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Disciplina detalhes

Fundamentos de Aeronáutica

Detalhes do curso

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos elementares de Matemática e Física (Mecânica).
Objetivos

Pretende-se nesta unidade curricular que estudantes desenvolvam o interesse pelo estudo da aeronáutica e que fiquem a conhecer os principais conceitos da mecânica de voo, componentes das aeronaves, aerodinâmica e propulsão para conseguir compreender o funcionamento dos vários componentes, a geometria, os materiais e as técnicas de construção das aeronaves.
No final da unidade curricular os estudantes deverão ser capazes de:
- Conhecer os fundamentos de voo de uma aeronave, os seus componentes principais e sistemas mais comuns;
- Identificar as forças que atuam numa aeronave dando especial ênfase às de natureza aerodinâmica;
- Identificar os modos de propulsão usados em aeronaves nomeadamente motores recíprocos, turbo-hélice, turbo-fan e reação, identificando os diversos ciclos de funcionamento;
- Conhecer os sistemas de controlo de voo, sistemas hidráulicos das aeronaves, mecanismo de recolha do trem de aterragem e o sistema de travagem;
- Conhecer os principais instrumentos instalados nas aeronaves e descrever o funcionamento do pitot-estática;
- Conhecer os instrumentos giroscópicos, instrumentos de navegação e instrumentos do motor;
- Conhecer a regulamentação básica aeronáutica, as organizações aeronáuticas mais importantes (ICAO, FAA, EASA) e a legislação que as regula;
- Conhecer as autoridades aeronáuticas nacionais (NAA) e as suas funções;
- Conhecer a legislação aplicável à Aeronavegabilidade Inicial.
- Desenvolver espírito critico e de análise relativamente aos fenómenos físicos abordados;
- Avaliar os problemas e dados disponíveis para a resolução das situações práticas;
- Interpretar os resultados obtidos e analisar se são os esperados.

Adicionalmente deve:
- Relacionar os componentes das aeronaves com as forças que nela atuam;
- Relacionar as forças de natureza aerodinâmica com a potência de propulsão e discutir o tipo de propulsão face à velocidade de voo;
- Relacionar a atuação nos sistemas de controlo de voo com os valores indicados pela instrumentação da aeronave;
- Relacionar as ligações das várias organizações aeronáuticas e discriminar os níveis de atuação de cada uma delas;
- Projetar um planador, planear a sua construção, selecionar os materiais, construir o planador resolvendo as dificuldades e imprevistos que surgem, equilibrar o planador e testar o seu desempenho em voo;
- Comunicar os resultados do trabalho desenvolvido e explicar as decisões tomadas através de um relatório e apresentação oral aos estudantes da turma e docentes;
- Integrar um grupo de trabalho de forma ativa, comunicar e discutir ideias com todos os elementos do grupo;
- Organizar o trabalho e o estudo para cumprir os prazos e objetivos estabelecidos.
Métodos de Ensino

Duas aulas de duas horas por semana.
Aulas teórico-práticas (2x1,5h/semana): método expositivo participado (com apresentação de powerpoints que incluem pequenos filmes ilustrativos) e método demonstrativo (com resolução de problemas práticos por parte dos estudantes).
Aulas Laboratoriais (2h/semana): método experimental com recurso ao desenvolvimento de trabalhos utilizando o simulador de voo; Resolução de problemas; Projeto, construção e ensaio de um planador.
Estágio(s)

Não
Programa

1. Introdução à Aeronáutica
Breve história da aviação; Partes constituintes de uma aeronave e as diversas geometrias que as aeronaves podem assumir.
2. Forças e Movimentos numa Aeronave
Forças aplicadas a uma aeronave em voo; A equação de Bernoulli; Forças aerodinâmicas que atuam numa aeronave.
Comandos que atuam nas superfícies de controlo (elevator, aileron, rudder) e permitem controlar o movimento de um avião (pitch, roll, yaw).
3. Configuração e Simulação
Configurações de voo de uma aeronave nas fases de voo (descolagem; subida; linha de voo; descida e aterragem); Critérios de estabilidade de uma aeronave.
Conceito de ‘Peso e Centragem’ de uma aeronave e cálculos envolvidos.
4. Propulsão
Tipos de motores de aeronaves: recíprocos; turbo-hélice; turbo fan; reação.
Ciclos de funcionamento do motores; Escolha do tipo de motor para uma aeronave em função das suas características e perfil de operação.
Sistemas de combustível das aeronaves; Funções do APU e princípio de funcionamento.
5. Controlo de Voo e Sistemas
Sistemas de controlo de voo para aeronaves de grande dimensão; Sistemas hidráulicos e suas funções.
Trem de aterragem e mecanismo de recolha do trem; Sistema de travagem e a função anti-skid.
6. Instrumentos e Aviónicos
Instrumentos mais comuns no cockpit de uma aeronave; Sistema Pitot-Estática; Instrumentos giroscópicos e onde são utilizados; Sistemas EFIS e EICAS.
Instrumentos de controlo do estado de condição e operação dos motores da aeronave.
7. Legislação Aeronáutica
Equadramento da legislação aeronáutica internacional, europeia e nacional.
Organizações aeronáuticas e atribuições respetivas (ICAO, FAA, EASA, INAC);
A EASA e a regulamentação que estabelece a condições de aeronavegabilidade (Inicial e Contínua).
Demonstração de conteúdos

-
Demonstração da metodologia

-
Docente(s) responsável(eis)

Pedro Miguel Palma Rendas - 2.º Semestre
Bibliografia

Rolls-Royce; The Jet Engine
FAA-H-8083-25B; Pilot's Handbook Of Aeronautical Knowledge, 5th Edition, Skyhorse, 2016. ISBN: 978-1510726062 (Disponível em suporte .PDF de acesso livre)
FAA-H-8083-3B; Airplane Flying Handbook, Skyhorse, 2017. ISBN: 978-1510712836 (Disponível em suporte .PDF de acesso livre)
C. Fayette Taylor; Aircraft Propulsion
Docentes da UC; Powerpoints de apoio à lecionação de FA, 2021 (Disponível em suporte .PDF no Moodle)

Código

LEM22224
Modo de Ensino

PRESENCIAL
ECTS

6.0
Duração

Semestral
Horas

30h Práticas e Laboratórios
45h Teórico-Práticas

Conteúdo atualizado em 21/03/2025 15:46