Teoria de Vôo I

Prévia do material em texto

INSTITUTO DE PROTEÇÃO AO VÔO
�
CAPÍTULO 1
DISPOSIÇÕES PRELIMINARES
1.1	FINALIDADE:
 A presente apostila tem por finalidade interpretar o comportamento do avião, influemciando pelas forças que atuam sobre ele.
1.2	OBJETIVOS OPERACIONALIZADOS
01 - (Cn) - Identificar as partes que compõem uma aeronave.
02 - (Cn) - Identificar as partes primárias de controle e comando de uma aeronave.
03 - (Cn) - Apontar os eixos imaginários de movimentação de uma aeronave.
04 - (Cn) - Descrever os movimentos de uma aeronave em conseqüência da alteração das superfícies de comando.
05 - (Cn) - Enunciar as propriedades e características do ar em movimento.
06 - (Cn) - Identificar uma superfície aerodinâmica.
07 - (Cn) - Identificar as partes que compõem um aerofólio.
08 - (Cn) - Descrever as forças que o ar exerce sobre os corpos.
09 - (Cn) - Identificar a diferença entre as aeronaves, considerando-se: forma de decolagem e pouso e ARR.
10 - (Cn) - Identificar as forças que atuam em uma aeronave.
11 - (Cn) - Descrever a composição de forças em diversas atitudes de vôo de uma aeronave.
12 - (Cn) - Descrever o comportamento de uma aeronave em planeio com a influência do vento.
13 - (Cn) - Identificar os três tipos de equilíbrio.
14 - (Cn) - Enunciar os tipos de estabilidade de uma aeronave.
15 - (Cn) - Descrever as condições de estabilidade nos eixos de movimento de uma aeronave.
1.3 	ÂMBITO
 A presente apostila destina-se ao Curso CONTROLADOR DE TRÁFEGO AÉREO (ATM-005), ministrado pelo Instituto de Proteção ao Vôo. Refere-se à unidade Teoria de Vôo, da disciplina Aeronaves.
1.4	ELABORAÇÃO E REVISÃO
	Esta apostila foi revisada pelo 1S BCT CLEBER EDUARDO GUITARRARI, em 12 de Março de 2003.
1.5	GRAU DE SIGILO
	O presente documento é de caráter ostensivo.
CAPÍTULO 2
INTRODUÇÃO
	
	A ambição da conquista dos ares é muito antiga e dominou o espírito dos homens desde as épocas mitológicas de Ícaro e de outras personalidades lendárias. Foi, contudo, por volta do ano 1250, que se deu o 1º passo na escalada da aviação, quando o frade inglês Roger Bacon sugeriu o Ortóptero, uma máquina voadora que bate as asas como um pássaro. Mais tarde, em 1490, Leonardo da Vinci, que estudara o vôo dos pássaros, projetou algumas máquinas voadoras, também do tipo do ortóptero; descreveu o princípio do pára-quedas e também idealizou o helicóptero.
	O sonho de voar tornou-se mais real 2 séculos após, quando no ano de 1709, um padre brasileiro, Bartolomeu Lourenço de Gusmão, inventou o aeróstato fazendo experiências com miniaturas de balões perante a corte portuguesa, em Lisboa. O passo decisivo que tornou prática a invenção do balão foi dado pelos irmãos Montgolfier no final do século XVIII. Aproveitando-se do princípio usado por Bartolomeu de Gusmão, eles fizeram subir um balão de 32m de diâmetro, a uma altura de 300 m, em 1783.
		
	Junto com a invenção do balão surgiu o problema de sua dirigibilidade. Novamente a genialidade brasileira entrou no cenário mundial quando, em 1840, Augusto Severo construiu e voou um balão semi-rígido dirigível, obtendo a patente do sistema de dirigíveis. A dirigibilidade dos balões, no entanto, só foi completamente atingida pelo balão n.º 6 de outro ilustre brasileiro, Alberto Santos Dumont, em 1901.
