Aircraft General Knowledge lesson

1. CUNOAŞTEREA AERONAVEI
CELULA
CURSUL NR. 1
 Structura celulei
 Componente
 Fuzelajul, aripile, ampenajul orizontal, deriva
 Comenzi de zbor primare
 Sisteme de trimer, flaps și voleţi (avion ultraușor)
 Trenul de aterizare
 Roata de bot, inclusiv dirijarea acesteia
 Anvelope, condiții
 Sisteme de frânare şi precauții in folosire
 Sistemul de escamotare (dacă există)
 Sarcini pe celulă
 Sarcini statice
 Factorul de sarcină
 Blocajele comenzilor de zbor și rolul utilizării lor în
timpul staționării la sol
 Precauții în zbor şi la sol

2. Structura celulei
fuzelajul
aripile
ansamblul cozii
(ampenajele)
comenzile
trenul de aterizare
motorul şi elicea

3. Fuselajul de tip
“grindă cu zăbrele”
 Fuselajul de tip “grindă cu zăbrele”, de construcţie din lemn,
oţel sau tuburi de aluminiu.

4.  Fuselajul de tip monococă foloseşte
învelişul pentru a prelua aproape toate
solicitările. Deşi este foarte rezistentă,
construcţia de tip monococă este
sensibilă la deformările de suprafaţă.
 Fuselajul de tip semimonococă
utilizează o substructură compusă din
panouri, nervuri şi lise de diverse
dimensiuni şi forme care rigidizează
întreaga structură, preluând o parte
din eforturile la care ar fi fost supus
doar învelişul.
Fuselajul de tip monococă şi
semimonococă

5. Aripa
 Aripile sunt structuri aerodinamice ataşate de fiecare parte a fuselajului. Reprezintă principalul
element de sustentaţie care menţine aeronava în zbor.
 În general, aripa are unul sau mai multe lonjeroane, care se ataşează de fuselaj şi care se
prelungesc până la vârful aripii. Lonjeroanele preiau majoritatea eforturilor din aripă.
 Nervurile sunt poziţionate aproximativ perpendicular pe lonjeroane şi completate cu lise.
Acestea sunt paralele cu lonjeroanele, conferind forma profilului aripii şi rigidizând învelişul
prins de ele. Nervurile transmit sarcinile (încărcările) între înveliş şi lonjeroane.

6. Aripa
 Dispunerea aripilor pe fuselaj: în partea de sus, mediană şi în partea de jos, respectiv aripă sus,
aripă mediană şi aripă joasă.
 Numărul de aripi ale unui avion poate fi diferit. Aeronavele cu un singur set de aripi sunt
denumite monoplane, în timp ce cele cu două seturi de aripi sunt denumite biplane.
 Avionul Zlin-142 este un monoplan cu aripa jos, Cessna 172 cu aripa sus, în timp ce AN-2 este
biplan.

7. Ampenajele
 Denumirea corectă a “cozii” avionului este aceea de
ampenaj. Ampenajul include un grup de elemente fixe
denumite “stabilizator” şi “derivă” şi un grup de elemente
mobile denumite “profundor” şi “direcţie”. De asemenea
mai poate include unul sau mai multe “trimere”.
 Direcţia şi deriva se constituie în ampenajul vertical iar
stabilizatorul şi profundorul constituie ampenajul orizontal.
 Există un alt tip de ampenaj orizontal, care nu are
profundor. Locul acestuia este luat de un singur element
orizontal mobil, care pivotează în jurul unui ax central.
Acest tip de ampenaj este denumit stabilator, şi este
acţionat cu ajutorul manşei, la fel ca şi profundorul.

8. Comenzi de zbor
 Ansamblul comenzilor de zbor ale unui avion este
compus dintr-un sistem primar şi unul secundar.
Eleroanele, profundorul şi direcţia constituie
sistemul primar de comenzi de zbor şi serveşte la
controlul în siguranţă al aeronavei pe timpul
zborului.
 Flapsurile, fantele la bordul de atac, spoilerele şi
trimerele constituie sistemul secundar de comenzi
de zbor şi contribuie la îmbunătăţirea
performanţelor avionului sau la reducerea efortului
pe comenzi din partea pilotului.
 Mişcarea oricărei dintre cele trei suprafeţe de
comandă primare (eleroane, profundor sau direcţie)
modifică curgerea curentului de aer şi distribuţia
presiunii pe şi în jurul profilului acestora. Aceste
modificări afectează portanţa şi rezistenţa la
înaintare produse pe suprafeţele de comandă şi
permit pilotului controlul avionului în jurul celor trei
axe ale aeronavei.

