Dassault Falcon 7X - único avião executivo com Fly-By-Wire do Mundo [FOTOS]

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Em 2007 entrou em operação o Falcon 7X, “tri-jatinho” da Dassault Aviation, fabricante francesa de aviões civis e militares, como o Rafale.

O Falcon 7X é o único jato executivo com sistema “fly-by-wire” do mundo, como os modernos jatos comerciais Airbus. O Falcon 7X possui sidestick em vez de manche, como nos Airbus.

O cockpit do Falcon 7X é equipado com aviônicos Primus EASy de última geração, desenvolvidos pela Dassault em parceria com a americana Honeywell, e conta com 4 telas de LCD de 14 polegadas. O Primus EASy possui o Enhanced Vision System, sistema que cria uma imagem em 3D do terreno usando sensores infra-vermelho.

O Falcon 7X é impulsionado por 3 turbinas Pratt & Whitney 307A, cada uma com 6.4 mil libras de empuxo.

O Falcon 7X tem velocidade de cruzeiro (longo alcance) de 954 km/h (mach 0.80), velocidade típica de cruzeiro de 1040 km/h (mach 0.85) e velocidade máxima de 1074 km/h (mach 0.90), sendo o segundo avião de passageiros mais veloz do mundo, só perdendo para o Cessna Citation X.

A grande velocidade do Falcon 7X é conseguida graças ao seus três motores, a fuselagem e as suas asas, com maior enflechamento. A maior envergadura da asa dá ao Falcon 7X mais sustentação e uma menor velocidade de aproximação, podendo pousar em pistas mais curtas.

O Falcon 7X tem capacidade para 8-13 passageiros, autonomia de 11 mil km, altitude máxima de 51 mil pés, peso máximo de decolagem de 31.2 toneladas e velocidade de aproximação de 192 km/h.

Atualmente o Falcon 7X custa US$ 50 milhões.



http://www.dassaultfalcon.com/7x/



Os engenheiros da Dassault usaram o software CATIA no projeto do Falcon 7X





Segundo a Dassault, a sigla 7X do Falcon deve-se às suas 7 qualidadess:


• alta velocidade e grande autonomia
• cabine de conforto máximo
• valor sem precedentes
• desenho revolucionário da asa e do cockpit
• confiabilidade incomparável
• projeto com 3 motores
• versatilidade imbatível


Cockpit do Falcon 7X

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Com 2 motores Rolls-Royce AE3007 com o Full Authority Digital Engine Control (FADEC) e avionicos Honeywell Primus 2000 (com Enhanced Vision System), o Cessna Citation X é o avião de passageiros mais veloz do mundo, atingindo velocidade maxima de mach 0.92 (1097 km/h)







O Gulfstrem G650 promete se tornar o avião de passageiros mais veloz do mundo, com velocidade maxima de mach 0.925 (1103 km/h)











Cabine do Airbus A380, que tem sidestick no lugar do manche

















Cabine do Boeing 787










Os Ônibus Espaciais da NASA tem Fly-By-Wire

http://en.wikipedia.org/wiki/File:STSCPanel.jpg



The "glass cockpit" installed on the Space Shuttle: JSC2000-E-10522 (March 2000) -- Eleven new full-color, flat-panel display screens in the Shuttle cockpit replace 32 gauges and electromechanical displays and four cathode-ray tube displays. The new "glass cockpit" is 75 pounds (34 kg) lighter and uses less power than before, and its color displays provide easier pilot recognition of key functions. The new cockpit is expected to be installed on all shuttles in the NASA fleet by 2002, and it sets the stage for the next cockpit improvement planned to fly by 2005: a "smart cockpit" that reduces the pilot's workload during critical periods. During STS-101 Atlantis will fly as the most updated shuttle ever, with more than 100 new modifications incorporated during a ten-month period in 1998 at Boeing's Palmdale, Ca., Shuttle factory.

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Médios e grandes aviões não usam cabos para acionar diretamente as superfícies de controle (leme, flaps, aleirons, profundores, etc), como nos aviões da segunda guerra mundial, possuem sistemas hidráulicos, pois um ser humano não teria força para mover o leme de um 747 ou A380 por exemplo. O sistema hidráulico multiplica a força aplicada pelo piloto.

Medios e grandes aviões tem 3 ou 4 sistemas hidráulicos independentes por questões de segurança.

Nos aviões com fly-by-wire, o piloto não atua diretamente nas superfícies de controle através do sistema hidráulico, ao invés disso ele envia sinais eletrônicos para o computador e o computador é que movimenta as superfícies de controle através do sistema hidráulico.

No fly-by-wire o computador impede que o piloto coloque o avião em condições de vôo perigosas, como elevado ângulo de ataque e baixa velocidade, que poderia fazer o avião estolar, elevadas velocidades e forças g, que poderiam desintegrar o avião, etc.



Os sistemas hidráulicos dos aviões são acionados por bombas hidráulicas, que são acionadas pelos motores a jato principais. Caso os motores a jato principais falhem (o avião vira um planador), a APU (Auxiliary Power Unit), pequeno motor a jato instalado na cauda que tem entre outras funções dar a partida nos motores principais, fornece pressão hidráulica para o piloto poder pousar o avião.



