CAPÍTULO 13
VOO EM CURVA
Antes de estudar o mecanismo da curva de um avião, estudaremos o movimento de uma bola de chumbo pendurada em um cabo de aço, em movimento circular.
Existem unicamente duas forças atuando sobre a bola:
Até o momento, viemos supondo que as curvas são bem coordenadas, feitas por pilotos experientes.
O erros de pilotagem mais comuns no voo em curva são os seguintes:
Glissada - É provocada por uma inclinação exagerada das asas. O componente vertical da sustentação é insuficiente para suportar o peso do avião, o qual escorrega par dentro da curva perdendo altitude.
Derrapagem - É causada pela inclinação insuficiente das asas devido à força centrípeta insuficiente, o avião derrapa para fora da curva pretendida.
A derrapagem acontece também quando se pisa em um dos pedais do leme de direção sem antes inclinar as asas.
RAIO LIMITE
Para voar em curva, o piloto deverá aumentar a sustentação do avião. Com isso, ele aumentará também o arrasto.
Esse é o motivo do por que a potência deve ser aumentada à medida que o raio diminui.
O menor raio possível é chamado de raio limite, para o qual a potência aplicada é máxima.
A figura abaixo (Imagem 12) mostra um avião em três altitudes diferentes.
Ao nível do mar, o ar é denso, e por isso o motor tem muita potência e o avião sustenta-se facilmente no ar.
A curva pode ser então bem fechada, e o raio limite é o mínimo.
Aumentando a altitude, o ar ficará cada vez mais rarefeito. Como resultado a potência do motor diminuirá e o avião necessitará de potência cada vez maior para voar.
Consequentemente o raio limite irá aumentar até que, quando atingir o teto absoluto, o avião mal conseguirá manter o voo nivelado, ficando assim totalmente incapaz de executar curvas.
Existem unicamente duas forças atuando sobre a bola:
- O peso da bola;
- A tração do cabo;
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| Imagem 1 |
O mecanismo da curva de um avião é idêntico. Porém com não existe nenhum cabo de aço, o piloto deve providenciar a força que substitua a tração produzida pelo mesmo.
Isso é conseguido inclinando as asas do avião e aumentando o ângulo de ataque, a fim de produzir uma sustentação igual à tração do cabo de aço.
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| Imagem 2 |
A força de sustentação em uma curva deve ser maior que o peso do avião. De fato, a sustentação pode ser dividida em dois componentes:
- Componente Vertical (-W), que deve ser obrigatoriamente igual ao peso, o que só é possível se a sustentação for maior que o peso.
- Componente Horizontal (Fc), denominada Força Centrípeta.
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| Imagem 3 |
A força centrípeta aumenta com o peso e a velocidade, e diminui quando o raio da curva aumenta.
Isso pode ser compreendido melhor raciocinando com o exemplo do trenó motorizado da figura abaixo (Imagem 4).
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| Imagem 4 |
O ângulo de inclinação aumenta quando a velocidade aumenta.
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| Imagem 5 |
O ângulo de inclinação diminui quando o raio da curva aumenta.
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| Imagem 6 |
NOTA IMPORTANTE: O ângulo de inclinação não depende do peso. O avião pesado deve voar com mais potência e maior ângulo de ataque, mantendo a mesma inclinação do avião leve.
Quanto mais inclinada a curva, maior deve ser a sustentação, a fim a garantir uma componente vertical (-W) igual ao peso do avião.
Para isso o piloto deve manter o manche puxado (cabrado) durante a curva.
Como exemplo, numa curva inclinada de 60º a sustentação é igual ao dobro do peso.
Dizemos então que o fator de carga (que será definido no próximo capítulo) é igual a "2G", indicando uma aceleração duas vezes maior que a da gravidade.
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| Imagem 7 |
Um avião não poder fazer curvas inclinadas além de um determinado limite, pois a sustentação necessária estaria além das suas possibilidades.
A figura abaixo (Imagem 8) mostra a desproporção entre a sustentação e o peso:
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| Imagem 8 |
Podemos então concluir que uma curva com inclinação de 90º é impossível, porque a sustentação teria que ser infinitamente grande.
Até o momento, viemos supondo que as curvas são bem coordenadas, feitas por pilotos experientes.
O erros de pilotagem mais comuns no voo em curva são os seguintes:
Glissada - É provocada por uma inclinação exagerada das asas. O componente vertical da sustentação é insuficiente para suportar o peso do avião, o qual escorrega par dentro da curva perdendo altitude.
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| Imagem 9 |
Derrapagem - É causada pela inclinação insuficiente das asas devido à força centrípeta insuficiente, o avião derrapa para fora da curva pretendida.
A derrapagem acontece também quando se pisa em um dos pedais do leme de direção sem antes inclinar as asas.
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| Imagem 10 |
RAIO LIMITE
Para voar em curva, o piloto deverá aumentar a sustentação do avião. Com isso, ele aumentará também o arrasto.
Esse é o motivo do por que a potência deve ser aumentada à medida que o raio diminui.
O menor raio possível é chamado de raio limite, para o qual a potência aplicada é máxima.
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| Imagem 11 |
Ao nível do mar, o ar é denso, e por isso o motor tem muita potência e o avião sustenta-se facilmente no ar.
A curva pode ser então bem fechada, e o raio limite é o mínimo.
Aumentando a altitude, o ar ficará cada vez mais rarefeito. Como resultado a potência do motor diminuirá e o avião necessitará de potência cada vez maior para voar.
Consequentemente o raio limite irá aumentar até que, quando atingir o teto absoluto, o avião mal conseguirá manter o voo nivelado, ficando assim totalmente incapaz de executar curvas.
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| Imagem 12 |
COMANDOS DE VOO EM CURVA
Para iniciar uma curva, o piloto deverá:
Para iniciar uma curva, o piloto deverá:
- Comandar os ailerons, para inclinar as asas;
- Aplicar pedal no mesmo sentido da curva, para corrigir a guinada adversa;
- Puxar o manche, para aumentar a sustentação;
- Aumentar a potência do motor, para compensar o aumento do arrasto;
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| Imagem 13 |
Depois de iniciada a curva, a asa externa à curva estará voando um pouco mais rapidamente que a asa interna.
Por isso, a sustentação será ligeiramente maior na asa externa, tendendo a aumentar demasiadamente a inclinação das asas.
Para compensar esse efeito, o piloto deverá aplicar levemente os ailerons no sentido contrário a curva.
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| Imagem 14 |
ESTOL EM CURVA
A velocidade de estol em uma curva é maior que em um voo em linha reta.
A figura abaixo (Imagem 15 e 16) faz uma comparação entre dois aviões prestes a estolar:
A velocidade de estol em uma curva é maior que em um voo em linha reta.
A figura abaixo (Imagem 15 e 16) faz uma comparação entre dois aviões prestes a estolar:
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| Imagem 15 |
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| Imagem 16 |
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