Aeronave V-22 Osprey

Há muito tempo os projetistas sonham em criar um avião que não só seja capaz de voar longas distâncias em alta velocidade e transportando cargas pesadas como também tenha a capacidade de decolar, flutuar e aterrissar como um helicóptero. Um avião assim teria a flexibilidade de lidar com vários tipos diferentes de missões militares, além de também ter usos civis e comerciais.

O V-22 Osprey é esse tipo de veículo. Essa aeronave versátil foi desenvolvida para as forças armadas pela Bell-Boeing aircraft. Através do uso de um rotor inclinável, o Osprey pode decolar e aterrissar como um helicóptero, mas converter-se em um turbopropulsor durante o vôo. Além disso, seus rotores podem se dobrar e as asas podem girar para que ele possa ser melhor armazenado em um porta-aviões. 

 O V-22 Osprey pode voar como um helicóptero (acima) ou como um avião (baixo)


Como funciona essa aeronave tão diferente? Neste artigo, vamos conhecer essa aeronave e examinar seus sistemas e design.
 Aeronave de rotor inclinável: Bell XV-3 (acima) e Bell XV-15 (baixo)


Após o programa do XV-3 ter provado que o conceito do rotor inclinável funcionaria na prática, a Bell desenvolveu o XV-15 de rotor inclinável, que foi testado pela
NASA (em inglês). Em julho de 1979, o XV-15 se tornou a primeira aeronave a transformar-se de helicóptero para avião e de volta para o helicóptero, além de também ser capaz de viajar a 557 km/h no modo avião. O sucesso dos testes levou à expansão do programa, que posteriormente foi renomeado como V-22 Osprey. Há três configurações do Osprey: busca e salvamento, ataque a meia distância ou operações especiais a longa distância. Embora as três ramificações das forças armadas americanas (fuzileiros, marinha e força aérea) tenham uso garantido para o Osprey, a Bell também está explorando seu design para possíveis usos civis. 
  V-22 Osprey mudando do modo avião para o modo helicóptero


O Osprey possui dois rotores grandes de três lâminas que giram em direções opostas e produzem sua força de ascensão. Como os rotores giram em direções opostas, não há necessidade de um rotor de cauda para fornecer estabilidade como acontece com um

- autonomia de vôo maior - ele pode atingir distâncias de 453 e 933 km; 

- velocidade maior - a velocidade máxima do Osprey é de 507 km/h, duas vezes mais rápido do que a velocidade máxima de um helicóptero; 

- maior capacidade de carga - o Osprey pode transportar 4.536 kg de carga ou 24 tropas.

A vantagem do Osprey sobre um avião é que ele pode decolar, pairar e aterrissar como um helicóptero, o que o torna mais versátil do que um avião para missões que requerem transportar tropas para áreas remotas, especialmente aqueles locais sem pista de pouso ou para missões de resgate em pontos distantes do mar.

No interior do Osprey

- propulsão - gera energia e força de ascensão para impulsionar a aeronave 

- combustível 

- controles da cabine 

- comunicações - permitir a comunicação com os controladores de tráfego e operações militares 

- carga útil - transportar carga 

- acondicionamento - especialmente importante quando armazenado em um porta-aviões 


Propulsão

Como mencionado anteriormente, o Osprey tem dois rotores com hélices de 11,6 metros e três lâminas. Cada hélice é controlada por um motor turboeixo Allison AE 1107C capaz de produzir mais de 6 mil cavalos de potência. Cada motor impulsiona seu próprio rotor e transfere uma quantidade de energia para uma caixa de mudanças, que é a responsável pelo controle do mecanismo de inclinação. Caso haja alguma falha no motor, a Osprey consegue continuar seu vôo com somente um motor, pois há a redistribuição da energia do motor restante para os dois rotores através de um eixo de transmissão interconectado.
 Propulsão do Osprey


 Combustível

O Osprey tem 16 tanques de combustível - 10 integrados nas asas e 6 na fuselagem. Os tanques de abastecimento alimentam os motores diretamente com o combustível dos outros tanques e a transferência de combustível também é automática. Conforme o combustível flui dos tanques, gás nitrogênio pressurizado enche os tanques para reduzir a possibilidade de incêndio. Dependendo da configuração do Osprey, ele pode armazenar de 5,5 a 13,5 mil litros de combustível.
Tanques de combustível do Osprey
  

Controles da cabine

A cabine da Osprey abriga um piloto e um co-piloto. Além disso, há um assento reclinável no centro, logo atrás dos pilotos, para um engenheiro de vôo. Os painéis de instrumentos possuem mostradores multifuncionais, de maneira semelhante à nova cabine de vidro do ônibus espacial. Esses mostradores exibem informações sobre os motores (pressão e temperaturas do óleo, pressões hidráulicas) e sobre o vôo (dados de combustível, posição e desempenho do motor). Além disso, também há teclados usados para interagir com o computador de bordo e manches usados para controlar as manobras de vôo.