9. Lanţuri cinematice
 Suprafeţele principale de comandă –
eleroane, profundor, direcţie – sunt
acţionate din cabină printr-un sistem
intern de cabluri şi / sau tije.
 Sistemul de cabluri are inserate
întinzătoare pentru a putea permite
reglarea tensiunii acestora. Operaţiunea
de reglare se execută exclusiv de personal
autorizat în acest scop.
 Pentru a evita bracarea excesivă a
suprafeţelor de comandă în zbor şi pe sol,
pe structură se fixează limitatoare de
mişcare. Sistemul de comenzi în sine
poate avea limitatoare – ex. manşa este
limitată fizic în mişcări.

10. Eleroanele
 Eleroanele permit controlul avionului în jurul axei longitudinale.
 Sunt montate aproximativ de la jumătatea fiecărei aripi către extremitatea acesteia şi se mişcă în sens opus unul celuilalt.
 Eleroanele sunt conectate cu manşa prin intermediul unui lanţ cinematic compus în principal din cabluri, tije şi scripeţi.
 Când pilotul iniţiază o manevră de înclinare prin acţionarea eleroanelor, eleronul de pe aripa exterioară virajului coboară,
mărind curbura aripii pe acea porţiune, în timp ce eleronul de pe aripa interioară urcă, micşorând curbura profilului aripii.
Prin bracarea eleroanelor, rezistenţa de la înaintare pe ambele aripi creşte. De asemenea, bracarea diferenţială a
eleroanelor face ca portanţa pe aripa exterioară să fie mai mare decât cea de pe aripa interioară, fapt ce provoacă
înclinarea aeronavei.

11. Profundorul
 Profundorul controlează rotirea
avionului în jurul axului
transversal.
 La fel ca şi eleroanele,
profundorul este cuplat cu manşa
prin intermediul unui lanţ
cinematic.
 Mişcarea manşei spre înainte
brachează profundorul în jos,
modificând astfel curbura
ampenajului orizontal. Aceasta
creează o portanţă suplimentară
pe ampenaj, manifestată prin
ridicarea ampenajului şi cauzând
un moment de rotire în jos a
botului avionului.
 La tragerea manşei fenomenele se
petrec în mod invers.

12. Direcţia
 Direcţia controlează mişcarea avionului în
jurul axei sale verticale, mişcare numită
giraţie. Ca şi celelalte suprafeţe de comandă
primare, direcţia este o suprafaţă mobilă
articulată la o suprafaţă fixă, în acest caz un
stabilizator vertical sau derivă. Direcţia este
comandată prin intermediul palonierelor, o
pereche de pedale acţionate cu picioarele.
 Efectul direcţiei creşte odată cu creşterea
vitezei, ceea ce face ca la viteze mari să fie
necesară o comandă mai mică de palonier, iar
la viteze mici o comandă mai amplă pentru a
obţine acelaşi efect.

13. Trimere
 Sistemele de trimere sunt utilizate pentru a
scuti pilotul de necesitatea de a menține o
presiune constantă asupra comenzilor de
zbor și, de regulă, constau în comenzi aflate
în cabină şi mici dispozitive ataşate prin
balamale la marginea posterioară a uneia sau
mai multor suprafețe principale de comandă
ale zborului (direcţie, profundor, eleroane).
 Concepute pentru a reduce volumul de lucru
al pilotului, sistemele de trimere provoacă în
mod aerodinamic mişcarea şi poziţia
suprafețelor de comandă la care sunt atașate.
 La avioanele mici, comanda trimerelor se
face prin intermediul unei mici pârghii sau
rotiţe, montate vertical, situate în cabina de
pilotaj. Majoritatea sunt prevăzute cu un
indicator al poziţiei trimerului.

14. Flapsurile
 Aceste suprafeţe, ataşate la bordul de scurgere al
aripilor, produc o creştere atât a portanţei cât şi a
rezistenţei induse indiferent de atitudinea
aeronavei.
 Flapsurile permit un compromis între viteze mari de
croazieră şi viteze mici la decolare şi aterizare, prin
extinderea acestora când este necesar şi încadrarea
lor în structura aripii când nu sunt necesare.
 Bracarea flapsului creşte atât portanţa cât şi
rezistenţa la înaintare a aeronavei, mărirea
portanţei fiind mai mare decât a rezistenţei la
înaintare.
 Acţionarea flapsului determină o schimbare a pantei
şi a atitudinii aeronavei, influenţată de tipul de flaps,
poziţia aripii faţă de fuzelaj şi construcţia
amenajului.

