Módulo 10 - Peso e Balanceamento

MMA - Mecânico de Manutenção Aeronáutica

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Módulo 10 - Peso e Balanceamento por Mind Map: Módulo 10 - Peso e Balanceamento

1. assegura segurança e eficiência durante o voo

1.1. manter

1.1.1. limite máximo de peso

1.1.2. centro de gravidade (C.G)

1.1.2.1. equilíbrio

1.1.2.2. geralmente na asa (wing)

1.1.2.3. o CG precisa ficar à frente do Centro de Sustentação. Geralmente à frente da asa (wing), para fazer com que o elevador/estabilizador/profundor (elevator/horizontal estabilizer)

1.2. aeronave NÃO necessita estar perfeitamente nivelada

1.3. comprovar o carregamento adequado

1.4. A principal finalidade é a segurança

2. peso inadequado (impacto negativo)

2.1. • A aeronave precisa de uma velocidade de decolagem maior, o que resulta em uma corrida de decolagem mais longa. • Tanto a razão como o ângulo de subida são reduzidos. • O teto de serviço é rebaixado. • A velocidade de cruzeiro é reduzida. • A autonomia de cruzeiro é reduzida. • A capacidade de manobra é diminuída. • Uma rolagem de pouso mais longa é necessária porque o pouso a velocidade é maior. • Cargas excessivas são impostas à estrutura, especialmente o trem de pouso.

3. peso

3.1. influencia diretamente

3.1.1. base

3.1.2. fulcrum (ponto de apoio)

3.2. informações

3.2.1. pela fabricante

3.2.1.1. especificação da aeronave

3.2.2. no manual de operações

3.2.2.1. limitações operacionais

3.2.3. no manual de voo

3.2.4. pela equipe de manutenção e operações

3.3. Peso max estrutural permitido

3.3.1. decolagem

3.3.1.1. peso deve estar abaixo do peso bruto

3.3.2. pouso

3.3.2.1. peso deve ser < que o peso de decolagem

3.3.2.2. exige + da estrutura

3.3.3. taxi

3.3.3.1. é o PB + Combustível

3.3.4. zero combustível

3.3.5. definido nas especificações técnicas

3.3.5.1. varia de acordo com o propósito e condições de operação

3.3.5.2. a aeronave tem o peso bruto de 2.750 libras = operação normal + pode ser reduzido para 2.175 libras = categoria utilitária

3.4. Peso Vazio (PV)

3.4.1. CG do PV

3.4.2. inclui TODOS OS EQUIPAMENTOS OPERACIONAIS permanentementes

3.4.2.1. estrutura (célula) + sistema de propulsão + equipamentos essenciais + lastro fixo

3.4.2.2. +

3.4.2.2.1. fluidos

3.4.3. SOMA -SE o Peso Líquido (PL) de cada ponto da pesagem

3.4.3.1. você determina a DATUM, depois localiza as várias estações de peso (poltrona, tanque etc) você determina o CG, com toda a somatória do CG e dos Pesos

3.5. Peso Zero Combustível (PZC)

3.5.1. PESO MAX PERMITIDO de uma aeronave CARREGADA e SEM COMBUSTÍVEL

3.5.1.1. peso da carga + dos passageiros + tripulação + etc MENOS o combustível

3.5.2. está incluso o peso da carga dos passageiros e da tripulação

3.5.3. PAZC = PBO + CARGA PAGA

3.5.3.1. PBO = ÓLEO MÁX. + COMBUSTÍVEL N/ DRENAVEL, TRIP + BAGAGEM CARGA PAGA = PESO DOS PAX (75 kg) + BAGAGEM + CARGA (manifesto)

3.5.4. qualquer peso adicional além do Peso de Combustível Zero deve consistir EXCLUSIVAMENTE de COMBUSTÍVEL UTILIZÁVEL

3.6. Carga útil (CU)

3.6.1. subtração do peso vazio do peso bruto máximo permissível (bruto) CU = PV - PB

