– Teoria de Vôo em fórmulas: aprenda tudo sobre o voo dos aviões, em fórmulas!
{accordion=Teoria de Vôo}
Atitude
É o ângulo formado entre o eixo longitudinal do avião (comprimento) e o solo. Pode ser positiva, quando o avião está mais para o voo normal (uma subida a 45º, por exemplo) ou negativa, quando está mais para o dorso (uma descida a 45º no dorso, após 5/8 de looping, por exemplo).
Ângulo de ataque
É o formado entre o vento relativo e o aerofólio. Não tem relação com a atitude (posição em relação ao horizonte) do avião.
O que é ” Força G”?
É simples: 1 G é igual à aceleração da gravidade na terra (9,8 metros por segundo para os curiosos), ou seja se você pesa 70 kg, este peso está representando 1G. Em nosso painel temos o acelerômetro, que registra a força G vertical no avião. Geralmente ele marca de +10 a –5 G. Um G negativo quer dizer que você está voando de dorso, ou invertido. A força que seu cinto de segurança (abdominal e central, se for o caso) está fazendo é igual a 70 kg. E quando estamos na vertical estabilizada (subindo ou descendo), a quantos G estamos submetidos? Fácil novamente. A 0 (zero) G. É só imaginar: o cinto de segurança está fazendo algum esforço? Não, é claro. E o assento, está “sentindo” seu peso? Também não. Quem está fazendo todo o esforço é o encosto do banco (subindo) ou os pés e o cinto de ombro (descendo). Tudo bem, mas como podemos ter uma força G maior que a gravidade? Ela aumenta ou diminui? Não, ela é constante. Aí entra outro fator, a força centrífuga. Imagine um pequeno peso amarrado a um barbante. Agora comece a girá-lo como a “funda” que Davi usou contra Golias. Você vai perceber que o esforço sobre o barbante aumenta à medida que aceleramos a rotação. A certa altura ele pode até se romper (não faça isso perto de vidraças; pode sair caro…). Por quê isso? É que todo corpo tende a manter seu movimento constante, ou seja, uma linha reta. Para se opor a isso e fazer uma curva ou arco é necessário aplicar uma força ou aceleração (centrípeta) que pode ser calculada em múltiplos da gravidade terrestre. Imaginemos que você se senta no avião sobre uma balança daquelas de banheiro. Quando está em vôo reto e horizontal ela vai marcar 70 kg. Se você aplica uma pressão para trás no manche do avião, como que iniciando um looping, a balança pode momentaneamente estar mostrando quatro vezes mais, no caso 280 kg! Não se preocupe, não vai ser necessária uma dieta. Basta aliviar esta pressão no manche que a balança vai voltar a mostrar 70 kg. O que aconteceu foi que aplicou uma aceleração centrípeta de 3 G que se somou ao 1 G normal. Resultado: +4 G. Com certeza você poderá ler este número no acelerômetro. E é bem mais confortável que a balança no traseiro… o G negativo é a mesma coisa só que atuando na direção oposta ao assento. Por isso os aviões acrobáticos possuem dois conjuntos de cintos. Imagine se um se rompe ou está mal preso. Você poderia ser obrigado a estrear seu pára-quedas novinho! O avião vai sentir o mesmo que o barbante. Aumente exageradamente a força G e as asas podem se romper. No caso dos aviões acrobáticos você pode usar até o limite de 6 G (positivos) sem preocupação, pois são muito mais resistentes que os aviões normais. Os aviões comerciais são projetados para apenas 2,5 G!
Guinada Adversa
É o que acontece quando aplicamos aileron durante o voo reto e horizontal normal ou invertido. É simples: Quando iniciamos uma subida a velocidade da aeronave tende a cair; quando descemos, ela tende a aumentar. Quanto a isso não há dúvidas. A mesma coisa acontece se dividirmos os lados de um avião. A asa que desce tende a acelerar e a que sobe desacelera. Resultado: se aplicarmos aileron para a esquerda (voo positivo) é necessário que apliquemos pé (leme) esquerdo também para que o nariz não guine para a direita. Ao se atingir a inclinação desejada o aileron pode ser relaxado e o leme também. No voo invertido acontece a mesma coisa: Ao se aplicar aileron para a esquerda esta asa se afasta do solo, reduzindo a velocidade. Do outro lado, ao contrário, ela desce em direção ao solo, acelerando. O que acontece? O nariz guina para a esquerda, o que é indesejável. Aplicamos então pedal direito (o oposto à aplicação de aileron). Não se preocupe; no início é esquisito mas depois se torna natural e instintivo.
Torque
É o efeito da rotação da hélice. Como a toda ação corresponde uma reação, o motor ao girar a hélice (no sentido horário em relação ao piloto, por exemplo), sofre uma reação no sentido oposto, ou seja, neste caso o avião tende a rolar para a esquerda. Este efeito é mais sentido em baixas velocidades, quando os efeitos aerodinâmicos são menos intensos. O torque será sempre compensado com movimentos de aileron. As correções feitas com o leme são para compensar outros efeitos.