	O sucesso dos balões levou o homem a buscar outras alternativas para alçar os ares. Baseando-se na observação dos pássaros foram construídos vários tipos de planadores, sendo o 1º vôo realizado com sucesso em 1891 pelo alemão Otto Lilienthal. Daí em diante o próximo passo seria adaptar um motor à explosão para que os planadores tivessem um meio próprio de propulsão. Muitas tentativas foram feitas mas foi o gênio inventivo de Santos Dumont que logrou êxito ao elevar-se a 80 cm do solo francês, percorrendo uma distância de 100 metros a bordo do 14 bis, no dia 23 de outubro de 1906.
	A partir desta data o homem não parou de aperfeiçoar e inventar máquinas voadoras chegando até mesmo a conquistar lugares onde só os foguetes poderiam chegar.
Para que possamos entender um pouco mais destas máquinas, vejamos algumas de suas características, começando pelo meio que usam para se deslocar.
CAPÍTULO 3
ATMOSFERA TERRESTRE
3.1	Atmosfera
	É um envoltório gasoso, que circunda totalmente a terra. Tem aproximadamente 1.000 Km de altura, embora seus vestígios possam ser encontrados até 2.500 Km. A atmosfera é retida junto a terra pela ação da gravidade.
	Foi determinada pela primeira vez por Lavoisier, e, posteriormente pelos estudos de Ramsay. O ar que respiramos se compõe essencialmente, de 78% de nitrogênio; 21% de oxigênio; 1% de outros gases insignificantes.
Esses componentes do ar atmosféricos encontram-se em estado de mistura em proporções semelhantes, desde a base da atmosfera até a altura de 20 Km.
	O ar que circunda a terra, sofre variações de pressão, densidade e temperatura, variações estas quase que exclusivamente em função da distância entre a camada de ar considerada e a terra.
3.2	Pressão Atmosférica
	É o peso que a massa gasosa da atmosfera exerce sobre a superfície terrestre. A pressão não é a mesma em todos os pontos da superfície da Terra, variando com a altitude, latitude e com a temperatura. Quanto mais alto penetrarmos na atmosfera, notaremos que menor será a sua pressão, como se vê na tabela ao lado.
3.3	Temperatura
	A temperatura é um fator que tem grande atuação sobre o ar atmosférico. Essa temperatura não vem diretamente do sol, pois, o calor dos raios solares que passam, através da atmosfera, tem pouca influência sobre a massa de ar. O calor absorvido pelo ar é proveniente da própria terra, que foi aquecida pelos raios solares.
	Quando ganhamos altitude numa aeronave, notamos uma queda acentuada da temperatura. Isto se deve ao fato de que o ar mais próximo da Terra é aquecido ao máximo. A variação da temperatura com a altitude é chamada de gradiente vertical (térmico), pois há um decréscimo vertical da temperatura, na razão aproximadamente de 2°C/300 ms(1.000 pés), como se vê na tabela acima.
	Portanto, a temperatura do ar atmosférico decresce com a elevação da altitude, pois quanto mais alto se encontra, mais distante ele estará da fonte que lhe fornece calor, a Terra. Podemos, portanto, afirmar, que o aumento de altitude faz com que diminuam: pressão, temperatura e densidade do ar atmosférico.
CAPÍTULO 4
O AR EM MOVIMENTO
4.1	Aerodinâmica
O termo vem do grego, onde aer quer dizer ar e dyne quer dizer força; aerodinâmica é portanto um estudo da força do ar. Se o ar não está em movimento ele não tem força, mas somente pressão.
A movimentação do ar é produzida de três maneiras:
- Movimentando-se um objeto através de uma massa de ar em repouso.
- Produzindo-se uma corrente de massa de ar sobre o objeto que se acha em repouso.
- Movimentando-se um objeto, através de uma massa de ar em movimento.
4.2	Vento Relativo
É o fluxo de ar ao redor de um corpo, causado pelo movimento do ar, pelo movimento do corpo, ou ainda, pelo movimento de ambos.
