O piloto automático de aeronaves opera utilizando sinais elétricos gerados por unidades sensíveis a informações giroscópicas. Estas unidades estão conectadas a instrumentos de voo que indicam parâmetros como direção, inclinação e atitude da aeronave. Quando ocorre uma alteração na atitude ou no rumo magnético, os giroscópios detectam a variação e geram sinais elétricos, os quais controlam unidades servo que convertem energia elétrica em movimento mecânico.
Os servos são acoplados às superfícies de controle da aeronave (leme, ailerons e profundores), permitindo a correção automática da trajetória de voo. Cada canal do sistema de piloto automático tem funções específicas:
- Canal do Leme de Direção: Recebe sinais de direção, originados de um sistema de compasso, e de razão de curva, oriundos do instrumento de curvas e inclinações. Estes sinais, após amplificação, acionam o servo do leme, corrigindo o desvio do rumo estabelecido.
- Canal dos Ailerons: Processa sinais de inclinação do giro-horizonte, gerando comandos para ajustar a posição dos ailerons e manter o voo nivelado.
- Canal dos Profundores: Similar ao canal dos ailerons, porém monitora a atitude longitudinal da aeronave, corrigindo a posição do nariz em relação ao horizonte.
Após cada movimento das superfícies de controle, sinais de acompanhamento (follow-up) são gerados para equilibrar os sinais originais e interromper o movimento do servo, garantindo estabilidade.
Os sistemas modernos de piloto automático são altamente sofisticados, permitindo funções avançadas de navegação e controle, mas os princípios básicos descritos permanecem os mesmos em termos de operação.
- Piloto Automático
O piloto automático é um sistema avançado de controle projetado para manter uma aeronave em uma trajetória predefinida ou realizar manobras específicas de forma automática, sem intervenção direta e contínua do piloto. Ele é amplamente utilizado para reduzir a carga de trabalho da tripulação durante o voo, garantindo maior eficiência e segurança operacional.
Características do Sistema:
- Manutenção de Trajetória:
- O sistema mantém a aeronave estável em relação à sua altitude, curso e velocidade, conforme programado.
- Pode seguir rotas predefinidas com precisão, utilizando sensores e dados de navegação.
- Manobras Automáticas:
- Executa mudanças de direção (curvas), subidas e descidas com base nos comandos inseridos pelo piloto ou pelo plano de voo.
- Integração com Sistemas de Navegação:
- O piloto automático trabalha em conjunto com equipamentos como GPS, INS (Sistema de Navegação Inercial) e VOR para rastrear e corrigir a posição da aeronave em tempo real.
- Múltiplos Modos de Operação:
- Modo Básico: Mantém apenas a estabilidade da aeronave.
- Modo Avançado: Segue um plano de voo detalhado, ajustando rota, altitude e parâmetros de voo automaticamente.
- Componentes Principais:
- Unidade de Controle: Processa os dados recebidos de sensores, navegação e entrada manual dos pilotos.
- Atuadores: Movem superfícies de controle, como ailerons, leme e profundores, para ajustar o curso, altitude e inclinação.
- Sensores: Fornecem informações sobre altitude, velocidade, atitude e posição.
- Segurança:
- Inclui redundância para evitar falhas críticas e modos de alerta que notificam os pilotos em caso de erros ou falhas do sistema.
Livro Aeronaves e Motores – Conhecimentos Técnicos de Avião – Jorge M. Homa - Manutenção de Trajetória:
