O que é um "Flat Spin" e como recuperá-lo?

Poucas coisas causam mais medo nos corações e mentes dos pilotos do que o temido giro plano. Mas o que exatamente é uma rotação plana, o que a causa e como você se recupera dela?

Um giro plano é uma condição de voo perigosa da qual pode ser impossível se recuperar. Felizmente, não é provável que aconteça em nenhum voo de rotina. Ocorre quando o avião não tem velocidade no ar para frente enquanto gira em direção ao solo em torno de seu eixo vertical.

O que é um Spin?

Um giro ocorre quando a aeronave está estagnada, mas uma asa está mais gravemente estagnada do que a outra. Para entender precisamente o que isso significa, você precisará entender alguns termos básicos e um pouco de aerodinâmica.

Um estol ocorre quando o ângulo de ataque fica muito alto. O ângulo de ataque é o ângulo em que as asas de um avião encontram o vento relativo. Como o vento vem em um ângulo de ataque cada vez mais acentuado, o ar não consegue mais fluir suavemente sobre a superfície da asa. Quando isso acontece, a asa de repente produz muito menos sustentação do que antes de estolar.

Com a queda abrupta na quantidade de sustentação que a asa faz, é provável que ela não faça mais sustentação suficiente para manter a aeronave no ar. É importante perceber que um estol não significa que uma asa não está mais fazendo sustentação. Significa simplesmente que a asa não está mais funcionando com eficiência e a quantidade de sustentação que ela faz foi severamente reduzida.

À medida que o ângulo de ataque continua a ficar mais alto, além do ângulo crítico de ataque onde ocorre um estol, a quantidade de sustentação criada continua a diminuir. Portanto, há vários graus em que a asa de um avião pode estolar.

Conforme uma aeronave se aproxima de um estol, um movimento de guinada ou rolamento pode causar força de rotação suficiente para estolar uma asa antes da outra. Se a aeronave continuar a voar mais fundo no estol, a condição de ter sustentação diferencial através das asas agravará o estol em um giro.

Durante um giro, a aeronave geralmente se inclina para baixo e começa a girar em uma espiral em forma de saca-rolhas em direção ao solo. A velocidade no ar para a frente é muito lenta, pois a aeronave está estolada. Mas a taxa de afundamento em direção ao solo pode ser muito rápida e a taxa de rotação pode ser violenta e desorientadora para o piloto.

Tipos de giros

Os estols podem ser divididos aproximadamente em três categorias - vertical, invertida e plana.

Rotação automática

Giros verticais

Os giros na vertical são como os descritos acima. O avião afunda em direção ao solo em alta velocidade e gira em torno da asa mais estolada em alta velocidade. Mas, no geral, a aeronave está em uma atitude normal de voo.

Giros Invertidos

Os giros invertidos são exatamente como parecem - de cabeça para baixo.

Rotações planas

Os giros planos são o pior e mais perigoso tipo de giro. Em um giro plano, a aeronave não tem velocidade no ar para frente. Ele gira em torno de seu eixo vertical enquanto afunda direto no chão.

Sem nenhuma velocidade no ar para a frente, os controles de voo não são eficazes. O piloto efetivamente não tem como corrigir o giro e é possível (e talvez provável) que não possa ser corrigido.

O que causa uma rotação plana?

O tipo de rotação em que um avião entra depende do que aconteceu quando a condição começou e como a aeronave foi carregada. O peso e o equilíbrio desempenham um papel fundamental em paradas e giros.

Uma aeronave devidamente carregada terá o nariz pesado sem nenhuma entrada dos controles de voo. A única coisa que impede o nariz de afundar durante o voo de rotina é a força de cauda para baixo normalmente criada pelo estabilizador horizontal. Se não houver ar fluindo sobre o estabilizador, a força da cauda para baixo será inexistente e o nariz deverá afundar.

O afundamento do nariz deve fazer com que a velocidade no ar aumente, tornando impossível um giro plano. O avião é projetado para evitar essa condição perigosa e tudo o que o piloto precisa fazer é sair do caminho e permitir que o avião se recupere.

Mas e se o piloto ignorou o carregamento adequado do avião? Ao adicionar peso ao avião, os pilotos devem verificar se todas as forças permanecem dentro do envelope de voo seguro. Durante o planejamento de pré-voo, o piloto determinará a localização do centro de gravidade (CG).

Se o CG estiver localizado muito à frente, o nariz da aeronave cairá naturalmente. Neste caso, a força da cauda para baixo feita pelo estabilizador e profundor pode não ser suficiente para corrigir a pesada força do nariz para baixo feita por um CG avançado. O avião pode não conseguir girar na decolagem. Ou, uma vez no ar, o avião pode entrar em mergulho de nariz se a velocidade no ar ficar muito baixa.

Alternativamente, se o CG estiver localizado muito atrás, o nariz pode querer inclinar-se para cima. Se não for verificado, a força do nariz para cima pode causar um estol. Se o avião estolar e não houver fluxo de ar suficiente sobre os controles do estabilizador e do elevador, o piloto pode não tirar o avião do estol.

Se você combinar esta situação muito ruim com uma força de giro, você tem a configuração para um giro plano incontrolável e irrecuperável.

As forças de giro podem vir dos controles do piloto, como o leme ou ailerons, ou do motor. A hélice nos aviões causa várias forças de torção e de giro que podem exacerbar um estol ou giro sem cautela.