Figura 1
O vento relativo terá sempre a mesma direção, porém sentido contrário ao do deslocamento. Sua velocidade será igual à do deslocamento. Se a trajetória do avião é horizontal logo, o vento relativo também terá trajetória horizontal. Se o avião sobe, o vento relativo desce; se o avião desce, o vento relativo sobe.
Figura 2
4.3	Aerofólio
	É toda a superfície aerodinâmica, capaz de produzir reações úteis (sustentação) quando em movimento, através do ar ou vice-versa. São exemplos as asas, os estabilizadores e as hélices.
Há inúmeros tipos de aerofólio, cada qual com diferentes características. Por exemplo, um veloz avião de caça deve ter um aerofólio tão fino quanto a estrutura o permita, enquanto que umavião destinado a carregar grandes cargas deverá ter um aerofólio muito mais grosso.
	As diversas partes do aerofólio recebem o nome de:
	a) Bordo de Ataque: Parte da frente do aerofólio, e que primeiro entra em contato com os filetes de ar do vento relativo.
	b) Bordo de Fuga: Parte traseira do aerofólio por onde os filetes de ar do vento relativo se escoam.
	c) Cambra Superior (Extradorso): Superfície superior do aerofólio, por onde os filetes de ar do vento relativo passam com maior velocidade, por causa da curvatura maior.
	d) Cambra Inferior (Intradorso): Superfície inferior do aerofólio, que no caso dos perfis assimétricos pode ter formato reto ou com curvatura negativa(quando a porção central é mais baixa do que as extremidades). Nesta superfície os filetes de ar do vento relativo passam a uma velocidade mais uniforme.
	e) Corda do Aerofólio: Linha reta imaginária, que vai do bordo de ataque ao bordo de fuga.
	Perfil do um aerofólio
	a) Perfil: É o formato em corte do aerofólio. Existem dois tipos de perfis:
	Perfil Simétrico - é aquele que pode ser dividido por uma 	linha reta em duas metades iguais.
	Perfil Assimétrico – é aquele que não pode ser dividido por 	uma linha reta em duas metades iguais.
Figura 3
Figura 4
4.4	Sustentação do Aerofólio
	A asa é o principal aerofólio do avião e lhe fornece a força de sustentação (uma reação útil), suportando o seu peso total durante o vôo. Os princípios científicos desenvolvidos por Issac Newton e Daniel Bernoulli explicam como é possível haver sustentação no aerofólio.
4.4.1 Sustentação na Cambra Inferior (Intradorso)
	3ª Lei de Newton - A terceira Lei de Newton, estabelece que:
	"A toda ação corresponde uma reação de igual intensidade e em sentido contrário".
	
	Como a asa do avião é um plano oblíquo no seu deslocamento, ela exerce uma pressão sobre o ar, impulsionando-o para baixo; o ar, reagindo, impulsiona a asa para cima. Esta pressão de impacto produz cerca de zero a trinta por cento da sustentação total da asa, conforme o ângulo de ataque.
4.4.2 Sustentação na Cambra Superior (Extradorso)
	O princípio de Bernoulli é o principal fator de sustentação, proporcionando um percentual que vai de 70 a 100%.
	Princípio de Bernoulli
	"Um aumento na velocidade de um fluido qualquer é correspondido por uma queda de pressão". Para se compreender como o fluxo de ar que passa na cambra superior fornece sustentação, torna-se necessário compreender a operação do tubo de venturi, baseada no princípio de Bernoulli.
	Quando o ar passa através da garganta apertada do tubo de Venturi, a velocidade da sua corrente se torna maior do que na parte mais larga do tubo.
	O aumento da velocidade do ar ocasiona uma diminuição de pressão neste local. Este fenômeno pode ser observado pelas informações dadas pelos indicadores recurvados.
	Usando o mesmo princípio, podemos medir as forças de sustentação ao longo do perfil, se ligarmos tubos contendo mercúrio a orifícios na asa do avião. Como se vê na figura 7, os tubos ligados ao extradorso estão com as colunas de mercúrio num nível mais alto que o da linha de referência(pressão atmosférica normal), pois neste lado a pressão é menor que a atmosférica. Conclui-se então que no extradorso a pressão atmosférica é menor, o que fará que haja uma força empurrando a asa de baixo para cima.