Efeito de Espiralamento do ar.
Isto ocorre devido à rotação da hélice. Quando as pás encontram o ar o empurram para trás e como efeito secundário, provocam uma torção no mesmo, como os fios de um parafuso. Como o estabilizador vertical e o leme se estendem para cima em relação ao eixo longitudinal do avião, então acaba que o ar o atinge mais de um lado que de outro. No caso dos aviões em que a hélice gira no sentido horário em relação ao piloto, o ar atinge o leme da esquerda para a direita, provocando uma guinada para a esquerda. Acontece que isto é previsto pelos engenheiros durante a construção do avião, então a deriva vertical já vem com uma pequena torção para compensar este efeito em velocidades médias (de cruzeiro, geralmente). Isso pode ser facilmente verificado na inspeção externa, no ponto frontal da mesma, onde se encontra com a fuselagem. Em muitos aviões até o motor é montado um pouco “torto” para a direita. Não se preocupe, seu avião novinho não está “desalinhado”. Este efeito de espiralamento também varia com a velocidade, sendo mais intenso nas baixas que nas altas velocidades. É como se os fios do parafuso fossem se comprimindo; o ar vai atingindo a deriva em ângulos cada vez maiores conforme a velocidade cai. Como os engenheiros não têm como variar a posição da deriva automaticamente, este trabalho “fino” vai sobrar para você mesmo… Em baixas velocidades (decolagem, por exemplo), leme direito e em altas, leme esquerdo (ainda pensando na hélice girando no sentido horário para o piloto).
Precessão Giroscópica da hélice
Este efeito é bem interessante e muito importante na acrobacia avançada. Os famosos “tumblings”, entre eles o “Lomcevak”, só são possíveis graças a ele. Precessão é um efeito que ocorre em todo giroscópio. Mas giroscópios não são usados somente em instrumentos, como o horizonte artificial e o giro direcional? Negativo. Nós temos um enorme e super efetivo giroscópio em nossas máquinas: A hélice. Toda massa girante é um giroscópio. Quanto maior e mais pesada maior o efeito. A característica que mais nos interessa neste giroscópio é a precessão, que é o fato de, ao ser “excitada” (no bom sentido, gente) com uma força, reage a 90º no sentido de giro. Ou seja, quando puxamos o manche em um avião em que a hélice gira no sentido horário, “puxamos” a parte de cima do disco da hélice para trás. Como a reação é a 90º no sentido de giro, então ela reage “puxando” novamente só que na parte da direita do disco (90º depois). Neste caso o nariz guina para a direita. Já quando aplicamos um comando de leme à esquerda, por exemplo, a reação é semelhante, pois a ação de “puxar” o disco na esquerda acaba reagindo “puxando” a parte superior, ou seja, o nariz tende a subir. E esse efeito pode ser usado a nosso favor em várias manobras: No parafuso chato, por exemplo, que é feito tomando partido da precessão (com o motor a pleno) para que o nariz suba até a posição nivelada. Novamente é mais percebido nas baixas velocidades, quando os efeitos aerodinâmicos são menos intensos. Para se ter uma ideia na prática, que tal pegar a bicicleta de seu filho , pedir para ele segurar ela pelo quadro com a roda da frente afastada do chão e a girar rapidamente no sentido de ir para frente. Se você inclinar a bicicleta para a esquerda ela vai virar o guidom para a esquerda; para a direita o oposto. Já se você gira a roda para trás e inclina à esquerda, o guidom vai virar a direita e vice-versa. Ou seja, sempre reagindo a 90º na direção do giro. É bem curioso e interessante.
Aerofólios
Aerofólios não são novidade para nenhum piloto, o novo é o aerofólio simétrico. Nestes a curvatura é idêntica dos dois lados da “corda” (linha que se estende do bordo de ataque ao bordo de fuga). Porque isto se os assimétricos são (quase sempre) mais eficientes? Simples: nosso compromisso é o de voar em todas as atitudes, inclusive no “dorso” (invertido). Nesse caso os aerofólios assimétricos são extremamente ineficientes. Assim, temos que abrir mão de um pouco de eficiência de um lado para ganhar de outro. E os aerofólios modernos, usados nos aviões “ilimitados” são curiosos: têm um bordo de ataque extremamente grosso, o que favorece os grandes ângulos de ataque. Sua maior espessura está lá na frente, ao contrário da tendência moderna dos chamados “laminares”, em que este ponto está próximo à metade do comprimento da corda. Novamente para favorecer as baixas velocidades e propiciar estóis mais “limpos”. Neles a camada limite teima em não descolar, mas quando isso acontece é de uma vez só, sem muito aviso ou hesitação.