15. Trenul de aterizare
 Scopul trenului de aterizare este în primul rând de a asigura o
modalitate de manevrare a aeronavei în timpul manevrelor pe
sol, iar mai apoi de a absorbi energia dezvoltată în timpul
aterizării şi a rulajului, în special la aterizările „dure” sau a
rulajului pe suprafeţe puternic denivelate.
 Trenurile de aterizare care echipează majoritatea aeronavelor
uşoare sunt de tip triciclu, cu roată de bot sau cu bechie.
 Sistemul de orientare al roţii de bot sau al bechiei sunt, de regulă
acţionate în acelaşi timp cu direcţia, prin acţionarea palonierelor.
Alte sisteme folosesc frânarea diferenţială pentru orientare.
 Roţile principale ale trenului sunt de regulă ataşate la aripi sau
fuselaj, în punctele cele mai rezistente. Acestea susţin o bună
parte a greutăţii totale a aeronavei motiv pentru care auo
construcţie mai robustă decât roata de bot sau bechia.
 Sistemul de frânare acţionează pe roţile principale ale trenului.
 Sistemele de amortizare ale trenului de aterizare pot fi:
 cu foaie de arc
 cu bare comprimate
 cu amortizor oleo-pneumatic

16. Roata de bot şi dirijarea
acesteia
 Roata de bot este prevăzută de regulă cu amortizor
oleo-pneumatic, mai rar cu inele de cauciuc. Aceasta
este ataşată la fuselaj într-un punct bine ranforsat, de
regulă în spatele motorului, pentru a asigura o bună
rezistenţă mecanică.
 Sistemul de amortizare oleo-pneumatică este
similară celor folosite la automobile, având,
bineînţeles, parametri de funcţionare diferiţi.
 Din motive de siguranţă, este necesară verificarea,
înainte de zbor, a următoarelor elemente:
 extensia corectă a amortizorului când aeronava se
află în repaus, vezi figura.
 Porţiunea vizibilă a pistonului amortizorului
(porţiunea lustruită) trebuie să fie curată şi lipsită de
porţiuni corodate. Acest lucru este necesar pentru a
se evita uzura prematură a acestuia.
 Se verifică eventuala prezenţă a scurgerilor de lichid
hidraulic.

17. Amortizarea oscilaţiilor
pe timpul rulajului
 Pe timpul rulajului pe sol cu viteză mare şi în condiţiile
în care presiunea în pneuri nu este cea
corespunzătoare, este posibilă apariţia unor oscilaţii în
mecanismul de ghidare a roţii trenului. Aceste oscilaţii
sunt foarte rapide şi pot căpăta o amplitudine mare,
punând în pericol siguranţa ansamblului trenului de
aterizare. Fenomenul este cunoscut sub denumirea de
shimmy şi se poate transmite în toată structura
aeronavei.
 Pentru evitarea apariţiei fenomenului de mai sus, în
marea lor majoritate, ansamblurilor roţii principale
sunt prevăzute cu un mic pistonaş, având rolul de a
prelua oscilaţiile roţii. Dispozitivul se numeşte anti-
shimmy (shimmy damper).

18.  Pneurile avionului sunt fabricate din cauciuc şi trebuie umflate la presiunea
corectă pentru a funcţiona la parametrii proiectaţi.
 Pentru verificarea alunecării pneului pe jantă, atât pneul cât şi janta sunt
marcate, prin vopsire, cu un semn, care permite sesizarea deplasării pneului
faţă de jantă. În cazul în care sunt semnele nu mai sunt aliniate, pneul trebuie
inspectat şi reparat. De cele mai multe ori este necesară schimbarea pneului.
 Înainte de începerea zborului se verifică următoarelor elemente:
 Presiunea în pneuri;
 Deformări ale pneului sau elementelor roţii;
 Uzura pneurilor, în special urme de derapare;
 Tăieturi, fisuri;
 Distrugeri parţiale ale structurii pereţilor pneului;
Anvelope, condiții de
exploatare

19. Sisteme de frânare
 Sistemele de frânare de pe aeronavele mici sunt
prevăzute cu frâne pe disc, montate pe roţile principale
ale trenului de aterizare. Majoritatea sunt acţionate
hidraulic cu ajutorul pedalelor amplasate în partea
superioară a palonierelor.
 Acestea utilizează o serie de plăcuţe de frânare fixe,
care acţionează asupra disc rotativ, similar cu cele de pe un
autoturism.
 Plăcuţele de frânare sunt realizate dintr-un materialul
de frecare anorganic iar discurile sunt din oțel forjat.
 Plăcuţele de frânare sunt acţionate hidraulic, prin
intermediul unor pistonaşe.