4.4.3 Representação da Sustentação
	Juntando as forças de sustentação geradas pelos dois princípios vistos acima, teremos o gráfico da figura8 que representa tais forças para diversas situações.
Para facilitar nosso estudo faremos o somatório das forças vistas na figura acima, e obteremos um vetor chamado de Resultante Aerodinâmica.
Esta resultante atua num ponto chamado de centro de pressão (Cp) e tem sua direção sentido e intensidade determinados pelo ângulo de ataque. (ver fig. 9).
�
4.4.4 Decomposição da Resultante Aerodinâmica
	Como vimos nos itens atrás, o movimento do avião através do ar, faz surgir a resultante aerodinâmica. Para facilitar o estudo dividiremos a resultante em duas componentes:
- Sustentação (L) - é a componente perpendicular à direção do vento relativo
- Arrasto (D) - é a componente paralela à direção do vento relativo; é prejudicial, e deve ser diminuida o quanto possível. (ver fig. 10).
 Figura 10
4.4.5 Fatores que influenciam a sustentação
	Ângulo de ataque - é o ângulo formado pela corda do aerofólio e a direção dos filetes de ar do vento relativo. Pode ser positivo, nulo ou negativo.
	Velocidade – a variação da velocidade está diretamente ligada à sustentação, pois se relaciona com a velocidade do vento relativo em contato com o aerofólio e será sempre inversamente proporcionado ao ângulo de ataque, ou seja, quanto maior a velocidade, menor será o ângulo de ataque e vice-versa.
	Observando a figura 11, vemos que quando a > 0, a sustentação é positiva e seu sentido será orientado do intradorso para o extradorso. Para a = 0, a sustentação será positiva e estará orientada do intradorso para o extradorso no perfil assimétrico e será nula no simétrico. Finalmente, quando a < 0, a sustentação será negativa e estará orientada do extradorso para o intradorso. É isto que acontece no vôo de dorso.
4.4.6 Fatores que influenciam no arrasto
ARRASTO DE FORMA E ARRASTO INDUZIDO
	O arrasto ou resistência ao avanço tem duas origens:
	Arrasto de forma: é aquele devido à forma do corpo. Quanto maior a área exposta maior será o arrasto. Por exemplo, na figura 12, a tábua terá mais arrasto na situação b.
Figura 12
Se mudarmos a forma do corpo ele poderá oferecer uma resistência menor, apesar de ter a mesma área.
Figura 13
Se acrescentarmos uma forma fuzelada na parte trazeira, diminuiremos ainda mais a resistência.
Figura 14
	Arrasto induzido: - devido às propriedades de escoamento do ar, ele não permanecerá aderido à superfície do aerofólio o tempo todo. Haverá um ponto que ele começará a se descolar causando um turbilhonamento, que é conhecido como arrasto induzido. O local do descolamento dependerá do ângulo de ataque (vide figura 8).
	Resumo
	A força do ar atua na cambra inferior da asa, em ângulo, fazendo uma enorme pressão debaixo dela. Do outro lado, o aumento de velocidade do ar na cambra superior da asa produz uma correspondente diminuição de pressão.
	Isto cria um diferencial entre as duas cambras da asa, levando-a para cima dando-lhe sustentação.
Figura 15
CAPÍTULO 5
FORÇAS QUE ATUAM NO AVIÃO
5.1	Vôo Reto e Nivelado
	Neste tipo de vôo, a uma velocidade constante, todas as forças atuantes sobre o avião devem estar equilibradas, isto é, a sustentação será igual ao peso e a tração igual a resistência ao avanço, com se vê na figura 16.
	Se diminuirmos a velocidade do vôo, é preciso aumentar o ângulo de ataque. A menor velocidade possível em vôo horizontal é conseguida quando o avião voa com o ângulo de ataque crítico, pois o coeficiente de sustentação é máximo.
