referência e o valor VC da aeronave em fase de aceleração e agir, antes da rotação, sobre os profundores e/ou o estabilizador horizontal móvel da aeronave (1) para levar em conta a dita diferença.
Description
"PROCESSO DE AUXÍLIO À DECOLAGEM DE AERONAVE"
A presente invenção refere-se a um processo de auxílio àdecolagem de aeronave que permite uniformizar ocomportamento da dita aeronave no decorrer das rotaçõesde decolagem e eliminar, ou pelo menos reduzir, ainfluência das variações de certos parâmetros da aeronavetais como massa, configuração dos slats [hiper-sustentadores ] dos bordos de ataque e dos flaps dosbordos de fuga, empuxo, velocidade no momento da rotação, etc.
Sabe-se que, anteriormente à decolagem de uma aeronave, opiloto determina um valor VR da velocidade da aeronave,dita velocidade de rotação, à qual se deve iniciar arotação da decolagem, no final da fase de aceleração dacorrida na pista de decolagem da dita aeronave. Estavelocidade de rotação VR é resultado de um cálculo deotimização da decolagem da aeronave, considerando-setanto as características da dita aeronave (massa, empuxo,configuração dos slats e dos flaps, etc.) quanto ascaracterísticas da pista de decolagem (comprimento,altitude, estado, temperatura, etc.). Outrossim, estavelocidade deve estar compreendida em um intervalo devalores de velocidades imposto pelas disposiçõesregulamentares.
Outross im, sabe—se que certas aeronaves comportam umestabilizador horizontal com inclinação regulável. Talestabilizador horizontal móvel é designado na técnica poruma das abreviações PHR (Plan Horizontal Réglable) ou THS(Trimmable Horizontal Stabilizer). Assim como umestabilizador horizontal fixo, o estabilizador horizontalmóvel comporta profundores que formam o bordo de fuga dodito estabilizador horizontal móvel.
Um estabilizador horizontal móvel pode ser pivotado nosentido de cabrar ou de picar e é utilizado em certasfases do vôo. Por exemplo, durante a decolagem daaeronave e anteriormente à rotação, é comum fazer pivotaro dito estabilizador horizontal móvel, por ação do pilotoou de um sistema automático, de um ângulo de ataque devalor predeterminado. O valor teórico ótimo do ângulo deataque do estabilizador horizontal móvel depende devários parâmetros da aeronave, tais como a posiçãolongitudinal do centro de gravidade, a massa total nadecolagem, a configuração dos slats dos bordos de ataquee dos flaps dos bordos de fuga, o empuxo, a velocidade àqual é feita a rotação, etc.
O valor real do ângulo de ataque é importante, poiscondiciona o comportamento do avião durante a rotação. Seo valor real deste ângulo de ataque estiver muitocabrador, pode ocasionar uma decolagem espontânea semintervenção do piloto com eventual toque de cauda, ou, aocontrário, se estiver muito picador, pode ocasionar umadecolagem penosa prejudicando o desempenho da aeronave.
Em regra geral, na decolagem, o valor do ângulo de ataquedo estabilizador horizontal móvel corresponde a ummomento cabrador, o que é notadamente o caso quando ocentro de gravidade da aeronave está deslocadolongitudinalmente em direção ao nariz da aeronave: defato, neste caso é difícil levantar o nariz da aeronaveno momento da rotação e o estabilizador horizontal móveldeve criar um momento cabrador elevado. Contudo, quando ocentro de gravidade está deslocado longitudinalmente paratrás, a aeronave tende a levantar facilmente e oestabilizador horizontal móvel cria apenas um pequenomomento de arfagem, que pode ser cabrador ou picador.
Como foi mencionado acima, o valor teórico ótimo doângulo de ataque do estabilizador horizontal móvel nadecolagem depende de vários parâmetros. Assim para umaregulagem precisa da inclinação do dito estabilizadorhorizontal móvel, é necessário levar em consideração atotalidade, ou pelo menos uma grande parte, destesparâmetros, o que acarreta regulagens complicadas.
A presente invenção tem por objeto remediar estesinconvenientes.