20. Inspecţia sistemului
de frânare
 În timpul timpul controlului aeronavei dinainte de zbor, trebuie verificate:
 Lipsa scurgerilor de lichid hidraulic;
 Starea discurilor de frânare (să nu fie oxidate, fisurate, cu depuneri de grăsimi);
 Nivelul de uzură al plăcuţelor de frânare;
 Fixarea corectă a ansmablului frânelor.
 Starea conductelor pentru lichidul de frână.

21. Sistemul de escamotare a
trenului de aterizare
 Escamotarea roţilor poate fi făcută prin intermediul unui sistem hidraulic, pneumatic sau electric.
 Anumite variante constructive ale trenului de aterizare utilizează energie doar în procesul de escamotare
a roţilor, scoaterea fiind realizată folosind gravitația.
 Sistemul de escamotare este prevăzut cu dispozitive de siguranţare (zăvorâre) a jambelor trenului,
pentru a se asigura că acestea sunt blocate în poziţia scos sau escamotat.
 Ansamblurile trenurilor de aterizare escamotabile sunt echipate şi cu dispozitive optice şi/sau sonore
care indica pilotului poziţia roţilor precum și cu un sistem de scoatere a trenului în cazuri de avarie.
 De asemenea, sunt prevăzute sisteme de siguranță care împiedică escamotareacândaeronava se află pe
sol și circuite de avertizare pentru a preveni aterizarea cu trenul escamotat.
 Orificiile spaţiilor de escamotare a roţilor sunt prevăzute, în marea lor majoritate cu trape, pentru a
asigura menţinerea caracteristicilor aerodinamice ale aeronavei.

22. Sarcini pe celulă
 Atunci când un material este supus unei
sarcini sau unei forţe, el se deformează,
indiferent cât de rezistent este acesta sau de
cât de ușoară este sarcina. Există cinci
solicitări majore, la care sunt supuse toate
aeronavele:
 Întindere
 Comprimare
 Torsiune
 Forfecare
 Îndoire
 Un singur element al structurii poate fi supus
unei combinații de solicitări. În majoritatea
cazurilor, componentele structurale sunt
proiectate pentru a purta sarcinile pe
extremităţi, mai degrabă decât sarcinile
laterale.

23. Sistemul de ancorare şi
blocarea comenzilor
 De obicei aeronavele sunt parcate în interiorul hangarului.
 Există situaţii în care acestea sunt parcate afară, ceea ce duce la
necesitatea luării unor măsuri de siguranţă.
 Aceste măsuri se referă la ancorarea aeronavei, blocarea
comenzilor, aplicarea de huse de protecţie, etc.
 Ancorarea aeronavei se face prin blocarea roţilor acesteia cu
ajutorul calelor şi legarea avionului de sol. Sistemul de ancorare
conţine :
 cabluri (frânghii) de ancorare
 ancore
 dispozitive de fixare în pământ a ancorelor
 cale pentru roţi
 Parcarea aeronavei se va efectua întotdeauna cu botul în vânt.
 Dacă aeronava este prevăzută cu frână de parcare, aceasta va fi
cuplată.
Atenţie! A nu se uita blocajele puse înaintea declanşării
zborului !

24. Acoperirea tubului pitot
 Acoperirea tubului Pitot, a prizelor de aer şi a altor elemente ale
aeronavei prin intermediul unor huse speciale previn accesul
păsărilor, insectelor sau a altor contaminanţi în locuri nedorite. Un
tub Pitot în care au pătruns insecte sau picături de apă va produce
cu siguranţă indicaţii eronate ale aparatelor.
 Orice contaminări (ex: insecte, apă, gheaţă etc.) în tubul Pitot pot
cauza erori de citire a indicaţiilor instrumentelor de presiune –
vitezometru, altimetru, variometru.
Atenţie! A nu se uita husele puse înaintea declanşării zborului !