Ângulo de estol
Sim estamos falando em ângulo, e não em velocidade de estol. Para um piloto normal a definição de velocidade de estol é suficiente, pois raramente vai estar em situação muito diferente de 1G. Acontece que a velocidade de estol publicada nos manuais se refere à encontrada em vôo reto e horizontal. Na verdade podemos encontrar o estol em qualquer velocidade, abaixo ou acima da publicada no manual. O que não varia significativamente é o ângulo em que ele acontece. Vamos imaginar que estamos voando reto e horizontal e bruscamente aplicamos pressão para trás no manche. O angulo de ataque aumenta tão rapidamente que é impossível que o conseqüente aumento de sustentação chegue a provocar um movimento de ascensão que iria diminuir o angulo de ataque. Neste caso a camada limite de ar se descola do aerofólio provocando o estol. E nosso avião estava em velocidade de cruzeiro! É lógico que as cargas G serão bem altas, e somente aviões de acrobacia (alguns!) podem suportar este abuso. Outra situação interessante pode acontecer no “hammerhead”, que os ingleses chamam de “stall turn” ou “curva de estol”. Vamos ver se você concorda. Nesta manobra o avião é levado em uma linha vertical até parar (ou quase), quando então se aplica comando total de leme e ele guina 180º, retornando então numa vertical descendente. Em que momento ocorreu o estol? Aposto que você errou! Em momento nenhum, pois o ângulo de ataque esteve sempre em zero. Inclusive haveria outra questão: se ele “estolou”, para que lado caiu: para baixo (fundo do avião) ou para cima (cockpit do avião). Pois o estol só reage em um destes dois sentidos do eixo vertical. Não existe estol para frente ou para trás. Pois é, os ingleses estavam errados (eles admitem!), mas o nome “ficou” mesmo assim. E num looping? A maior apreensão dos iniciantes nessa manobra é quanto a estolar no topo da manobra. É claro que isso é possível, mas não é tão provável assim. Quando estamos no topo da manobra, muitas vezes a velocidade realmente é inferior à de 1 G, mas estamos sujeitos a esta carga? A resposta é não. Geralmente estamos como que “flutuando” em 0 G e com ângulo de ataque próximo a zero. Neste caso a velocidade de estol é também próxima deste dígito. Agora vamos imaginar outra situação: estamos no topo do looping e resolvemos sair voando invertido dali mesmo. Somos obrigados a levar o manche a frente e colocarmos um grande ângulo de ataque. Aí sim, estaremos expostos a 1 G negativo e o ângulo de ataque provavelmente excederá o de estol. Nesse caso se prepare que a coisa vai ficar divertida!
É melhor você já ter experiência em estóis e parafusos invertidos.
{/accordion}
{accordion=Curvas de Competição}
Para efeito de competições, as curvas diferem bastante das que estamos acostumados a fazer, que privilegiam o conforto e a coordenação. O obetivo é rolar rapidamente sem guinar até uma inclinação mínima de 60º. Quando se atinge esta inclinação começamos a puxar o manche decididamente, agora sim de forma coordenada, sem deixar a aeronave variar a altura. Como a curva é de no mínimo 60º, o G mínimo também será igual a 2. Ao se atingir o ponto desejado para terminar a curva eliminamos bruscamente a pressão no manche, parando a curva e só então vamos rolar novamente para a posição nivelada.
Para se iniciar uma curva de 180º por exemplo vamos pegar uma referência, que pode ser a pista e ficar paralelos a ela. Olhamos então para o horizonte e buscamos “aquele” parafuso ou a “cabana” nos biplanos. Começamos então o que seria uma entrada de tunô lento com todos os seus ingredientes, inclusive o pé “de cima” até atingir os 70º por exemplo. Pode usar todo aileron. No Pitts ou no Christen Eagle uma boa referência é deixar o tubo da cabana paralelo ao horizonte. Ache uma para sua aeronave. Ao atingir a inclinação retorne bruscamente o aileron à posição neutra. Ele só vai servir agora para fazer correções na inclinação. O pé continua momentaneamente segurando o nariz na atitude correta. Após um breve período nesta condição, que será inferior a um segundo, iniciamos a curva. Para isso vamos aplicar profundor com decisão ao mesmo tempo em que vamos aliviar a pressão no leme de cima. È uma troca, em que a responsabilidade de manter o nariz na posição correta passa do leme para o profundor. Neste momento estaremos com pouco mais de 2 G e com a bolinha do indicador de derrapagem no centro. Cuidado para não variar a inclinação das asas e para manter a altura. Para mantê-la o comando básico é de profundor mas podemos trabalhar um pouco de leme. Ao se atingir os 180º desejados iremos interromper a curva. Lembre-se que nos Decathlon, por exemplo, a referência no pára-brisa vai chegar antes do nariz, e é ela que manda. Nesse momento fazemos o contrário da entrada, que é bruscamente trocar o profundor pelo pé de cima para manter o nariz na posição. Uma fração de segundo depois aplicamos todo aileron para desfazer a inclinação da mesma forma que a parte final do tunô lento. Você vai ver que no Decathlon o nariz, que ainda não estava na referência de 180º, agora chegou lá. Acabou-se então a manobra. Com certeza você nunca imaginou que seriam necessárias tantas linhas para explicar uma simples curva, não é?