Para este fim, segundo a invenção, o processo de auxílioà decolagem de aeronave comportando um estabilizadorhorizontal móvel ao qual se articulam profundores,segundo o qual:
- predetermina-se:
um valor VR da velocidade da aeronave, ditavelocidade de rotação, à qual se deve iniciar a rotaçãode decolagem no final da fase de aceleração durante acorrida sobre o solo da dita aeronave e,
• o intervalo regulamentar dos valores de velocidadeao qual deve pertencer a dita velocidade de rotação VR; e
- aplica-se à dita aeronave um comando de arfagem deauxilio à decolagem fazendo pivotar o dito estabilizadorhorizontal móvel de um ângulo de valor predeterminado,é notável pelo fato de:
- anteriormente à dita fase de aceleração, escolher-searbitrariamente, no dito intervalo regulamentar devalores de velocidade, uma velocidade de referênciaVRref, inferior à dita velocidade de rotação VR, edeterminar-se, para esta velocidade de referência VRref,o dito valor predeterminado do ângulo de ataque do ditoestabilizador horizontal móvel pelo menos em função daposição longitudinal do centro de gravidade da ditaaeronave na decolagem; e
- durante a dita fase de aceleração:
medir-se a velocidade VC da dita aeronave;
• determinar-se continuamente a diferença variávelexistente entre a dita velocidade medida VC e a ditavelocidade de referência VRref; e
• efetuar-se uma correção variável do dito comando dearfagem de auxilio à decolagem em função da ditadiferença de velocidades.
Na rotação, pode-se continuar a fazer a correção poralgum tempo durante a subida da aeronave, ou estacioná-laao valor que atinge no momento da rotação para um valorda velocidade VC pelo menos aproximadamente igual àvelocidade de rotação VR.
Assim, segundo a presente invenção, anteriormente àrotação, o ângulo de ataque do estabilizador horizontalmóvel pode ter dependido apenas de um número limitado deparâmetros entre os citados acima, sendo pelo menos umdeles a posição longitudinal do centro de gravidade daaeronave, também chamado "centragem", que é importante econhecido com precisão. Obtém-se assim uma grandesimplificação da regulagem do pivotamento do ditoestabilizador horizontal móvel.
Evidentemente, o valor do dito ângulo de ataque assimobtido é apenas um valor simplificado de convenção quepoderia ter como conseqüência modificar, de uma decolagempara outra, o comportamento da aeronave durante a rotaçãouma vez que um ou mais parâmetros não considerados poreste valor dé convenção varia(m) , o que perturbaria opiloto e poderia ocasionar um toque de cauda da aeronave.Contudo, segundo a presente invenção, este inconvenienteé eliminado pela correção aplicada antes do inicio darotação e fazendo intervir a diferença entre VC e VRref,o que permite, também, uniformizar o comportamento daaeronave na decolagem eliminando ou pelo menos reduzindoa influenc ia das variações dos parâmetros nãoconsiderados. A este propósito, notar-se-á que VRref éindependente do piloto.
Assim, a presente invenção permite utilizar um valorsimplificado de convenção para o ângulo de ataque do ditoestabilizador horizontal móvel, evitando as complicaçõesacarretadas quando se leva em conta os vários parâmetrosque intervém no valor teórico deste ângulo de ataque epermitindo uma uniformização do comportamento da aeronaveem suas decolagens sucessivas.
A correção do dito comando de arfagem de auxilio àdecolagem pode ser obtida pela ação seja do ditoestabilizador horizontal móvel, seja dos ditosprofundores, ou ainda em parte por ação do ditoestabilizador horizontal móvel e em parte por ação dosditos profundores.
Por outro lado, a dita diferença de velocidade existenteentre os ditos valores VC e VRref pode ser estimada sejapor seu quociente, seja por sua subtração.Uma vez que, de maneira geral, para um efeito igual,quanto maior é a velocidade da aeronave, mais no sentidode picar deve ser o comando de arfagem da mesma nadecolagem, o resultado é que se a velocidade VC daaeronave for superior à velocidade de referência VRref, acorreção do dito comando de arfagem de auxilio àdecolagem deve se traduzir por uma ação de picar, e que,inversamente, se a velocidade VC da aeronave for inferiorà dita velocidade de referência VRref, a correção do ditocomando de arfagem da auxilio à decolagem deve acarretarum aumento da ação de cabrar, sendo a dita correção nulaquando a velocidade VC for igual à velocidade dereferência VRref.