APU do 777 (120 KW)



APU Honeywell no Airbus A320


APU do 737





Caso os motores a jato principais e a APU falhem, existe um ultimo recurso: baixar uma pequena hélice chamada RAT (Ram Air Turbine), que acionada pelo vento irá fornecer pressão hidráulica.



RAT


RAT do 757

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O termo Fly-by-Wire significa que um sinal elétrico e/ou eletrônico será usado para transmitir o movimento do piloto as superfícies de controle. Esse sinal pode ou não ser analisado por um computador para decidir quais superfícies de controle mover e em que intensidade. Um avião pode ter Fly-by-Wire sem computadores, com as superfícies de controle obedecendo fielmente ao movimento do piloto.

O Fly-by-Wire reduz o peso do avião, pois retira parcialmente ou totalmente o pesado sistema hidráulico e o substitui por fiação elétrica. Alem disso a manutenção de um sistema elétrico é mais barata que de um sistema mecânico/hidráulico. A vantagem do Fly-by-Wire reside no fato de que as distancias da cabine até as asas, profundores e leme são grandes em um avião comercial e tornam um sistema 100% mecânico/hidráulico caro. Já em um carro a distancia do pedal do freio até as rodas é tão pequena, que não torna vantajoso usar Fly-by-Wire.

O Fly-by-Wire transmite o movimento do piloto para as superfícies de controle através de fiação elétrica, mas o acionamento das superfícies de controle pode ser feito de duas formas:


• Eletro-Hidráulico: o sinal elétrico aciona servo-válvulas elétricas (acionamento elétrico), que por sua vez atuam no sistema hidráulico e este move as superfícies de controle.

• Eletro-Mecânico: o sinal elétrico aciona motores elétricos que por sua vez movem as superfícies de controle.


O sistema usado nos Airbus e Boeings 777 e 787, E-Jets (Embraer) e CRJs (Bombardiers) é Eletro-Hidráulico. Em aviões sem fly-by-Wire, o piloto através do manche aciona um sistema mecânico que por sua vez aciona servo-válvulas mecânicas.



Os E-Jets e Boeings 777 e 787 tem Fly-by-Wire, mas com um manche que simula artificialmente o manche de um avião sem Fly-by-Wire, para que o piloto possa “sentir” o avião. Essa simulação é semelhante a de um joystick para jogos de computador com “force feedback”. Alem disso o movimento do piloto é repassado as superfícies de controle. O computador (Flight Envelope Protection - FEP) impede o piloto de colocar o avião em situação perigosa (elevado ângulo de ataque e baixa velocidade, que poderia fazer o avião estolar, elevadas velocidades e forças g, que poderiam desintegrar o avião, etc), mas se o piloto forçar muito o manche o FEP desliga automaticamente e o piloto tem o controle total do avião.

Nos E-Jets e Boeings 777 e 787 o piloto pode voar fora dos limites de projeto estabelecidos se forçar muito o manche.



Nos Airbus, o sidestick não simula artificialmente o manche de um avião e ao mover o sidestick o piloto na verdade está escolhendo uma trajetória de vôo para o avião. Alem disso o movimento do piloto é analisado por um computador antes de ser repassado as superfícies de controle. O computador é que decide quais superfícies de controle mover e em que intensidade. O sistema computadorizado (Flight Envelope Protection - FEP) impede o piloto de colocar o avião em situação perigosa (elevado ângulo de ataque e baixa velocidade, que poderia fazer o avião estolar, elevadas velocidades e forças g, que poderiam desintegrar o avião, etc) e o piloto não pode sob hipótese alguma desligar o FEP.

Nos Airbus, o avião só voa de acordo com os limites de projeto estabelecidos pela Airbus, não importando o que o piloto faça.



Todos os sistemas que transferem a “vontade” do piloto para as superfícies de controle são redundantes. Se for sistema mecânico/hidráulico existem 3 ou 4 sistemas independentes. Se for Fly-by-Wire existem 3 ou 4 fiações elétricas independentes. Se houver a analise de computadores, haverá 3 ou 4 computadores independentes.





O acidente abaixo foi causado por uso excessivo do leme. O piloto forçou o leme acima do limite maximo para sair de uma turbulência e como o A300 não tem Flight Envelope Protection (FEP) para impedir o avião de voar acima dos limites aerodinâmicos e estruturais, o leme foi arrancado.

A Airbus afirmou que esse acidente não teria ocorrido com os A320, A330, A340 e A380, pois eles possuem Flight Envelope Protection (FEP).

http://en.wikipedia.org/wiki/America...nes_Flight_587



Leme



Nos 2 incidentes aéreos abaixo, os aviões excederam os limites máximos de força g, mas conseguiram “sobrevider”


http://en.wikipedia.org/wiki/China_Airlines_Flight_006

http://en.wikipedia.org/wiki/FedEx_Flight_705



Simulação em computador do Vôo 006 China Airlines Flight 006 com base em dados da caixa preta


Danos no estabilizador horizontal causado por excesso de força g no vôo 006 China Airlines





Os futuros Legacy 450 e 500 da Embraer terão fly-by-wire semelhante aos Airbus com aviônicos Pro Line FusionTM, da americana Rockwell Collins

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Garmin G1000 - Cessna Citation Mustang





Garmin G1000 - Beechcraft King Air C90





Garmin G1000 - Beechcraft King Air 200

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Garmin G1000 - Cessna 172





Garmin G1000 - Cessna 182