Por que o compensador do estabilizador costuma ser controlado pelo motor elétrico, enquanto outras superfícies são controladas principalmente por meio de comando hidráulico?

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Qual é a razão por trás do uso de motores elétricos em vez da atuação hidráulica para o estabilizador que eu já vi na maioria das aeronaves, como o Boeing 787.

    
por ToUsIf 27.05.2014 / 08:00

2 respostas

Peso, custo, confiabilidade e manutenção.

Veja PROJETO DO SISTEMA DE ACTUAÇÃO COM ATUADORES ELÉTRICOS

Segurança

Veja OS ATUADORES ELETRO-HIDROSTÁTICOS DO CONTROLE DE VÔO A380, REALIZAÇÕES E LIÇÕES APRENDIDAS

In terms of safety several aspects can be highlighted: As far as power source redundancy is concerned the number is increased from 3 to 4 since 2 electrical systems replace 1 hydraulic system. Furthermore an additional margin of safety results from the introduction of the hydraulic/electric dissimilarity in the power sources: This provides further protection against common failures, such as maintenance errors, which may affect all the hydraulic systems, whatever their number. Moreover the electrical power provides flexibility in routing, resulting in an easier segregation of power distribution routes against engine burst and other “particular risks”, and an isolation and reconfiguration capability that hydraulic systems cannot offer.

The reduction in the total number of hydraulic components results in improvements of the MTBF and dispatch reliability, by elimination of potential leakage sources.

The elimination of the generation and distribution components associated to one of the hydraulic systems (pump, reservoir, filters, plumbing…) and the replacement of the associated hydraulic actuators by electrically powered actuators results in weight savings.

    
27.05.2014 / 18:26

O sistema hidráulico é usado se você precisar mover algo grande rapidamente. Além disso, os atuadores hidráulicos são perfeitos para movimentos lineares, enquanto os motores elétricos são melhores para movimentos rotativos. Por outro lado, os motores elétricos podem ser controlados com maior precisão: contando o número de revoluções e o ângulo do eixo, um motor elétrico pode acionar o fuso de guarnição com muito mais precisão do que a hidráulica, que movimenta fluidos em cilindros a alta pressão. Isso não (pelo menos facilmente) permite feedback sobre a posição do atuador, e apenas um interruptor de limite pode dar feedback de posição fácil.

Para movimentar várias superfícies de controle, com a hidráulica você precisa apenas de uma bomba. Normalmente, apenas uma superfície é movida de cada vez, para que possa usar toda a potência da bomba. Juntamente com um reservatório de pressão, isso permite grandes forças e grandes traços. Se você quisesse obter o mesmo poder de controle com atuadores elétricos, cada superfície de controle precisaria ter um grande motor elétrico e uma caixa de engrenagens próxima a ele.

No entanto, os sistemas hidráulicos são confusos (podem vazar) e exigem mais manutenção do que os atuadores elétricos. Os sistemas hidráulicos são menos eficientes energeticamente (afinal de contas, todas essas linhas criam muito arrasto por atrito interno) e a baixas temperaturas, o óleo deve ser circulado continuamente para mantê-lo aquecido e "quente". É por isso que os atuadores elétricos agora são usados em aplicações que tradicionalmente usavam hidráulica.

    
28.05.2014 / 00:46