3.6.1.1. PV = 900 libras PB = 1.750 libras Categoria Normal

3.6.1.1.1. CU = PV - PB CU = 850 libras

3.6.1.2. PV = 900 libras PB = 1.500 libras Categoria Utilitária

3.6.1.2.1. CU = PV - PB CU = 600 libras

3.6.2. inclui

3.6.2.1. Óleo máximo + combustível não drenável + tripulação + bagagem

3.6.2.2. peso da carga + dos passageiros + tripulação + o combustível + etc

3.6.3. ajustes

3.6.3.1. nos pesos de determinados itens podem ser feitos para assegurar a conformidade com os limites de PB permitido para a categoria de operação

3.6.4. Carga Útil ou Peso Básico Operacional (PBO)

3.6.4.1. PBO = PMO – PV Carga Útil = Peso Max Bruto - Peso Vazio Ou PMB - PV = CU

4. Fulcro Fulcrum

4.1. Ponto de apoio

5. alavanca

5.1. distância entre o ponto de apoio e o objeto

6. Plano de Referência (DATUM line)

6.1. plano vertical imaginário com plano de voo nivelado

6.1.1. perpendicular ao eixo longitudinal da mesma

6.2. PR informa como deve ser a localização e a distância relativa. Fica detalhado nas informações técnicas ou nas folhas de dados de certificação de tipo. Essa escolha varia!

6.2.1. do tanque

6.2.2. do compartimento de bagagens

6.2.3. dos assentos

6.2.4. dos motores

6.2.5. das hélices

6.2.6. etc

6.3. Quando não está documentado na aeronave (antigas), os operadores tem a liberdade de estabelecer um ponto conveniente.

6.3.1. depois tem de ser documentada

6.4. exemplo: o tanque de água fica na linha 64, ou seja, o tanque de água fica a 64" ATRÁS da linha DATUM (braço)

6.5. exemplo: o rádio fica na linha - 32, ou seja, o rádio fica a 32" À FRENTE da linha DATUM (braço)

6.6. localizações do PR

7. braço (arm)

7.1. distância horizontal entre um item/equipamento e o Plano de Referência - DATUM Line

7.1.1. expresso em polegadas (")

7.1.1.1. exceto quando o valor for "0"

7.1.2. se

7.1.2.1. + positivo

7.1.2.1.1. posição atrás do Plano de Referência

7.1.2.2. - negativo

7.1.2.2.1. posição à frente do Plano de Referência

7.2. PR/DATUM posicionado na extremidade frontal definido pelo fabricante

7.2.1. todos os valores de braço (arm) serão positivos

7.2.1.1. forward of the firewall (fora do objeto)

7.2.1.2. Center of Gravity (centro de gravidade)

7.2.1.3. Moment (moment)

7.2.1.4. Weight (peso)

8. Momento (efeito de rotação)

8.1. multiplicação do braço da ALAVANCA pelo peso do objeto

8.2. Calcula-se o braço a partir do DATUM até o CG

8.2.1. item de 20 libras situado a 30" do PR/DATUM resulta num MOMENTO de 600 libras-polegadas. M = P x D (30 x 20 = 600)

8.3. distância horizontal entre um item e o PR/DATUM M = P x D

8.3.1. serve para calcular também o CG

8.3.1.1. + (acréscimo) ou - (remoção)

8.3.1.1.1. reflete a localização do item em relação ao PR/DATUM

8.3.1.1.2. indica se o peso está sendo adicionado/removido

8.3.1.1.3. +

8.3.1.1.4. -

8.3.1.2. Equilíbrio

8.3.1.2.1. exemplo

9. Centro de Gravidade (CG)

9.1. ponto preciso em que os MOMENTOS causados por cargas + pesadas, tanto na dianteira quanto na traseira, são equivalentes em magnitude.