 Painéis de controle do Osprey

 Comunicações

O Osprey é equipado com rádios de múltiplas faixas (AM, FM, UHF, VHF) para transmissão de voz e recepção de rádio, rádios e sinais de navegação, altímetros de radar e um sistema de rádio/comunicação interna para que as tropas e tripulação a bordo possam se comunicar.

 Painéis de controle do Osprey

Carga útil

O Osprey é capaz de transportar até 24 tropas e pode transportar uma quantidade máxima de 9.000 kg no seu compartimento de carga, que tem 1,72 m de largura por 1,68 m de altura por 6,35 m de extensão. O compartimento de carga também tem assentos dobráveis nas paredes e uma rampa que é usada para carregar ou descarregar carga e tropas. A liberação de carga e tropas também pode ocorrer no ar com o uso de pára-quedas. Além dos 9.000 kg do compartimento de carga, o Osprey possui um sistema de gancho e guindaste externo que o permite transportar mais 6.800 kg de carga.

Acondicionamento

Quando o Osprey aterrissa no deque de um navio, tanto suas lâminas quanto suas asas podem ser dobradas. A seqüência é mostrada abaixo. 
 As lâminas dobram-se para dentro (esquerda e direita superior), as asas giram para cima (esquerda inferior) e as asas dobram-se para trás (direita inferior)
 Como o Osprey voa
Para compreender como o Osprey voa, o essencial é entender que as asas criam força de ascensão ao desviar o ar para baixo, tirando vantagem da reação resultante, que tem a mesma intensidade e sentido oposto. Os helicópteros fazem o mesmo com suas lâminas, que têm a forma de asas rotatórias, como plano aerodinâmico da asa de um avião. As lâminas dos helicóteros são mais leves e finas do que as asas de um avião devido à necessidade de girar muito rapidamente. Essas asas giratórias são montadas sobre um eixo central que, ao ser girado, cria uma força de ascensão.
 V-22 Osprey mudando do modo avião para o modo helicóptero
 Quando o Osprey está pronto para a decolagem, seus rotores ficam na posição vertical. Como os rotores ficam montados sobre as asas, parece que estamos vendo um helicóptero de duas hélices. Quando ele está no modo helicóptero (decolagem, aterrissagem e planando) são os rotores que geram força de ascensão. Por outro lado, quando está voando, os rotores descem até ficar na posição horizontal, permitindo que a força de ascensão seja criada pelas asas, como em um avião tradicional, e os rotores funcionam como em um avião a hélice. Na hora de aterrissar, o Osprey, novamente como um helicóptero, faz o processo inverso, elevando os rotores da posição horizontal para a vertical. 
 


 FONTE: HowStuffWorks




Assim como qualquer outra aeronave, o Osprey tem os seguintes sistemas: 
helicóptero. A asa inclina os rotores entre os modos avião e helicóptero e gera força de sustentação no modo avião. O tempo que o Osprey leva para se converter do modo helicóptero para o modo avião é de 12 segundos e a conversão é feita de modo bastante suave.

As principais vantagens do Osprey sobre um helicóptero comum são: 


Versatilidade do Osprey


O Osprey é um convertiplano de decolagem e aterrissagem vertical (VTOL) com rotor inclinável. O conceito VTOL é uma antiga idéia derivada da força aérea alemã no final da Segunda Guerra Mundial. Após a guerra, a marinha americana desenvolveu duas aeronaves de combate experimentais com sistema VTOL, a Pogo e a Salmon. Porém, os programas foram cancelados devido a dificuldades técnicas. Em 1958, a força aérea americana desenvolveu o Bell XV-3, que foi a aeronave VTOL que conseguiu flutuar com sucesso (ela não foi testada em um vôo de avião). 

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