No entanto, compreender-se-á facilmente que não épertinente modificar a ação do estabilizador horizontalmóvel quando a velocidade VC da aeronave for muitoinferior à velocidade de referência VRref. Outrossim, namaioria das vezes, é inútil efetuar tal modificaçãoenquanto a velocidade VC for inferior a VRref ou a umavelocidade um pouco inferior (por exemplo, de 10 kts) aVRref.
Para simplificar a prática da invenção, escolhe-se,vantajosamente, como velocidade de referência VRref avelocidade mínima do intervalo de velocidades de rotaçãoao qual deve pertencer a dita velocidade de rotação realpara respeitar as disposições regulamentares.
Este valor mínimo, e portanto a velocidade VRref, podeentão ser igual ao produto K X VSlg, no qual K é umcoeficiente superior a 1 função do empuxo e VSlg é avelocidade à qual a dita aeronave estola quando está emvôo horizontal com configuração dos slats dos bordos deataque e dos flaps dos bordos de fuga semelhante àutilizada para a decolagem.
Notar-se-á que a equação de sustentação à velocidade deestol VSlg escreve-se:MXg = 0,5 XpX (VSlg)2 X Czmax X S
expressão na qual M é a massa da aeronave, g é aaceleração da gravidade, ρ é a densidade do ar, Czmax é ocoeficiente de sustentação máximo e S a superfície dereferência. Conseqüentemente, segundo a equação, avelocidade de estol VSlg depende da massa da aeronave, daaltitude (pela densidade ρ), da configuração dos slats edos flaps (pelo coeficiente Czmax) e da posiçãolongitudinal do centro de gravidade da aeronave (tambémpelo coeficiente Czmax).
O coeficiente K do produto K χ VSlg depende da relaçãoentre o empuxo da aeronave na decolagem e o peso da ditaaeronave. Portanto depende do nível de empuxo comandadona decolagem e indiretamente da altitude e da temperatura(pelo empuxo) e da massa da aeronave. O valor médio docoeficiente K é da ordem de 1,06.
Apesar de, como foi mencionado acima, a diferençavariável existente entre as ditas velocidades VC e VRrefpoder ser estimada pelo seu quociente, é particularmentevantajoso estimá-la pela sua subtração, do tipo VC-VRref,ou seja VC - K X VSlg levando-se em conta a
particularidade acima.
De fato, a diferença VC - K X VSlg dá uma indicação sobrea qualidade da rotação da aeronave - rápida ou difícil -(o momento cabrador gerado pelo estabilizador horizontalmóvel e os profundores depende do quadrado da velocidadeno momento da rotação) e, portanto, permite agir emconseqüência.
No caso em que se aciona o estabilizador horizontalmóvel, o dito valor predeterminado do ângulo de ataquedeste último é modificado de um ângulo de correçãovariável ΔίΗ, do tipo:
AiH = Kl X (VC -KX VSlg)
expressão na qual Kl é um coeficiente que depende davelocidade de referência VRref, da posição longitudinaldo centro de gravidade e. da configuração dos flaps dosbordos de fuga e dos slats dos bordos de ataque, podendoapresentar o coeficiente Kl, por exemplo, um valor médioda ordem de 0,16 graus de ângulo por nó de velocidade.
Da mesma forma, a se acionar os profundores, estes serãopivotados de um ângulo suplementar de correção variávelA5q cujo valor é do tipo:
A5q = K2 X (VC -KX VSlg)
expressão na qual K2 é um coeficiente que também dependeda velocidade de referência VRref, da posiçãolongitudinal do centro de gravidade, da configuração dosflaps dos bordos de fuga e dos slats dos bordos deataque, e do empuxo na decolagem.
Se, para a aeronave em questão, no que se refere aocomando de arfagem, o estabilizador horizontal móvel é ηvezes mais eficaz que os ditos profundores, K2 éescolhido η vezes maior que Kl.
A prática do processo segundo a presente invenção éespecialmente simples, notadamente quando se utilizam osprofundores. De fato, basta então modificar, durante afase de rotação, a curva característica da aeronave quedetermina o pivotamento dos profundores em função daordem de pivotamento comandada. Como será descritoabaixo, várias modificações desta curva característicasão possíveis para pôr a invenção em prática.
As figuras anexas mostrarão bem como a invenção pode serrealizada. Nestas figuras, referências idênticas designamelementos semelhantes.