9.2. não tende à rotação

9.3. representa o local do peso total da aeronave

9.4. Envelope longitudinal do CG

9.5. CG do PV (CGPV)

9.5.1. Momento = Braço x Peso (Momento Total do Peso Vazio)

9.5.1.1. CGPV é a média ponderada dos momentos de todos os pontos de pesagem da aeronave dividida pelo Peso Vazio Total CG = Momento Total ----------------------- Peso Total

9.5.2. cálculo

9.5.2.1. ponto de partida

9.5.2.2. x =

9.5.2.3. outros dados

9.6. Passeio do CG Operacional

9.6.1. faixa de distância entre os limites dianteiros e traseiros do CG indicado nas especificações. Representam as posições extremas permitidas do CG

9.6.1.1. são expressos em percentual pela Corda Aerodinâmica Média (CAM) ou em Polegadas. São medidos a partir de PR

10. Corda Aerodinâmica Média (CAM) ou CMA

10.1. linha média imaginária traçada paralelamente ao aerofólio do bordo de ataque ao bordo de fuga

10.2. variação permitida entre o limite frontal e traseiro do CG

10.2.1. é obrigatório que a posição do CG da aeronave, UMA VEZ CARREGADA, permaneça dentro desses limites em todas as condições operacionais.

10.3. para determinar a localização do CG em % da CAM

10.3.1. calcular a diferença entre a distância do ponto de localização do CG do Peso Vazio ao PR + a distância do bordo de ataque da CAM ao mesmo plano

10.3.2. divide-se essa diferença pelo comprimento total da CAM

10.3.3. multiplica o resultado por 100 para obter a localização do CG em % da CAM

11. Meios de Nivelamento

11.1. utiliza-se os pontos de referência definidos pelo fabricante

11.2. método de medição

11.2.1. nível de bolha

11.2.2. escalas de nivelamento na estrutura da célula

11.2.2.1. empregadas junto com o prumo

12. Pontos de Pesagem

12.1. usa-se balanças nas rodas para aeronaves leves e médias

12.2. usa-se macacos na longarina principal

13. Combustível Mínimo

13.1. é a quantidade de combustível que deve ser incluída no relatório de peso e balanceamento quando a aeronave é preparada para uma verificação de CONDIÇÕES EXTREMAS

13.2. carga de combustível

13.2.1. para aeronave pequena

13.2.1.1. baseia-se na potência máxima do motor

13.2.1.1.1. exceto para decolagem

13.2.1.2. utilizada quando necessário reduzir a carga de combustível para alcançar a carga de carregamento + crítica no limite do CG

13.2.1.2.1. cálculo para situações extremas

13.2.2. 1US gal = 3,79 lt.

13.3. Fórmula para a menor quantidade de combustível

13.3.1. Para motor

13.3.1.1. convencional

13.3.1.1.1. 1

13.3.1.1.2. 2

13.3.1.2. a turbina

13.3.1.2.1. CAM = (H - X) / C x 100%

13.4. A localização do tanque em relação ao limite do CG influencia a utilização do combustível mínimo

13.4.1. para verificação do

13.4.1.1. peso dianteiro

13.4.1.1.1. tanques à frente do limite dianteiro do CG devem ser considerados como CHEIOS

13.4.1.1.2. tanques atrás do limite dianteiro do CG devem ser considerados como VAZIOS

13.4.1.1.3. SE combustível excedente = deve ser alocado nos tanques situados atrás do limite dianteiro do CG

13.4.1.2. do peso traseiro

13.4.1.2.1. é o inverso aplicado ao peso dianteiro

14. Óleo total

14.1. quantidade total de óleo em galões

14.1.1. especificado pelo fabricante

14.1.2. vazio (drenado)

14.2. para leitura

14.2.1. tanque de óleo cheio

14.2.1.1. subtrair o peso para determinar o peso vazio real

14.3. relatório

14.3.1. deve indicar se os pesos incluem o óleo ou se foi drenado

14.3.1.1. crucial para determinar o CG para que a aeronave seja carregada dentro dos limites especificados

15. Tara

15.1. peso de todos os itens adicionais

15.1.1. macacos e calços que estão presentes na plataforma da balança de pesagem

15.1.1.1. deve ser subtraído para obter o peso real da aeronave

16. Classificação (preparação)

16.1. A - Anfíbio L - Avião S - Hidroavião H - Helicóptero LO e LOD - Planador 1 - Monomotor 2 - Bimotor 3 - Trimotor 4 - Quadrimotor P - Convencional T - Turboélice J - Jato

16.1.1. L1P = avião monomotor convencional

17. Trem de Pouso

17.1. a localização e o tipo devem ser considerados durante o processo de PESAGEM e BALANCEAMENTO

17.2. conhecer a localização exata das rodas

17.2.1. precisão da pesagem e do cálculo do CG

17.3. imprescindível consultar as especificações e o manual de manutenção

18. Pesagem

18.1. com exatidão e atenção

18.2. organizar todos os equipamentos necessários

18.2.1. Balanças, equipamentos de içamento, macacos e dispositivos de nivelamento

18.2.2. Calços e sacos de areia para fixar a aeronave sobre as balanças

18.2.3. Ferramentas como régua, nível de bolha, rumos, giz e fita métrica

18.2.4. As especificações pertinentes da aeronave e os formulários exigidos para os cálculos de peso e balanceamento

18.3. ideal que a pesagem seja realizada em hangar fechado

18.4. Preparação

18.4.1. Drenar o sistema de combustível até que o indicador de quantidade mostre zero, com a aeronave em uma posição nivelada

18.4.1.1. Apenas o combustível não utilizável (residual) deve ser considerado parte do peso vazio da aeronave

18.4.2. Verificar se as tampas dos tanques de combustível estão bem fechadas ou posicionadas o mais próximo possível de seus locais originais para assegurar uma distribuição de peso correta

18.4.3. Consultar as instruções do fabricante da aeronave para determinar se a pesagem deve ser feita com os tanques de combustível cheios ou vazios, conforme as especificações da aeronave

18.4.4. Se possível, drenar todo o óleo do reservatório. Isso deve ser feito com todas as válvulas de dreno abertas, de forma que o óleo residual permaneça nas linhas, tanques ou no motor, e seja contabilizado no peso vazio da aeronave. Caso a drenagem não seja prática, os tanques de óleo devem ser preenchidos completamente

18.4.5. A posição de elementos como spoilers, slats, flaps e sistemas de rotor em helicópteros é crucial para a pesagem da aeronave. Deve-se sempre consultar as instruções do fabricante para garantir que esses componentes estejam na posição adequada

18.4.6. assegurar que os reservatórios e sistemas hidráulicos estejam cheios

18.4.6.1. a menos que as especificações da aeronave ou as instruções do fabricante indiquem o contrário

18.4.7. Drenar os reservatórios de água potável e os tanques dos lavatórios

18.4.8. Verificar e assegurar que os tanques de óleo dos dispositivos de acionamento de velocidade constante estejam cheios

18.4.9. Realizar uma inspeção completa da aeronave para garantir que todos os itens incluídos no peso vazio homologado estejam instalados corretamente

18.4.10. Remover itens que não são normalmente levados em voo e verificar o compartimento de bagagem para garantir que esteja vazio

18.4.11. Reinstalar todas as portas de acesso, tampas dos reservatórios de óleo e de combustível, tampas da caixa de junção, capôs, portas, saídas de emergência e outras peças removidas

18.5. Medição

18.5.1. manter um registro preciso do peso e balanceamento

18.5.2. Medir as distâncias entre os pontos de pesagem e o plano de referência é fundamental para determinar o CG em relação ao ponto de pesagem principal e ao PR. Essas medidas são necessárias para calcular o CG com precisão.

18.5.3. Registrar os pesos indicados em cada balança e fazer as medições necessárias enquanto a aeronave estiver nivelada

18.5.4. Subtrair o peso da tara (peso de itens extras nas balanças, exceto o peso do item pesado) da leitura da balança em cada ponto de pesagem onde a tara esteja envolvida

18.5.5. cômputo do balanceamento

18.5.5.1. PB e localização do CG com aeronave CARREGADA

18.5.5.2. Após obter esses dados, é possível calcular o efeito de itens adicionais, como combustível, passageiros, carga e outros pesos consumíveis, à medida que são adicionados à aeronave.

18.5.5.3. Isso é realizado somando todos os pesos e momentos desses itens adicionais

18.5.5.4. Em seguida, calcula-se a localização do CG para a aeronave carregada, com base nas leituras das balanças e medidas registradas

18.5.5.5. Com as informações coletadas das balanças e as medidas registradas, calcula-se o peso bruto e o c.g. da aeronave carregada

18.5.5.6. cálculo do c.g. é fundamental para garantir que a aeronave esteja balanceada corretamente

18.5.5.7. Inicialmente, é necessário determinar o peso vazio da aeronave (weight empty) >> peso na roda dianteira + traseira << + localização do centro de gravidade do peso vazio (CGPV) >> Peso Total x CG = Peso roda dianteira x momento + Peso das rodas traseiras x momento <<

18.5.6. os limites dianteiros e traseiros do CG são críticos e ultrapassa-los pode resultar em problemas de estabilidade e controle durante o voo

18.5.6.1. No peso e balanceamento aceitáveis NÃO é ultrapassado os limites dianteiros

18.5.7. Redistribuir a carga, adicionar ou remover passageiros, bagagem ou combustível, é essencial calcular o c.g. resultante após essas alterações para garantir que ele permaneça dentro dos limites especificados.

18.5.8. Como calcular

18.5.8.1. 1

18.5.8.2. 2

18.6. Para mover a carga

18.6.1. Peso a ser deslocado = CG ---------------------------- -------- Peso Bruto distância PD = CG ---- ---- PB D

19. Lastro

19.1. para ajustar o equilíbrio do CG

19.1.1. utilizado quando a distribuição não atende aos requisitos de segurança

19.2. pode ser

19.2.1. permanente

19.2.1.1. fixado na aeronave para manter o CG dentro dos limites específicos do projeto

19.2.1.2. aumenta o peso vazio

19.2.1.3. geralmente pintado em vermelho (LASTRO PERMANENTE - NÃO REMOVER) (PERMANENT BALLAST - DO NOT REMOVE)

19.2.2. temporário

19.2.2.1. para satisfazeer condições específicas de carregamento

19.2.2.1.1. sacos de chumbo, areia ou outros materiais

19.2.2.1.2. localização ideal: compartimento de bagagem

19.2.2.2. identificados com seu peso e a indicação "SUA REMOÇÃO EXIGE UMA VERIFICAÇÃO DO PESO E BALANCEAMENTO" ("YOUR REMOVAL REQUIRES A WEIGHT AND BALANCE CHECK")

19.2.2.3. Ler Manual de Operações para a instalação correta de lastros temporários

19.3. Controle da Posição do CG com lastro

19.3.1. CG exede o limite dianteiro

19.3.1.1. correção

19.3.1.1.1. lastro posicionado na cauda (tail)

19.3.1.1.2. permanente/temporário

19.4. Cálculo do Peso Necessário

19.4.1. Peso da aeronave conforme pesado (multiplicado) pela distância que excedeu os limites (dividido) pelo braço entre a localização do peso variável e o limite afetado.

19.4.2. se resultar em fração

19.4.2.1. utiliza-se o valor inteiro imediatamente superior com o peso real do lastro

19.5. Necessário informar ao piloto

19.5.1. colocar aviso na cabine que seja visível

19.5.1.1. PARA VOO SOLO, CARREGUE PELO MENOS 61,0 LIBRAS NO COMPARTIMENTO DE BAGAGEM

20. Condições de carregamento máximo

20.1. fundamental realizar uma verificação de peso e balanceamento traseiro para determinar se a aeronave em questão pode voar com segurança em condições de carregamento máximo, sem ultrapassar os limites de peso máximo ou centro de gravidade traseiro

21. Cartas e Envelopes do CG

21.1. determina o CG para diferentes configurações de carga

21.2. passam a integrar os registros permanentes da aeronave

21.3. contém dados

21.3.1. braço (arm)

21.3.2. momento do peso vazio (momentum)

21.4. estando esse ponto dentro das linhas diagonais, o arranjo de carregamento satisfaz todos os requisitos de peso e balanceamento

22. Estação

22.1. distância de um ponto sobre o eixo longitudinal da aeronave até a linha de referência

23. DOV

23.1. trabalha com cálculos sobre peso e balanceamento