Como se recuperar de uma rotação plana

A FAA ensina a sigla “PARE” para ajudar os pilotos a se lembrarem de como se recuperar de uma técnica de recuperação de spin e spin.

P - Potência para marcha lenta

A - Ailerons neutros (manche de controle centrado)

R - Leme oposto à curva

E - Elevador para frente

Fases de um giro

Potência

Como mencionado anteriormente, a potência de uma hélice pode exacerbar um giro. Puxá-lo para marcha lenta pode reduzir as forças de giro e dar ao piloto mais tempo para se recuperar.

Ailerons

Os ailerons funcionam alterando o ângulo de ataque nas pontas das asas do avião. No meio de um giro, qualquer uso dos ailerons tornará o giro ainda pior. Lembre-se de que um giro ocorre quando uma asa está mais gravemente estagnada do que a outra. Os ailerons o deixarão ainda mais estagnado.

Leme

Com os ailerons removidos da equação, o leme torna-se a melhor ferramenta que o piloto possui para controlar a direção do voo. Além disso, o prop wash manterá o leme funcional em velocidades no ar muito baixas. Ao aplicar o leme total na direção oposta, o piloto pode interromper a rotação do giro.

Elevador

Um giro é fundamentalmente um estol agravado. A única maneira de se recuperar de um estol é reduzir o ângulo de ataque, e isso é feito movendo a coluna de controle para frente. Em um giro, isso pode parecer uma coisa muito anormal, já que o nariz da aeronave costuma estar apontado para baixo. Mas é a única maneira de sair dessa situação.

Se o giro for invertido, você terá que subir em vez de para baixo.

Chances de recuperação de rotação plana

Um avião pode se recuperar de um giro plano? A resposta é - nem sempre. E é exatamente por isso que as rotações planas são tão perigosas.

As etapas a serem experimentadas são as mesmas acima. Mas se não houver velocidade no ar para frente, provavelmente não haverá fluxo de ar sobre o elevador para forçar o nariz do avião para baixo.

Se a tentativa padrão de sair de um giro não funcionar, é hora de reescrever o livro . Para um giro plano onde nada mais está funcionando, tente adicionar potência para tornar o elevador e o leme mais eficazes.

Se isso não funcionar, o tempo está se esgotando. Você usou um paraquedas ? O avião tem paraquedas CAPS? Espero que sim - porque o tempo acabou.

Sério, peso e equilíbrio são super importantes. Pilotos - não saiam do solo sem verificar novamente. Para começar, não há razão para uma aeronave carregada corretamente entrar em um giro plano. E se chegar perto de estar em um, a recuperação deve ser fácil. É apenas ao voar “fora do envelope” que existe uma possibilidade.

Giros acrobáticos intencionais

Pilotos de acrobacias realizam acrobacias rotineiramente, incluindo giros planos simulados, para impressionar as multidões. Mas esses spins são fundamentalmente diferentes dos spins descritos acima. Esses giros são realizados com a aeronave carregada com muito cuidado dentro de seus limites.

Para obter a aparência e sensação de um giro plano, a potência é usada para nivelar a atitude de voo da aeronave durante um giro vertical normal. Mesmo assim, as forças que são aplicadas à fuselagem, ao motor e ao piloto são extremas durante tal manobra. Às vezes, a taxa de giro pode ser superior a 400 graus por segundo.

Treinamento de estol e giro

Os pilotos começam a praticar as técnicas de entrada e recuperação de estol no início das aulas de voo. Somente experimentando um estol um piloto pode entender os passos que precisa seguir para sair de um. E só experimentando isso o piloto pode começar a identificar os primeiros sinais de alerta de um avião estolando. Idealmente, esse treinamento os mantém longe de problemas no futuro.

A visão de dentro do avião é dramaticamente diferente durante um estol e durante um giro. Infelizmente, o treinamento de spin não é necessário para a maioria dos pilotos nos Estados Unidos. Os pilotos acrobáticos obtêm muita prática, mas muitos pilotos nunca giraram um avião. Um pouco de treinamento de spin é necessário para a licença de instrutor de voo, no entanto.

Existem muitas razões para esta falta de experiência, sendo que a menos importante delas são os riscos envolvidos. Os giros são exigentes nas aeronaves, e apenas aviões da categoria utilitários são aprovados para manobras de giro intencionais. Os aviões de categoria normal geralmente são marcados como "Não aprovado para giros".

É exatamente essa falta de prática física que torna o trabalho do livro importante. Sair dos giros não é difícil - em uma aeronave adequadamente balanceada, remover todas as entradas de controle do piloto e colocar a potência em marcha lenta deve fazer com que o avião comece sua recuperação por conta própria.

Mas, independentemente desses fatores, um piloto com uma base sólida de boas habilidades de manche e leme não deve ter problemas com giros de qualquer maneira. Ao manter velocidades e perfis de voo adequados, o avião nunca deve estar perto de estolar.

E ao reconhecer um estol e instituir a recuperação adequada bem antes do estol real, o piloto deve estar ainda mais longe de um giro. E por ter a aeronave carregada corretamente antes de um voo, um piloto não deve ter virtualmente nenhuma chance de entrar em um giro plano irrecuperável.

Este é o exemplo perfeito de como os pilotos reduzem o risco em voo devido a uma série de fatores. Nunca é uma coisa que um piloto faz que causa ou não um acidente. É uma cadeia de escolhas que deve ser feita para garantir a operação segura de uma aeronave.