{/accordion}
{accordion=Hammerhead}
É talvez a manobra acrobática básica mais elegante que existe. Consiste em levar a aeronave á posição vertical, deixar que a velocidade drene lentamente e, quando se esta está quase ou completamente parado no ar, guinar no eixo vertical até atingir a vertical descendente e então recuperar. A palavra hammerhead que dizer “cabeça de martelo” em inglês. Os britânicos chamam de stall turn (curva de estol) o que é um equívoco, já que não há estol (não há ângulo de ataque) em nenhum momento da manobra.
A manobra começa como um looping normal só que, ao atingir a vertical, conferida na “mira”, interrompe-se a pressão no manche se estabelece uma vertical. Os olhos devem ficar fixos na mira esquerda durante toda a subida até o momento da guinada. Qualquer tendência a abaixamento da asa esquerda, provocada pelo efeito de espiralamento do ar, deve ser neutralizada com pedal direito (hélice que gira no sentido horário vista pelo piloto). Conforme a velocidade abaixa também haverá a tendência da asa correr o horizonte pelo efeito de torque do motor, o que também deve ser evitado aplicando-se aileron direito progressivamente. A intensidade depende do tipo de avião e será maior conforme a potência aumenta e a envergadura e o peso diminuem. Num Decathlon os efeitos são pouco percebidos, ao passo que no Pitts S-1S é bem significativo. Talvez também seja necessário levar ligeiramente o manche a frente conforme a inércia do movimento à frente antes do ¼ de looping vai desaparecendo. Está chegando a hora de aplicar o leme e devemos lembrar que no caso do exemplo, em que a hélice gira no sentido horário, ele deve sr comandado á esquerda. É que, devido ao efeito de espiralamento do ar, o pedal direito já vai estar deflexionado de tal forma que sobraria pouco comando para a direita. Para a esquerda, no entanto, vai haver muito comando disponível, o que pode ser verificado ao se aliviar a pressão no pedal direito. O nariz já começa a guinar á esquerda e ainda podemos pisar em todo o curso restante à esquerda. O momento exato de comandar a guinada no topo é crítico e depende do avião. No Decathlon, que é pesado e tem pouca potência, devemos comandar bem antes da parada total e neste caso podemos utilizar o velocímetro. Algo próximo a 50 mph. Nos aviões mais potentes o velocímetro já vai estar em zero, e devemos achar outro aviso. No caso do Pitts S-1S eu espero o momento em que o aileron está quase no batente direito contrariando o torque; o Christen Eagle dá uma ligeira tremida, e assim por diante. Você deve descobrir o método que melhor se aplica ao seu avião.
Agora algumas coisas curiosas mas explicáveis devem ser feitas. Ao se aplicar todo o pedal esquerdo deve-se levar o manche todo (ou quase) à direita e então um pouco à frente em seqüência (como se engatássemos uma quinta marcha). O aileron é devido ao torque do motor. Já o profundor a frente é devido à precessão, que traz o nariz para trás ao se guinar a esquerda. Como efeito benéfico secundário aumenta-se a velocidade de guinada á esquerda pela mesma precessão. Em alguns poucos aviões pode ser necessário reduzir o motor neste momento, devido ao torque ser maior que o possível de contrapor com aileron. O único que conheço com essa característica é o Pitts S-1S. Assim que se inicia a guinada os olhos abandonam a mira e se mantém no horizonte, aguardando a passagem do nariz. Nessa hora checamos se o avião não “torqueou”, ou seja, não faltou aileron (ou , mais raramente, se aplicou em excesso). Checamos também se o nariz não veio para trás (pouco profundor) ou para frente (muito profundor). Assim que ele corta o horizonte começamos a neutralizar o manche e nos preparamos para, pouco antes de atingir a vertical descendente, aplicarmos todo leme momentaneamente à direita, neutralizando em seguida. Caso o momento tenha sido correto, o avião vai parar exatamente na vertical e sem oscilações. Nessa hora ainda estamos a baixíssima velocidade e devemos conferir na mira á esquerda se a vertical está correta. Caso necessitemos de algum ajuste pequeno, vai ser quase imperceptível do solo. Essa hora é interessante, quando estamos com motor quase a pleno e apontando diretamente para o solo. A tendência é apressar a recuperação e não fazer uma linha suficientemente longa. No início eu tive muita resistência nessa hora e a solução que encontrei foi a de trincar os dentes como se estivesse com uma faca na boca e me “atirar” mais do que o próprio avião para baixo, como se fosse um louco suicida. Funcionou, pois hoje muitos acham que realmente sou assim… Para finalizar nada mais simples, pois devemos apenas completar ¼ de looping normal. É uma manobra tão agradável de fazer quanto de observar. Mas atenção! Nem todo avião acrobático pode fazer esta manobra pois, caso algo dê errado os riscos de escorregar de ré são grandes, e só os aviões avançados tem resistência para suporta-los.Outro risco é o de acontecer um parafuso chato invertido. A certa altura, caso se atrase a neutralização do manche, os comandos podem estar na mesma posição requerida para aquela manobra, que são motor a pleno, aileron direito, manche a frente e o pé direito. Assim sendo somente os pilotos com treinamento adequado em parafusos devem efetuar essa manobra. Eu mesmo costumo utilizar o Hammerhead como manobra de entrada no chato invertido em shows aéreos.
{/accordion}
{accordion=Looping}
É a manobra mais conhecida da Acrobacia Aérea. Consiste de um círculo efetuado no plano vertical. Pode ser normal ou invertido. Neste último o piloto é submetido a altas cargas G negativas. Pode também ser efetuado tanto a partir do ponto mais baixo quanto do mais alto. Na acrobacia de competição o objetivo é o de se obter uma figura cuja projeção seja perfeitamente redonda, que começa e termina exatamente no mesmo ponto.Vamos ao mais conhecido, o looping normal iniciado de baixo.
Para se iniciar a manobra antes de tudo será necessário estabelecer a velocidade ideal, geralmente descrita no manual do avião. Nos treinadores pode ser necessário um pequeno mergulho para atingi-la. Nos aviões de passo variável a potência será constante, muitas vezes próxima á máxima. Uma vez estabelecida não é necessário mexer mais, a não ser que algo dê errado. Nos aviões com passo fixo, como o Pitts S-1S, será necessário monitorar o tacômetro para que a RPM máxima permitida não seja excedida. Se você começou com uma picada vai ser necessário marcar uma breve linha horizontal, já que toda manobra de competição começa e termina assim. Basta que seja uma linha perceptível. Que tal uns dois segundos? Pegue uma referência clara à frente, que pode ser uma estrada ou morro, por exemplo. O fim da manobra terá que ser lá. Agora vamos iniciar: o looping tem de ser perfeitamente redondo, para que os juízes deem uma boa nota. Para isso é necessário que se aplique um G considerável no início e no fim. Aquela história de que o looping bem feito não precisa de G não se aplica às competições. Uma boa referência seria puxar uns 4 G. Puxando-se pouco, talvez o seu avião chegue tão lento no topo que não possa fazer a manobra redonda, saindo aquele horroroso “L”. Vamos iniciar a manobra com uma puxada decidida no manche, já que teoricamente a transição de 1 para 4 G seria instantânea (mas não exagere…). Conforme o avião vai subindo, a tendência é o horizonte se esconder abaixo do nariz. Quando isso acontece tentamos acompanhá-lo com a visão periférica o máximo possível. Quando ele não pode mais nos ajudar, é hora de olharmos para a mira ou esquadro (todo avião de acrobacia sério possui um) na asa esquerda (ou direita, sua escolha). O ponto ideal da transição depende da visibilidade do avião, mas uns 50° são um bom palpite. Enquanto ele vai se aproximando da vertical procure uma boa referência no solo através da mira. Pode ser um pequeno morro ou qualquer maca facilmente distinguível. Ela não pode mais fugir dali. Provavelmente vai ser necessário um pouco de pedal direito. Lembra do efeito de espiralamento da hélice? A asa não pode ficar alta ou baixa nem tampouco “correr” no horizonte, normalmente por efeito do torque da hélice. Pouco depois que ele passa da vertical, a pressão no manche, que até agora era relativamente constante, agora vai começar a ser suavemente relaxada. Quando estamos próximos do topo, talvez uns 30º antes, passamos novamente a olhar para frente procurando o horizonte. Neste ponto devemos estar com o manche próximo à posição neutra, como que flutuando em 0 G.Não se preocupe se a velocidade está baixa; se você está a 0 G o avião jamais vai estolar. Vamos aproveitar o horizonte para corrigir qualquer tendência de estar com uma asa baixa. Agora as coisas vão acontecer rápidas mais uma vez. Conforme o nariz desce, a pressão no manche vai aumentar novamente e devemos espichar o pescoço para buscar o horizonte e a referência do outro lado, já tentando corrigir qualquer erro anterior de proa. Não se iluda, nas primeiras vezes podem acontecer erros de até 90º! Você não é o único, não desanime! Quando o avião vai chegando novamente na posição original os Gs já voltaram aos 4 do início e, ao atingir a posição nivelada (e só aí) devemos ceder rapidamente o manche até a pressão inicial, que deve ser relaxada, caso a trimagem tenha sido para esta velocidade. A velocidade deve estar próxima da de início, tendendo a ser um pouco mais lente nos treinadores. Se tudo foi feito corretamente, a altitude também vai estar igual à de início. É talvez a manobra mais utilizada nas competições, só que raramente em sua forma completa. Mas não se esqueça, mesmo com a experiência é uma manobra difícil de se realizar com precisão.
{/accordion}
{accordion=Parafuso}
O parafuso é uma manobra de auto-rotação em que o avião é levado ao estol de maneira assimétrica, guinando para um dos lados. Com isso a asa do lado onde foi aplicado leme vai estar completamente estolada enquanto a externa ainda vai gerar alguma sustentação. O resultado é uma trajetória vertical descendente e em espiral, que irá se manter até que se apliquem comandos que a neutralizem.