	Para se voar reto e nivelado em alta velocidade, deverá ser mantido um ângulo de ataque pequeno, para a aeronave não ganhar altura. A sustentação (L) deve ser igual ao peso do avião (W).
Figura 16
5.2	Vôo de Subida
Figura 17
	Imediatamente após a decolagem, quando o avião finalmente corta o contato com a superfície da pista, toma atitude de vôo.
	Como se vê na figura 17, a sustentação (L) opera perpendicularmente ao vento relativo e, portanto, não suporta inteiramente o peso do avião. O peso (W), por sua vez atua perpendicularmente à superfície da Terra, decompondo-se nos vetores 5 e 6. Conclui-se, portanto, que a força que irá sustentar o avião será o vetor R, resultante da sustentação e da tração.
	Num vôo ascendente, a aeronave tem duas componentesde velocidade que são:
Figura 18
	A razão de subida é geralmente medida em pés por minuto (ft/min) ou metros por segundo (m/s) através do variômetro (Climb).
	O ângulo formado entre a trajetória da aeronave e a linha do horizonte chama-se ângulo de subida.
	Existem duas velocidades importantes para o vôo ascendente:
	a) Velocidade de Máxima Razão de Subida:
	É a velocidade na qual o avião ganha altura o mais rapidamente possível.
	b) Velocidade de Máximo Ângulo de Subida:
	É a velocidade na qual o avião sobe com o maior ângulo de subida. Ela é menor que a velocidade de máxima razão de subida.
	Abaixo temos os vários casos possíveis de vôo ascendente:
Figura 19
Logo após a decolagem, a aeronave deve subir com o maior ângulo de subida, para afastar-se com segurança dos obstáculos do solo, como vemos na figura 20.
Figura 20
5.3	Vôo de Descida
	O vôo de descida forma um ângulo com a trajetória do avião e o plano horizontal (chamado ângulo de descida). Como você já aprendeu, a sustentação no aerofólio é perpendicular ao vento relativo e a resistência ao avanço é paralela ao mesmo vento.
	Você pode ver que a tração é uma componente do peso total (W), atuando ao longo do deslocamento do Vôo e é igual à resistência ao avanço(D). A sustentação(L) não está atuando contra o peso total, mas contra aquela componente do peso perpendicular ao deslocamento do vôo ou vento relativo. A sustentação é igual a esta parte do peso. Então, a resultante formada pela sustentação e a resistência ao avanço é igual ao peso total. As forças estão todas em equilíbrio, quando o avião planeia no deslocamento plano e velocidade constante.
Figura 21
a ) Planeio (Planê)
			É o vôo de descida com pequeno ângulo e pequena ou nenhuma tração da 			hélice. Ângulo de planeio é o ângulo formado entre a linha da trajetória inclinada 		com a horizontal.
			b) Velocidade de melhor planeio ou de menor ângulo de descida é aquela que 		possibilita à aeronave planar a maior distância possível que deve ser usada em caso 		de pane do motor.
Figura 22
- Porém, se o piloto tentar melhorar o planeio, aumentando o ângulo de ataque nada conseguirá. O avião ficará mais tempo planando, mas a distância percorrida será menor.
- Na sua tentativa de melhorar o planeio, o piloto poderia ainda tentar usar um ângulo de ataque menor. Mas isso não lhe beneficiará em nada, pois a aeronave terá um planeio mais veloz e íngreme, conforme mostra a figura 24.
- Razão de descida
É a altura perdida por unidade de tempo. A razão de descida é também medida no variômetro ( Climb).
As unidades mais usadas são pés por minuto (ft/min) e metros por segundo (m/s).
- Influência do vento
Conforme mostra a figura 26, o vento de cauda, aumenta a distância de planeio, e o vento de proa diminui. É importante observar que a velocidade aerodinâmica e a razão de descida não se alteram com o vento, pois o avião voa sempre com a mesma velocidade em relação ao ar, seja voando contra o vento ou a favor do mesmo.
Figura 26
CAPÍTULO 6
SUPERFÍCIES DE CONTROLE DO AVIