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Artigos Técnicos


CURVA DE MÁXIMA PERFORMANCE

Nós, pilotos desportivos, esportivos porque voamos por esporte e não “profissionalmente”, não temos necessidade de realizá-la, mas é bom saber o que é, como se faz e quais são os riscos envolvidos.

A curva de máxima performance é aquela na qual a aeronave percorre o circulo de menor raio, com a maior razão de curva e em vôo nivelado, ou seja, voando no limite de seu “envelope”. Não é fácil de fazer e envolve algum risco na sua execução. 

Na realidade estas curvas não são necessárias nem comuns no dia a dia do aviador, a não ser que ele seja um piloto de caça e esteja voando um combate aéreo, ou então um piloto que se meteu numa enrascada, entrando num vale sem saída e sem velocidade para sair num meio oito cubano ou numa reversão. 

Vale esclarecer que estou me referindo à capacidade da aeronave em fazer uma curva para mudar 180º na direção sem perder nem ganhar altura, não num Split S , Immelman ou meio oito cubano.

Para um piloto de caça, treinar curvas de máxima performance é uma questão de sobrevivência, para os demais, é uma habilidade a mais que um dia poderá ajudá-lo a safar-se de uma enrascada.

Como nós aprendemos, quanto maior a inclinação das asas, maior o “G” requerido para manter a altura na curva. Isto se deve ao aumento da sustentação que o piloto deve gerar ( resulta em maior força “G”) quando o vetor sustentação inclina-se para o lado da curva. Pelo mesmo motivo, este aumento de sustentação aumentará o componente horizontal do vetor de sustentação.

Sendo este componente horizontal do vetor da sustentação quem faz com que a aeronave faça a curva, podemos deduzir que, quanto maior o vetor de sustentação, mais rápida será a curva para uma dada velocidade.

De fato, uma aeronave cuja velocidade de estol, quando submetida a 1”G” é de 65 kts, se voando a 150 kts numa curva de 30º de inclinação , levará 43” para completar uma curva de 180º e o seu raio será de 3.467 pés.

A mesma aeronave voando a mesma velocidade numa curva com 80º de inclinação, completará os mesmos 180º em 4,4” com um raio de 354 pés.

Para a segunda curva, necessitará de 5.7 “G” para manter-se nivelada enquanto que para a primeira, necessitará apenas 1.2 Gs.

Só como curiosidade, numa curva com 89º de inclinação seriam necessários 54 Gs para manter o nível.

É fácil deduzir que o limite de “G” determinado no projeto da aeronave, limitará a inclinação na qual será possível manter uma curva nivelada. Num caça, cujo limite de “G” normalmente gira em torno de 9 Gs, o limite de inclinação para uma curva nivelada é de 83º e, numa aeronave categoria normal cujo limite é 3.8 Gs, pode inclinar até 74º e manter o nível. 

Um piloto de caça aprende que sua aeronave terá a maior razão e o mínimo raio de curva se ele puxar o maior “G” possível com a menor velocidade possível. Ele aprende também que a energia é fundamental para ganhar um combate, assim ele não deve desperdiçá-la. Como energia é medida em velocidade ou altura e, se para diminuir o raio de curva ele deve buscar uma velocidade menor, ele “troca” velocidade por altura fazendo uma perna de “oito preguiçoso”. Somente fará uma curva nivelada se o inimigo já estiver na sua velocidade e nível, ou seja, com a mesma energia. 

A mínima velocidade que qualquer aeronave pode ser levada à máxima força “G” sem estolar é a “Velocidade de Manobra”(Va). 

Qualquer velocidade mais lenta que a Va resultará num estol antes que a aeronave atinja seu limite de “G”positivo. Mais veloz do que isto, mesmo puxando o “G”limite, resultará numa curva de raio maior.

Até aqui falamos na capacidade de uma aeronave realizar a curva de menor raio mantendo a altura mas devemos entender que, até atingir a inclinação de 90º a componente horizontal do vetor sustentação ( o que faz a aeronave executar a curva) ainda não atingiu o seu máximo valor que somente será atingido com 90º de inclinação.

Como com 90º de inclinação não há componente vertical , a aeronave perderá altura pois, “nenhuma aeronave consegue manter a altura em curva de 90º de inclinação”.

Se o piloto está querendo uma curva de máxima performance ( maior razão de curva) com o menor raio, deve inclinar 90º e puxar o “G” limite, sem ultrapassar a Va, sabendo que vai perder altura.Se a Va for ultrapassada causará dano estrutural.

Com exceção dos pilotos de acrobacia aérea, um piloto civil (PP, PC ou PLA) não possui um G meter na sua aeronave nem é proficiente para voar sua aeronave neste limite de carga sem o risco de causar um dano estrutural ou um estol de velocidade. .Uma curva de máxima performance deste tipo, para um piloto não treinado, se constituirá numa manobra de alto risco.

Outra maneira de realizar uma curva de grande performance( grande razão de curva com o menor raio possível), mas menor do que a descrita anteriormente, sem um risco tão elevado, é fazê-la com menor velocidade. Treinar esta manobra será útil para se livrar de uma enrascada ao entrar num desfiladeiro sem saída.

Para checar a veracidade destas afirmações, vamos dar uma olhada no raio de curva para a máxima performance voando na Va. Se um piloto estiver voando sua aeronave (categoria normal) que tem uma velocidade de estol de 60 kt quando submetida a 1 “G” e executa uma curva de 75º de inclinação, puxando 3,8 G numa curva nivelada e mantendo 120 kts ( pouco acima da velocidade de estol acelerado), o raio da curva será de 368 pés. Se, porém, este piloto fizer, com a mesma aeronave, uma curva com 60º de inclinação, e puxar apenas 2 Gs a 85 kts (velocidade pouco acima do estol a 2 Gs, o raio de curva será de 416 pés ( apenas 48 pés mais larga). 

Concluindo: a curva de máxima performance está na “margem” do envelope de vôo. Um piloto que necessita manter a energia deverá executá-la na Va mas um piloto que não necessita da mesma num combate aéreo, pode conseguir uma performance semelhante ( pequeno raio de curva) executando-a com menor velocidade, conseqüentemente com menor risco.

 

 

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