segunda-feira, 30 de junho de 2014

O que faz o avião parar após o pouso, o reversor ou o freio?

Pergunta do leitor Brener:

Mensagem:
Olá prezado Lito. Certa vez, conversando com um piloto comercial, por curiosidade perguntei o que realmente para um aviao após o mesmo tocar o solo durante o pouso. Fui informado por ele que são os freios que fazem 80% do trabalho e os 20% restantes pelos reversos.

Diante disso, a dúvida: Um motor que gera muitas mil libras de empuxo que são capazes de impulsionar toda aquela massa pelos ares, por que ela não é capaz de parar o avião por sí só? Durante o uso do reverso toda a potência disponível pode ser aplicada? A sensação durante o pouso é de que só após os reversos serem acionados o avião apresenta algum poder de frenagem… Um abraço e obrigado.

Brener, o piloto com quem você conversou está com a razão. Na verdade, a potência dos reversores nem entram no cálculo de distância de pista para pousar (por este motivo oacidente com o TAM 3054 não pôde ter como causa principal o fato de um dos reversores estar desativado), ou seja, apenas a eficiência dos freios são responsáveis pela parada do avião.

E pra quê tem reversor então? Para economizar os freios! Os reversores auxiliam na frenagem, então o esforço nos discos de freio são menores e o conjunto inteiro se desgasta menos.

Agora a explicação do porquê a potência gerada pelos motores não é suficiente para parar a aeronave (em motores turboélice é diferente, estou considerando apenas motores a reação com alta razão de by-pass).

Um motor de alta razão de by-pass como os utilizados nas aeronaves modernas geram empuxo para frente por meio da potência gerada no FAN (80% do total) e pela saída dos gases quentes (jato – 20% do total).

Tomemos como exemplo o motor PW4090 que equipa alguns Boeings 777 (fiz o desenho abaixo usando o motor PW4060, mas o resultado é o mesmo). De acordo com a Wikipedia, a potência gerada pelo PW4090 usando o sistema métrico (Kilo Newtons) é de 436KN.

Como 80% da potência é produzida pelo FAN e 20% pelo jato, temos como resultado a figura 1:

Potência à Frente

Agora vamos ver este mesmo motor em condição de reversão. Perceba que serei extremamente generoso e considerarei 100% de potência em reverso para o entendimento da pergunta (geralmente o máximo obtido em reversão é 80% da máxima).

O reversor redireciona apenas o ar do FAN a 45º em relação à direção normal, e o jato continua produzindo seus 20% empurrando o avião para frente. Em uma conta rápida de soma de vetores de força, teremos o resultado abaixo:

Motor em reversão de empuxo

A potência máxima de 348.8KN (80%) a 45º equivale a 246,6KN em sua componente horizontal, subtraindo-se dos 87.2KN do jato temos apenas 159,4KN, ou seja, os 436KN de empuxo à frente se transformam em pouco mais de 1/3 quando em reversão, daí a explicação do porque apenas os reversores não serem suficientes para parar a aeronave antes de acabar a pista.

Quer saber como funciona o reversor? Olha aqui este maravilhoso post.


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