A figura 1 mostra, em perspectiva esquemática, um aviãojumbo civil comportando um estabilizador horizontal móvel.
A figura 2 ilustra em três fases sucessivas usuais adecolagem do dito avião.
As figuras 3A e 3B mostram um exemplo de posicionamentousual do estabilizador horizontal móvel e dosprofundores, respectivamente antes e a partir da rotaçãode decolagem.
As figuras 4A a 4C, 5A a 5C, 6A a 6D e 7A a 7D ilustramrespectivamente exemplos de prática do processo segundo apresente invenção.
A figura 8 mostra um exemplo de gráfico conhecido, usual,ilustrando a variação do ângulo de ataque dos profundoresde um avião em função da ordem de pivotamento comandada.
As figuras 9 e 10 mostram variantes do diagrama da figura8 para pôr em prática os dois exemplos do processo dainvenção, ilustrados respectivamente pelas figuras 4A a4C e 6A a 6D.
O avião jumbo 1, mostrado esquematicamente na figura 1,apresenta um eixo longitudinal L-L e comporta umestabilizador horizontal 2 móvel em inclinação, como estáilustrado pela seta dupla 3. No bordo traseiro do ditoestabilizador horizontal móvel 2, estão articuladosprofundores 4 que podem se movimentar em relação ao ditoestabilizador 2, como ilustrado pelas setas duplas 5.
Outrossim, sobre as asas 6, o avião 1 comporta flaps debordo de fuga 7 e slats de bordo de ataque 8.Na técnica conhecida, quando o avião 1 pousado na pistade decolagem 9 se prepara para a decolagem, determina-se,em função de pelo menos alguns dos parâmetros mencionadosacima, por um lado, a velocidade VR à qual deverá seriniciada a rotação da decolagem e que deve pertencer a umintervalo de valores de velocidades imposto pordisposições regulamentares e, por outro lado, um valoriH1 do ângulo de ataque iH do estabilizador horizontalmóvel 2 e regula-se a inclinação do mesmo neste valor iHl(geralmente no sentido de cabrar) em relação ao dito eixolongitudinal L-L (figura 3A) , de maneira que o ditoestabilizador horizontal móvel 2 seja apto a exercerdurante a decolagem uma ação de arfagem de auxilio à decolagem apropriada.
Na figura 2, foram ilustradas as três fases usuais I, IIe III pelas quais passa o avião 1 durante a decolagem.Na fase I, o avião 1 corre na pista de decolagem 9acelerando para atingir a velocidade de rotaçãopredeterminada VR.
Durante esta fase de aceleração I, os flaps de bordo defuga 7 e os slats de bordo de ataque 8 estão estendidosde maneira usual (não representados), o estabilizadorhorizontal móvel 2 é inclinado de um ângulo iHl e osprofundores 4 estão, por exemplo, em sua posiçãoprolongando aerodinamicamente o dito estabilizadorhorizontal móvel 2. Nesta configuração usual ilustradapela figura 3A, o conjunto do dito estabilizadorhorizontal móvel 2 e dos profundores 4 gera uma forçaaerodinâmica no sentido de cabrar produzindo um momentode arfagem cabrador para o avião 1.
Sempre de maneira usual, quando a velocidade VC do avião1 atinge a velocidade de rotação VR (fase II na figura2), o piloto aciona os profundores 4 para dar-lhes umainclinação no sentido de cabrar, definida por um valor5ql do ângulo de ataque 5q em relação ao estabilizadorhorizontal móvel 2 (figura 3B) . 0 conjunto do ditoestabilizador horizontal móvel 2 e dos profundores 4 geraentão uma força aerodinâmica no sentido de cabrar e ummomento de arfagem cabrador respectivamente superioresaos gerados na disposição da figura 3A e aptos a provocara decolagem do avião 1.
Durante a decolagem, o estabilizador horizontal móvel 2 émantido em sua posição inclinada definida pelo ângulo iHlcom os profundores 4 pivotados no sentido de cabrar doângulo 5ql (figura 3B).
Após a estabilização do avião 1 numa trajetória inclinada(fase III na figura 2), a inclinação do estabilizadorhorizontal móvel 2 é comandada pelas leis do comando devôo, voltando os profundores 4 em sua posição deprolongamento aerodinâmico do dito estabilizador 2.
A se considerar agora o processo de auxilio à decolagemsegundo a presente invenção, quando o avião 1 está empreparação de decolagem, não somente se determina avelocidade de rotação VR, mas também se escolhearbitrariamente, no dito intervalo de valores develocidades imposto pelas disposições regulamentares querege a aviação civil, uma velocidade de referência VRrefinferior a VR e determina-se, para esta velocidade dereferência arbitrária VRref, o valor predeterminado iH2do ângulo de ataque iH do dito estabilizador horizontalmóvel 2 (figuras 4A, 5A, 6A, 7A) , em função de um númerolimitado de parâmetros comportando pelo menos a posiçãolongitudinal do centro de gravidade CG ao longo do eixoL-L, obtida pelo cálculo da distância cg do dito centrode gravidade em relação a uma origem 0 (figura 2) . Emseguida, durante a fase de aceleração II, mede-se avelocidade VC do avião 1 correndo sobre o solo,acelerando, e determina-se a diferença variável existenteentre os valores VC e VRref (seja pelo quocienteVC/VRref, seja pela subtração VC-VRref) e corrige-se,antes do inicio da rotação, a ação de arfagem exercidapelo estabilizador horizontal móvel 2 pivotado do ânguloiH2, como mostrado abaixo, em relação às figuras 4A a 4C,5A a 5C, 6A a 6D e 7A a 7D.
Para simplificar a prática da invenção, esta últimadetermina, em um modo de realização vantajoso, que avelocidade de rotação de referência VRref seja escolhidaigual à menor velocidade deste intervalo de velocidadesde rotação imposto pelas disposições regulamentares parao avião 1 nas condições de decolagem.
Nestas condições, a velocidade de rotação de referênciaVRref pode ser escolhida igual ao produto K X VSlg, noqual K é um coeficiente superior a 1 função do empuxo eVSlg é a velocidade à qual a dita aeronave 1 estolaquando está em vôo horizontal com configuração dos slatsdos bordos de ataque 8 e dos flaps dos bordos de fuga 7semelhante à utilizada para a decolagem.
Este coeficiente K depende da relação entre o empuxo doavião 1 na decolagem e o peso do dito avião. Seu valormédio é da ordem de 1,06.
A correção de comando de arfagem variável segundo apresente invenção pode ser realizada por ação sobre oestabilizador horizontal móvel 2, por ação sobre osprofundores 4 ou por ação sobre o estabilizadorhorizontal móvel 2 e os profundores 4.
No exemplo da prática do processo segundo a presenteinvenção, ilustrado nas figuras 4A, 4B e 4C, a correção ésomente efetuada pelos profundores 4. Neste exemplo, nãose realiza nenhuma correção (no sentido de cabrar)enquanto a velocidade VC do avião 1 é inferior àvelocidade de referência VRref ou a uma velocidadepróxima desta velocidade de referência VRref (por exemploVRref-lOkts), permanecendo o estabilizador horizontalmóvel 2 e os profundores 4 em sua posição de origemrepresentada na figura 4A (comparável a figura 3A) . Emcompensação, quando a velocidade VC aumenta e atinge adita velocidade de referência (ou a dita velocidadepróxima) , os profundores 4 são acionados, no sentido depicar, de um ângulo de correção Aôql (figura 4B) tal que:
A5q1 = K2 X (VC -KX VS1g)
expressão na qual K2 é um coeficiente qüe depende davelocidade de referência VRref, da posição longitudinalcg do centro de gravidade CG, da configuração dos flapsdos bordos de fuga 7 e dos slats dos bordos de ataque 8 edo empuxo na decolagem. Assim que a velocidade VC doavião 1 atinge a velocidade de rotação VR (superior aVRref = K X VSlg) o piloto aciona os profundores 4 nosentido de cabrar de um ângulo 5q2, que se acrescentaalgebricamente à correção A5ql, estacionada no valorK2 X (VR - K X VSlg) (figura 4C) .
O exemplo das figuras 5A, 5B e 5C corresponde ao dasfiguras 4A, 4B e 4C, sendo a correção segundo a invençãorealizada por comando do estabilizador horizontal móvel2. Quando a velocidade VC do avião 1 aumenta e atinge avelocidade de referência VRref ou uma velocidade próxima(VRref-lOkts), o estabilizador horizontal móvel 2 éacionado (a partir da situação da figura 5A idêntica à dafigura 4A) no sentido de picar (ver figura 5B) de umângulo de correção ΔίΗΐ, tal que:
AiH1 = K1 X (VC -KX VS1g)
expressão na qual Kl é um coeficiente que depende davelocidade de referência VRref, da posição longitudinalcg do centro de gravidade CG e da configuração dos flapsdos bordos de fuga 7 e dos slats dos bordos de ataque 8.
Seu valor médio é da ordem de 0,16 °/kt. Em seguida, nomomento da rotação (VC = VR) , os profundores 4 sãoacionados como anteriormente no sentido de cabrar doângulo 5q2, enquanto o estabilizador horizontal móvel 2está inclinado do ângulo iH2 - AiHl (figura 5C), estandoo dito ângulo de correção AiHl estacionado no valorKl X (VR - K XVSlg).
Nos exemplos das figuras 4A a 4C, por um lado, e 5A a 5C,por outro lado, se o dito estabilizador horizontal móvel2, no que se refere ao comando de arfagem, é η vezes maiseficaz que os ditos profundores 4, K2 é igual a η vezes Kl.
Nas figuras 6A a 6D, representou-se uma variante doexemplo das figuras 4A a 4C. Nesta variante, as figuras6A, 6C e 6D são similares às figuras 4A, 4B e 4C,respectivamente. A diferença entre estes dois exemplos deprática do processo da invenção reside no fato que, entreum limite de velocidade SV inferior a VRref (por exemploigual a 80 kts) e VRref, realiza-se uma correção nosentido de cabrar (figura 6B) fazendo pivotar osprofundores 4 de um ângulo de correção Aôq2 igual aK2 X (VC - K XVSlg) . Assim, se o piloto decide efetuar arotação quando a velocidade VC é inferior a VRref, assuperfícies aerodinâmicas traseiras 2, 4 estão em umaposição adequada para auxiliar a rotação. Se VC torna-sesuperior a VRref, aplica-se então um momento picador comoilustrado na figura 6 C, antes de efetuar a rotação àvelocidade VR (figura 6D).
Da mesma forma, nas figuras 7A a 7D, representou-se umavariante do exemplo das figuras 5A a 5C, sendo as figuras7A, 7C e 7D respectivamente similares às figuras 5A, 5B e5C. A diferença entre estes dois exemplos reside no fatoque, entre o limite de velocidade SV (inferior a VRref) eVRref, realiza-se uma correção no sentido de cabrar(figura 7B) fazendo pivotar o estabilizador horizontalmóvel 2 de um ângulo de correção ΔίΗ2 igual a Kl X (VC -K XVSlg), com a mesma finalidade que a descrita apropósito de ASq2 na figura 6B. Se VC torna-se superior aVRref, aplica-se então um momento picador como ilustradona figura 7C, antes de efetuar a rotação à velocidade VR(figura 7D).
No que foi explanado acima, compreender-se-á facilmenteque a correção de arfagem segundo a presente invençãopode ser posta em prática por combinação das ações doestabilizador horizontal móvel 2 e dos profundores 4.
As variantes do processo segundo a presente invenção queutilizam os profundores 4 (figuras 4A a 4C e figuras 6A a6D) são especialmente simples de colocar em prática noavião 1.
De fato, sabe-se que, como ilustrado na figura 8, a curvacaracterística do avião 1, que determina, num sistema deeixos ortogonais, o ângulo de ataque Sq dos profundores 4em função da ordem de pivotamento Sm no manche, comportaum trecho picador P, geralmente linear, e um trechocabrador C, também geralmente linear, estando os ditostrechos picador e cabrador ligados um ao outro em umponto neutro N para o qual Sq = 0 e Sm = 0. Assim, parauma variação da ordem de pivotamento Sm no sentido depicar entre 0 e um valor máximo +Smmax (e inversamenteentre +Smmax e 0), o pivotamento no sentido de picar dosprofundores 4 varia entre 0 e um valor máximo +Sqmax (einversamente entre +Sqmax e 0) . Da mesma forma, para umavariação da ordem de pivotamento Sm no sentido de cabrarentre 0 e um valor máximo -Smmax (e inversamente entre -Smmax e 0) , o pivotamento no sentido de cabrar dosprofundores 4 varia entre 0 e um valor máximo -Sqmax (einversamente entre -Sqmax e 0).
No exemplo de prática da invenção ilustrado na figura 9,modificou-se a curva característica C, P conhecida, comomostrado na figura 8, acrescentando-se o ângulo decorreção ASq (representando ASql das figuras 4B, 4C, 6C,6D assim como A5q2 da figura 6D) tanto no trecho picadorP quanto no trecho cabrador C. Obtém-se assim uma curvacaracterística modificada Cl, Pl, própria à presenteinvenção e resultando de uma translação de amplitude A5qem direção a +ôqmax, paralelamente ao eixo 5q. 0 pontoneutro N também sofre a mesma translação, de maneira queo ponto Nl resultante não é mais neutro uma vez que paraa abscissa 5m = 0, a ordenada é igual a A5q.No segundo exemplo de prática ilustrado na figura 10,acrescenta-se o ponto do trecho cabrador C definido pelascoordenadas (-5m3, -5q3) que corresponde ao ângulo deataque 5q2 utilizado para a rotação. Por exemplo, -5m3 esao respectivamente iguais a dois terços de -Smmax e-5qmax. Neste exemplo, o trecho cabrador modificadocomporta, entre -ôm3 e 0, uma primeira parte C21 quesofreu como o trecho cabrador Cl da figura 9, umatranslação de amplitude A5q em direção a +5qmax,paralelamente ao eixo 5q, e uma segunda parte C22,inclinada, que une o ponto de coordenadas (-8m3, -5q3 +A5q) ao ponto de coordenadas (-5mmax, -5qmax) . Nestesegundo exemplo, o ponto neutro N é deslocado para N2(semelhantemente a Ni) e o trecho picador P2 da curvacaracterística modificada é inclinado e une o ponto N2 aoponto de coordenadas (+5mmax, +5qmax) .
Evidentemente, os dois exemplos de curvas característicasmodificadas mostrados nas figuras 9 e 10 não sãolimitativos, podendo ser consideradas muitas outrasmodificações da curva característica C, P.
No caso usual em que o avião 1 comporta um computador(não representado) no qual é armazenada uma lei dedecolagem, é vantajoso que o dito processo segundo apresente invenção seja incorporado à dita lei.Qualquer que seja a maneira de prática do processosegundo a presente invenção, na rotação, pode-secontinuar a fazer a correção por algum tempo, ouestacioná-la no valor que ela atinge para um valor davelocidade VC pelo menos aproximadamente igual àvelocidade de rotação VR.
Claims (20)
1. Processo de auxílio à decolagem de aeronave,comportando um estabilizador horizontal móvel (2) ao qualse articulam profundores (4), segundo o qual:- predetermina-se:• um valor VR da velocidade da aeronave (1) , ditavelocidade de rotação, à qual se deve iniciar a rotaçãode decolagem no final da fase de aceleração durante acorrida sobre o solo da dita aeronave e,o intervalo regulamentar dos valores de velocidade aoqual deve pertencer a dita velocidade de rotação VR; e- aplica-se à dita aeronave (1) um comando de arfagem deauxílio à decolagem fazendo pivotar o dito estabilizadorhorizontal móvel (2) de um ângulo (iH) de valorpredeterminado, caracterizado pelo fato de:- anteriormente à dita fase de aceleração, escolher-searbitrariamente, no dito intervalo regulamentar devalores de velocidade, uma velocidade de referênciaVRref, inferior à dita velocidade de rotação VR, edeterminar-se, para esta velocidade de referência VRref,o dito valor predeterminado (iH2) do ângulo de ataque(iH) do dito estabilizador horizontal móvel (2) pelomenos' em função da posição longitudinal do centro degravidade (CG) da dita aeronave na decolagem; e- durante a dita fase de aceleração:• medir-se a velocidade VC da dita aeronave;• determinar-se continuamente a diferença variávelexistente entre a dita velocidade medida VC e a ditavelocidade de referência VRref; eefetuar-se uma correção variável do dito comando dearfagem de auxílio à decolagem em função da ditadiferença de velocidades.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de, a partir da rotação,continuar-se a fazer a correção durante a subida daaeronave.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de, no momento da rotação,estacionar-se a correção ao valor que atinge para umvalor da velocidade VC pelo menos aproximadamente igual àvelocidade de rotação VR.
4. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de acorreção do dito comando de arfagem de auxilio àdecolagem ser obtida pelo intermediário do ditoestabilizador horizontal móvel (2).
5. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de acorreção do dito comando de arfagem de auxilio àdecolagem ser obtida pelo intermediário dos ditosprofundores (4).
6. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de acorreção do dito comando de arfagem de auxilio àdecolagem ser obtida em parte pelo intermediário do ditoestabilizador horizontal móvel (2) , e em parte pelointermediário dos ditos profundores (4).
7. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de a ditadiferença de velocidades existente entre os ditos valoresVC e VRref ser estimada pelo quociente entre as mesmas.
8. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de a ditadiferença de velocidades existente entre os ditos valoresVC e VRref ser estimada pela subtração entre as mesmas.
9. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de, quandoa velocidade VC da aeronave é superior à velocidade dereferência VRref, a correção do dito comando de arfagemde auxilio à decolagem corresponder a uma ação de picar.
10. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de, quandoa velocidade VC da aeronave é inferior à velocidade dereferência VRref, a correção do dito comando de arfagemde auxílio à decolagem corresponder a uma ação de cabrar.
11. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de nenhumacorreção do dito comando de arfagem de auxílio àdecolagem ser efetuada enquanto a velocidade VC daaeronave não for pelo menos aproximadamente igual à ditavelocidade de referência VRref.
12. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de a ditavelocidade de referência VRref ser escolhida igual aovalor de velocidade mínima do dito intervalo.
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, aplicadoa uma aeronave comportando flaps de bordo de fuga (7) eslats de bordos de ataque (8), caracterizado pelo fato dea dita velocidade de referência VRref ser igual aoproduto K X VSlg, no qual K é um coeficiente superior a 1e VSlg é a velocidade à qual a dita aeronave (1) estolaquando está em vôo horizontal com configuração dos slatsdos bordos de ataque (8) e dos flaps dos bordos de fuga(7) semelhante à utilizada para a decolagem.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 13,caracterizado pelo fato de o coeficiente K depender darelação entre o empuxo da aeronave (1) na decolagem e opeso da dita aeronave.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 14,caracterizado pelo fato de o coeficiente K apresentar umvalor médio da ordem de 1,06.
16. Processo, de acordo com as reivindicações 4, 8 e 13,caracterizado pelo fato de o valor predeterminado (iH2)do ângulo de ataque (iH) do dito estabilizador horizontalmóvel (2) ser modificado de um valor de correção (ΔίΗΐ,ΔΪΗ2), do tipo AiH = Kl X (VC - K X VSlg), expressão naqual Kl é um coeficiente que depende da velocidade dereferência VRref, da posição longitudinal (cg) do centrode gravidade (CG) e da configuração dos flaps de bordo defuga (7) e dos slats dos bordos de ataque (8).
17. Processo, de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de o valor médio de Kl ser daordem de 0,16 °/kt.
18. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 5, 8 e 13, caracterizado pelo fato de osditos profundores (4) serem pivotados de um ângulo decorreção (Aôq) cujo valor (A5ql, A5q2) é do tipo A5q = K2x (VC -KX VSlg) , expressão na qual K21 é umcoeficiente que depende da velocidade de referênciaVRref, da posição longitudinal (cg) do centro degravidade (CG), da configuração dos flaps de bordo defuga (7) e dos slats dos bordos de ataque (8) e do empuxona decolagem.
19. Processo, de acordo as reivindicações 16 e 18,aplicado a uma aeronave (1) na qual, no que se refere ocomando de arfagem, o dito estabilizador móvel (2) é ηvezes mais eficaz que os profundores (4) , caracterizadopelo fato de K2 ser igual a η vezes Kl.
20. Processo, de acordo com a reivindicação 18, no qual acurva característica (C, P) referente à aeronave (1) quedetermina o pivotamento (5q) dos profundores (4) enfunção da ordem de pivotamento (5m) dos ditos profundores(4) comportar um trecho picador (P) e um trecho cabrador(C) ligados um ao outro em um ponto neutro (N) ,caracterizado pelo fato de modificar-se a dita curvacaracterística (C, P) acrescentando o dito ângulo decorreção A5q.
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