AULA 6 – MOTORES
CONCEITO: Toda máquina que produz energia mecânica a partir de outra energia (elétrica, calorífica).
- MOTORES TÉRMICOS: Motor a pistão - Transformam energia calorífica em energia mecânica.
- MOTORES AEROTÉRMICOS: Motor a reação.
1- CLASSIFICAÇÃO:
a) QUANTO A COMBUSTÃO:
Motores de combustão externa: o combustível é queimado fora do motor.
- VANTAGEM: Utiliza qualquer tipo de combustível.
- DESVANTAGEM: Muito pesado.
Motores de combustão interna: o combustível é queimado no interior do motor.
- VANTAGEM: Elevada potência, leve.
b) QUANTO AO SISTEMA DE PROPULSÃO:
Avião a hélice: o motor não produz diretamente a tração, quem produz tração e a HÉLICE.
Impulsiona grandes massas de ar a velocidades relativamente pequenas.
Baseia-se na 3ª Lei de Newton
Ex: Motor a pistão e Turbo hélice.
Avião a reação: o motor produz diretamente a tração.
Impulsiona pequenas massas de ar a grandes velocidades.
Ex: Turbojato e Turbofan.
2- TIPOS DE MOTORES:
a) Motor a pistão: É o mais utilizado em aviões de pequeno porte, é econômico e eficiente em baixas velocidades e altitudes. Baixo custo
b) Motor turbo hélice: É um turbojato modificado.
Quase toda energia é utilizada para girar uma turbina.
Quase toda energia é utilizada para girar uma turbina.
A hélice é acionada através de uma caixa de redução.
Ideal para velocidades intermediárias entre o motor a pistão e turbofan,
c) Motor turbofan: É um turbojato acrescido de um FAN.
O FAN cria um fluxo de ar frio que mistura com o ar quente abafando o som.
VANTAGEM: elevada tração, baixo ruído e grande econômia.
É o mais utilizado em aviões de alta velocidade
d) Motor turbojato: O ar admitido é impulsionado num fluxo de alta velocidade.
Utiliza a expansão dos gases queimados pela combustão.
É anti-econômico e ineficiente em baixas velocidades e altitudes.
É o mais utilizado em aviões supersônicos.
Ordem crescente de velocidade e altitude: Motor a pistão, motor turbo hélice, turbofan e turbojato.
3- QUALIDADES DO MOTOR AERONÁUTICO:
a) Eficiência térmica: É a relação entre a potência mecânica produzida pela potência térmica liberada. Essa relação fica entre 25% a 30%.
* Motores elétricos – 90%.
b) Leveza: É a relação entre a massa e a potência do motor.
* Essa relação deve ser a MENOR possível, pois assim o motor suporta MENOS peso por HP.
c) Facilidade de manutenção: A segurança do funcionamento está ligada ao cumprimento rigoroso das inspeções periódicas programadas pelo FABRICANTE DO MOTOR.
Essas inspeções são cumpridas por intervalos de horas de voo e são conhecidas como PERIÓDICAS. Ex: 25h, 50h...
d) Durabilidade: Determinado número de horas, estabelecidas palo FABRICANTE DO MOTOR, para o motor fazer REVISÃO GERAL, também conhecida por TBO - “Time Between Overhauls” Tempo entre Revisões Gerais.
e) Economia: O motor aeronáutico deve ter baixo consumo.
DEFINIÇÃO:
Consumo horário: Quantidade consumida por hora. Ex: 30 litros/hora.
É utilizado para cálculos de navegação aérea
Consumo específico: Leva em consideração a potência do motor. Ex:0,2 litros/HP/ hora.
É utilizado para comparar eficiência de motores.
* O motor mais eficiente é aquele que consome menos por HP/hora.
f) Ausência de vibrações: O motor deve funcionar suavemente, sem vibrações.
DEFINIÇÃO:
Equilíbrio: É a ausência de vibração no sentido transversal ( para cima, para baixo e para os lados).
Regularidade do conjugado do motor: É a ausência de vibração no sentido de rotação. (O motor a reação tem maior regularidade que o motor à pistão).
g) Pequena área frontal: A área frontal do motor deve ser pequena para ser instalado nas aeronaves de fuselagem estreita melhorando a aerodinâmica.
h) Excesso de potência na decolagem: Por segurança os motores aeronáuticos devem manter uma potência superior ao do projeto por um curto tempo ( 1 min) usada na decolagem.
i) Compacidade: Os motores aeronáuticos devem ser compactos, diminuindo assim o seu peso, melhorando o resultado da leveza que é a razão entre a massa e a potência.