O que é uma volta coordenada?

Virar um avião parece muito fácil, mesmo quando você está sentado na cabine. Mova o manche de controle ou mantenha-se à esquerda ou direita e o avião o seguirá. Afinal, os aviões são projetados para serem estáveis ​​e fáceis de voar. Mas quando você dá um mergulho profundo na aerodinâmica do que mantém um avião no ar e como fazê-lo virar, as coisas podem ficar muito complicadas. Por exemplo, o que é uma curva coordenada?

Em termos mais simples, uma curva coordenada é aquela em que as forças que atuam no avião em uma curva estão perfeitamente equilibradas. O avião está virando e seus ocupantes não estão sendo empurrados ou puxados em nenhuma direção em seus assentos.

Forças de Voo

Para entender melhor como um avião permanece no ar e como as coisas mudam durante as curvas, frequentemente discutimos as forças divididas em componentes individuais.

Voo direto e nivelado

Existem quatro forças a serem observadas para o vôo básico, não acelerado, sem curvas, sem escalada ou descendente.

• Elevação - A força criada pelas asas que age em oposição à gravidade.
• Peso - a massa do avião sendo puxado em direção à Terra pela gravidade.
• Impulso - a potência do motor que puxa o avião no ar e age de forma oposta ao arrasto.
• Arraste - A resistência do avião a ser movido para a frente no ar.

As quatro forças de voo

Se um avião está voando a uma altitude nivelada e não está acelerando ou diminuindo a velocidade, a sustentação deve ter peso igual e oposto, e o empuxo deve ser arrasto igual e oposto.

Virando o voo

Se o piloto quiser virar em uma direção específica, as asas serão inclinadas nessa direção. A sustentação feita pelas asas não é mais apontada para cima e oposta à gravidade. Ele permanece perpendicular à asa.

Se você quebrar essa linha diagonal em seus componentes, isso significa que a parte que age em oposição ao peso é ligeiramente reduzida. A menos que o piloto tome outras medidas, o avião começará a perder altitude.

Mas também significa que uma parte da sustentação feita pela asa agora está puxando o avião para a curva. A força criada pelas asas é o que faz um avião virar. É chamado de componente horizontal de sustentação.

Forças de voo em uma curva

Forças centrífugas e centrípetas

Quando você está em um carro, dirigindo em uma estrada plana, e faz uma curva repentina para a direita, o que acontece com seu corpo dentro do carro? É jogado para a esquerda.

Por que isso acontece? Como afirma a Terceira Lei do Movimento de Newton, "Para cada ação, há uma reação igual e oposta."

Sentado no carro, quando vira o volante para a direita, você cria uma ação. A força que puxa o carro para a curva é conhecida como força centrípeta.

Mas, em reação, tudo é jogado para a esquerda. Essa força aparente é chamada de força centrífuga.

A mesma coisa acontece em um avião, mas o piloto tem muito mais controle sobre essas forças do que o motorista de um carro.

Controles de voo

Os aviões têm três controles de voo primários. Cada controle move o avião em torno de um eixo de vôo e cada movimento tem um nome.

• Os ailerons rolam o avião em torno do eixo longitudinal.
• O leme curva o plano em torno do eixo vertical.
• O elevador inclina o avião em torno de seu eixo lateral.

Direções de movimento e eixo de voo

Como você faz voltas coordenadas?

Para fazer a curva acontecer, o piloto precisa fazer três (possivelmente quatro) coisas simultaneamente. Aqui está uma olhada em quais controles são usados ​​em uma curva coordenada.

Supondo que eles entrem na curva em um vôo direto e nivelado sem aceleração, o primeiro passo é usar os ailerons para fazer a curva. A roda de controle controla os ailerons.

Ao mesmo tempo, o piloto precisa aplicar alguns comandos do leme na mesma direção. O leme é controlado com os pedais. A quantidade de leme que o piloto coloca determinará se a curva está escorregando (pouco leme), derrapando (muito leme) ou coordenada (logo à direita).

Curvas coordenadas normais versus curvas escorregadias e derrapantes

Conforme o avião faz a curva, a sustentação vertical é reduzida e o avião pode começar a perder altitude. Pode ser necessário algum elevador para manter o nariz nivelado e a altitude. O elevador é controlado empurrando ou puxando o manche. Nesse caso, você puxaria o manche para manter sua altitude.

Dependendo de quão íngreme é a curva, o piloto pode precisar adicionar um pouco de força se o avião começar a desacelerar. Curvas muito acentuadas ou aviões de baixo desempenho exigem um aumento significativo na potência. A potência é controlada pelo acelerador, uma alavanca de controle na mão direita do piloto.

Quanto leme um piloto precisa para manter uma curva coordenada?

Essa é uma ótima pergunta. A resposta é: “Apenas o suficiente, mas não muito!” Em termos práticos, depende do avião que você está voando e da inclinação da curva.

Se uma curva for perfeitamente coordenada, a única força sentida na cabine é uma leve pressão diretamente para baixo em seu assento. Se seu corpo for pressionado para a esquerda ou direita, a curva está escorregando ou derrapando. O uso do sentido cinestésico do corpo é às vezes chamado de "voar pelo assento das calças".

Instrumentos - Coordenador de Turno

Os mecanismos internos do corpo estão longe de ser ajustados para aviões voadores. Os humanos evoluíram para andar com os pés firmemente plantados, não para voar através das nuvens . Felizmente, vários instrumentos simples são usados ​​na cabine para ajudar o piloto a medir a pressão necessária do leme.

O mais simples é conhecido como inclinômetro ou simplesmente “A Bola”. Este pequeno instrumento é geralmente montado dentro do coordenador de curva, montado bem na frente do piloto. Você pode encontrá-lo em qualquer avião, mas ele se move de um lugar para outro. Muitas vezes, é incorporado ao indicador de atitude principal em um display eletrônico de vôo primário (PFD).

A bola se move conforme as forças de vôo agem sobre ela, por isso é uma referência rápida e fácil para o que o piloto deve fazer. Os pilotos são ensinados a “pisar na bola”, o que significa que, seja qual for a direção em que a bola é desviada, o piloto deve pressionar o pedal do leme.

O Coordenador de Bola em uma Volta e um Indicador de Volta e Deslizamento

O objetivo é manter a bola bem no meio, o que indica uma curva perfeitamente coordenada.

Edição de texto e imagens por Jorge Tadeu com informações de Aerocorner