O objetivo do parafuso de competição é de levar o avião ao estol a partir de uma trajetória horizontal, fazer com que a guinada aconteça ao mesmo tempo em que o nariz desce, parar precisamente na posição predeterminada (uma volta, por exemplo), estabelecer uma linha vertical e voltar ao vôo nivelado. É mais fácil falar do que fazer. Vamos ao princípio:Primeiro iremos achar uma referência à frente no horizonte e reduzimos completamente o motor. Conforme a velocidade vai drenando temos que levantar o nariz para manter a altura. É uma das poucas manobras em que sugiro ficar olhado para o altímetro para monitorar a altura. É importante que jamais deixemos a aeronave perder altura; se for para errar, que seja subindo. Conforme chegamos próximo ao estol devemos ficar atentos, pois é o ponto chave. Eu costumo comandar o pedal até o fundo um pouquinho antes de o manche atingir o batente traseiro, digamos uns dois centímetros. É aquele ponto em que o restante de profundor já não vai fazer o nariz subir mais. Atenção para não aplicar o pedal muito cedo, pois será considerada uma entrada induzida, com o avião guinando antes de abaixar o nariz. Assim que o avião começa a guinar e afundar, completamos o profundor e deixamos o avião seguir sua rotação. Caso tenhamos perdido o ponto ideal de aplicação do pedal e o manche chegou ao batente, a tendência é de o nariz afundar mas não guinar simultaneamente, resultando em nota zero pelos juízes. Uma tentativa de salvar a manobra, desde que feito a tempo, seria dar uma rajadinha no motor para tornar o profundor e o leme mais efetivos. A cerca de 90º antes da referência é a hora de aplicar leme oposto, mantendo o profundor todo atrás. O avião não vai sair do parafuso, mas vai dar uma “amortecida”, ficando pronto para a recuperação. Quando já estamos praticamente na referência (uns 20º antes) é a hora de levar o manche a frente, um pouco além do neutro, aí sim quebrando o estol e parando a rotação. Jamais use aileron durante a manobra, o que vai dificultar a recuperação. Se o fizer, que seja levemente na direção do parafuso. Se tivermos parado na posição correta é hora de neutralizar o leme, para não acontecer uma vertical com uma das asas baixas. Ao mesmo tempo conferimos a vertical olhando para a asa e levamos o motor todo á frente. Você não vai perder pontos se parar o parafuso com a atitude diferente da vertical e ajustar imediatamente após; é um procedimento permitido pelas regras. Só não pode demorar. Quanto ao motor, é comum vermos pilotos o aplicando simultaneamente com os comandos de recuperação da manobra. Eu não recomendo este método, que pode levar a um parafuso chato, a não ser aos muito experientes. Eu mesmo não o uso esta técnica. Bem agora é só recuperar em um arco de looping e conferir suas notas.
{/accordion}
{accordion=Tunô Lento}
Consiste de um rolamento lateral em torno do eixo longitudinal da aeronave. Na verdade não tem nada a ver com a velocidade de execução, que pode ser extremamente rápida. A ideia é que o avião não varie a altitude nem tampouco perca a proa durante a execução da manobra. Caso executada corretamente, o avião estará exposto a próximo de um G negativo durante a parte invertida. Um bom entendimento do efeito da guinada adversa é essencial para a compreensão da manobra.
Vamos iniciá-la, então: Primeiro vamos estabelecer a velocidade, que na maioria dos aviões é próxima da de cruzeiro normal. Assim sendo não será necessário mergulhar para atingi-la. A potência também não será tocada, mantendo-se a de cruzeiro ou um pouco mais (para o “santo”). Conferimos então a referencia na proa que será mantida com unhas e dentes, e então começamos a brincadeira… Nos aviões com pára-brisa muito grande como o Decathlon, vai ser necessário achar um parafuso de referência no reforço central do mesmo. O ideal é que ele esteja um pouco acima do horizonte. Você pode inclusive colar uma fita isolante lá para não haver dúvidas. No caso do Pitts ou Christen Eagle é mais fácil, bastando manter a referência emoldurada pela “cabana” de fixação da asa superior. Aqui vai uma observação: muitos pilotos gostam de começar a manobra com uma leve cabrada, de uns 5 a 10 graus, que realmente facilita a execução da manobra. Os Blue Angels, por exemplo, sempre fazem isso. Eu particularmente prefiro não usar esta técnica, já que o juiz pode perceber do solo e tirar uns pontinhos… E eu garanto que os treinadores mais conhecidos, como o Decathlon, Cap 10 e Christen Eagle não precisam deste artifício.Podemos iniciar com uma aplicação decidida de aileron, (que tal para a esquerda?) podendo-se até usar toda deflexão (desde que abaixo da faixa amarela do velocímetro). Neste momento, devido à guinada adversa, uma breve e leve pressão no pé esquerdo pode ser necessária. À medida que o avião rola (uns 20º de inclinação), o nariz tenderá a descer abaixo do horizonte, o que devemos evitar trocando suavemente de pé (aplicamos pé direito ou “de cima”) para mantê-lo na posição. Para os aviões de menor