Como o avião decola? Quem nunca se perguntou como uma máquina carregada de carga, passageiros, combustível e toneladas de equipamentos pode alçar voo e voar tão graciosamente quanto um pássaro? Vamos descobrir agora tudo sobre a decolagem de aeronaves.
Como o avião decola e voa?
Todos os aviões, ou pelo menos a grande maioria, possui dois elementos fundamentais para o voo: a asa e o motor. A asa de um avião é responsável por gerar sustentação, que é a força que “puxa” a aeronave para cima, uma vez que o peso (influenciado pela gravidade da terra) está continuamente “puxando” para baixo. O motor garante que haja propulsão para frente de modo a superar o arrasto provocado pela estrutura do avião, aumentando a sua velocidade e a quantidade de ar que passa pela asa de forma a gerar mais sustentação ainda.
Como o avião decola: como a asa “gera” sustentação?
Relembrando as aulas de física, a asa gera sustentação através do teorema de Bernoulli que fala sobre o comportamento do fluídos… Mas o que voar tem a ver com fluídos? Tudo a ver, uma vez que o ar é um fluído e o avião se move através dele, assim como um submarino se move através da água!
Ao contrário do que muito se pensa, as asas são estruturas altamente complexas, com diversos ângulos especiais, curvaturas, flexões, tudo para permitir uma maior eficiência na conversão do movimento do ar em sustentação. De maneira simplificada, por possuir uma curvatura maior na parte de cima, e menor na parte de baixo, o ar se move mais rapidamente na superfície superior da asa causando uma diminuição na pressão, como na parte inferior o ar está mais lento e consequentemente sua pressão é maior, esta “empurra” a asa para cima, assim temos sustentação!
Quanto mais ar passar pela asa (velocidade aumentando) maior será a sustentação, por isso que o avião tem que acelerar na pista de decolagem para só depois de uma determinada velocidade sair do chão.
A velocidade de rotação, ou seja, aquela em que o piloto levanta o nariz da aeronave para alçar voo, é afetada por diversos fatores que determinam qual o seu valor numérico e quanto de distância de pista será necessário percorrer em solo. De regra, quanto mais quente o ar (ar menos denso), mais pesada a aeronave, mais alto a elevação do aeroporto, maior será a velocidade de rotação e mais distância de pista necessária para decolar.
A asa ainda possui alguns artifícios para aumentar a sua eficiência no momento da decolagem ou pouso, são chamados de dispositivos hipersustentadores, mais conhecidos como flaps. São aquelas famosas abas que os pilotos acionam antes da decolagem (e pouso) e têm a função de aumentar o tamanho e a curvatura da asa. Com uma asa maior o avião necessita de menos velocidade para conseguir sair ou chegar ao chão, consequentemente isso significa uma distância menor a ser decorrida no solo, ou seja, pode-se operar em pistas de pouso menores.
Entretanto, logo ao sair do chão, esses dispositivos são recolhidos pois sua eficiência é demonstrada para baixas velocidades e eles acabam por gerar muito arrasto, para o avião acelerar até sua velocidade de subida e cruzeiro quanto mais “limpa e lisa” a asa melhor.
Os motores, seja a hélice ou a jato, convertem o combustível em força de empuxo para a frente, possibilitando o fluxo de ar sobre as asas assim como a velocidade para locomoção. Por uma questão de economia e controle de desgaste dos motores, na maioria das vezes não se decola com potência máxima, mas sim com ela reduzida ao máximo possível para as condições de meteorologia, peso, tamanho de pista disponível e obstáculo no perfil de subida.
Como o avião decola com vento?
Uma curiosidade é o fato de como o avião decola alinhado com o vento de proa, uma vez que o mesmo auxilia na geração da sustentação e “reduz” a quantidade de pista necessária para voar, entretanto é permitido decolar com vento de cauda desde que as condições e limites permitam prosseguir com segurança. Esse fato explica as famosas mudanças de pista durante as operações nos aeroportos.
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