performance podemos dar uma “roubadinha” não aplicando o pé esquerdo no início. Isto faz com que o nariz do avião não tenha tanta tendência de descer abaixo do horizonte na faca. É importante aplicar leme o suficiente para que, ao atingir a “faca”, a fuselagem tenha um pequeno ângulo de ataque. Com isso ela irá gerar sustentação não permitindo que se perca altura. Nesta hora o profundor já não estará mais na posição traseira, mas sim ligeiramente à frente. Caso contrário nossa referência irá fugir para baixo do nariz. Passando-se da faca a pressão no pedal direito vai sendo aliviada de modo que, ao atingir a posição invertida ainda estejamos com uma pequena pressão, que no caso será para compensar a guinada adversa. Caso não acredite, experimente sem ele para ver como o nariz “varre” o horizonte, guinando á esquerda do piloto ou à direita de um observador no solo. O profundor já estará bastante à frente no caso do Decathlon- bem menos nos Cap 10 e Eagle – para que a referência (aquele parafuso, lembra?) ainda se mantenha na mesma posição, acima do horizonte. Neste ponto você obrigatoriamente estará “pendurado” no cinto de segurança. No caso de aviões sem sistema de alimentação invertido será a hora do silêncio. O motor irá apagar mas a hélice ainda vai estar girando como um catavento. Mantenha elegância, a tendência a largar o manche para se agarrar na estrutura do avião é grande… É um momento crítico e não podemos afrouxar a pressão no aileron. É muito comum o piloto “se perder” e querer desfazer a manobra puxando o manche e efetuando meio looping. Jamais faça isto! A velocidade estará muito alta e muito provavelmente poderemos passar da VNE e/ ou dos Gs máximos permitidos. O correto é sempre recuperar continuando o rolamento. Conforme rolamos uns 30º após a posição invertida iremos novamente trocar de pé, aplicando o esquerdo ou novamente “de cima” para manter a sustentação da fuselagem. A pressão á frente no profundor também vai diminuindo conforme nos aproximamos da “faca”. Na maioria dos treinadores, devido ao diedro (os totalmente acrobáticos não o possuem), a aplicação deste pedal tende a acelerar o rolamento, o que deve sr evitado aliviando ligeiramente a pressão no aileron. Acima de tudo mantenha a referência firme no ponto escolhido. Nessa hora o motor daquele avião sem sistema invertido agora vai dar sinal de vida! Outra atenção que devemos ter é a de não considerarmos a manobra terminada até que as asas estejam niveladas. È uma tendência natural. Conforme chegamos próximos a esta condição, a pressão no pedal de cima vai sendo reduzida, sem ser retirada totalmente até nivelarmos. Ao atingirmos esta situação, neutralizamos bruscamente o aileron e a pressão no profundor será provavelmente um pouquinho para trás. Isto se deve à ligeira perda de velocidade durante a manobra resultante do arrasto dos ailerons deflexionados e também da fuselagem quando na “faca” (não se esqueçam que é uma grande glissada). Se tudo deu certo estaremos com aquele parafuso na mesma posição do início da manobra e na mesma altitude. Se você conseguiu isto parabéns, você é realmente um ás e não precisa mais de instrução. Se for normal vai ter perdido a proa e talvez uns 150 pés. O grande segredo, no meu ponto de vista é um só: Manter aquela droga de parafuso imóvel em relação ao horizonte aplicando o que for necessário de comandos. Não haja mecanicamente, decorando os movimentos que descrevi acima, mas sim instintivamente, conforme necessário.
Como o looping, o tunô lento é uma manobra muitíssimo usada em todas as categorias. A vantagem é que nos aviões mais avançados ela é mais simples de executar, devido à simetria do conjunto. O difícil neles é terminar onde se deseja, já que um Sukhoi, por exemplo, rola 400º por segundo. Ou, seja, menos de um segundo para uma manobra completa. Para quem não está acostumado, passar uns 20º na parada é até pouco…
{/accordion}
{accordion=Voo Invertido}
Trata-se do voo de “cabeça para Baixo” ou a 1 G negativo. Muitos falam em inversão de comandos quando nesta posição, que é necessário empurrar o manche para subir e o oposto para descer. Eu prefiro outro ponto de vista: o profundor não vai mudar de comportamento. Quando se empurra o manche, o nariz vai à direção dos pés. Quando se puxa, vai à direção da cabeça. É simples e não gera dúvidas. A preparação deve começar no solo, com a amarração correta dos cintos de segurança. Normalmente temos dois conjuntos de cintos, um de cinco pontos e um de reserva apenas abdominal. Primeiro se une todas as pontas do principal verificando-se o travamento. Agora começamos a apertar simetricamente os cintos inferiores o máximo que conseguirmos. Pode parecer desconfortável mas, ao se inverter o avião logo se compreende o porquê. Já os de ombro devem ser apenas encostados suavemente. Eles servem apenas para proteger de impactos frontais, já que não se deve nunca apoiar o peso do corpo nos ombros. No final o cinto de reserva também deve ser “arrochado” por cima do outro.
Agora vamos ao início da manobra. Há várias maneiras de se chegar ao vôo invertido, como um meio looping para cima ou para baixo ou rolando em meio tunô lento. Para os iniciantes o último método certamente é o mais simples e seguro. A velocidade para entrada é a mesma que a do tunô. Ao se atingir a posição invertida neutraliza-se o aileron sem deixar o nariz descer em direção ao solo. É uma tendência natural e deve ser combatida. Para que se obtenha sustentação suficiente para se voar no dorso, especialmente em aviões com aerofólios assimétricos, é necessário que se mantenha um ângulo de ataque negativo relativamente alto. Vale a pena se lembrar daquela referência usada no tunô lento, que pode ser “aquele” parafuso no Decathlon ou a cabana nos biplanos. Normalmente ao deixar o nariz descer, a velocidade vai aumentando junto sem percebermos de imediato. Não adianta que eu alerte: isso vai acontecer contigo de qualquer maneira. São muitas coisas novas acontecendo e certamente a sensação de 1 G negativo é muito desconfortável a princípio, causando distrações. Quando isto acontecer você tem duas opções: ou rola novamente para a posição normal ou corrige empurrando o manche e colocando o nariz novamente na posição correta (pode ser conveniente reduzir o motor por um momento). Não tenha pressa de retornar á velocidade, basta colocar o nariz na posição correta acima do horizonte que cedo ou tarde ela vai estabilizar. Qualquer exagero pode dificultar as coisas, pois a velocidade vai cair muito rapidamente e antão fica aquele jogo de puxa e empurra sem fim. Agora imaginemos que você já consegue manter um controle razoável da velocidade e da altitude e está pronto para começar a fazer curvas. Para se fazer uma curva em direção ao seu ombro direito, por exemplo, quais seriam os comandos? O pedal é fácil de imaginar, pois é do lado que quer se fazer a curva. Já o aileron é um pouco confuso, já que deve ser aplicado para a esquerda. Para um observador de fora não tem dúvida, pois para ele a curva é para a esquerda. Entendido isto se inicia a curva, com os comandos cruzados mesmo (veja guinada adversa) até se atingir a inclinação desejada. Aí então estes comandos são quase que neutralizados. Não se esqueça que o nariz vai pesar em direção ao solo. Vai ser necessária mais pressão à frente no manche para manter a velocidade e altitude. É muito comum também que não se consiga manter a inclinação desejada durante a curva, que normalmente aumenta, o que vai tornar as coisas mais difíceis. Para se desfazer a curva o procedimento é igual, com aileron para o lado de nivelar as asas e pedal contrário. Deve-se então aliviar aquela pressão extra à frente mantida durante a curva. Agora vamos desfazer como você já aprendeu, com meio tunô. Lembre-se que é especialmente perigoso sair “por baixo” após algum tempo em voo invertido, pois a vista irá escurecer muito mais rapidamente que o normal, podendo acontecer inclusive uma perda dos sentidos, com conseqüências óbvias. Missão cumprida. Com o tempo as coisas vão ficando mais naturais. Eu pessoalmente em todo voo de treinamento faço uma coordenação no dorso enquanto estou subindo. Nunca é demais treinar.
Estóis invertidos
Esta parte é bem interessante e é obrigatória para o piloto acrobático.
A partir do voo de dorso reduza completamente o motor e vá aumentando lentamente o ângulo de ataque negativo tentando manter a altitude constante. Talvez seja mais fácil estabelecer uma leve subida. Procure manter as asas niveladas e o nariz direcionado para uma referência no solo à frente. Conforme a velocidade reduz e nos aproximamos da de estol negativo, (ela deve ser a mesma de 1 G positivo, se o aerofólio for simétrico ou ligeiramente mais alta, se assimétrico) devemos ficar prontos para usar os pedais. Quando o manche atinge o batente frontal e o nariz começa a cair devemos impedir uma entrada de parafuso. A técnica que uso é a de ao estolar, caso uma asa tenda a “cair”, aplicar pé na direção da asa de cima. Mas atenção, o comando deve ser suficiente apenas para parar a queda, e não para tentar colocá-la novamente nivelada. Quando ela parar de cair (rolar) retorne o pedal para próximo do neutro, o suficiente para mantê-la onde parou. Quando o nariz cruza o horizonte podemos aliviar a pressão á frente no manche e permitir que ele voe novamente, com o nariz uns 40º para baixo do horizonte. Com o avião acelerando e sob controle podemos usar aileron para voltar a asa à posição invertida e voltar à potência de cruzeiro. Empurramos então o nariz até o mesmo atingir a atitude de cruzeiro invertido. Lembre-se de sempre recuperar um estol invertido em voo invertido. Novamente pode ocorrer uma perda de sentidos caso se recupere positivo com muita carga G. Agora vou fazer uma aposta: Na primeira vez você vai aplicar o leme errado e vai acontecer uma bela entrada de parafuso invertido. Foi o que aconteceu comigo não na primeira, mas nas primeiras vezes. Divirta-se! Pelo menos seu instrutor vai merecer cada centavo ganho.
{/accordion}
Manobras por Cmte. Gúnar Ármin Halboth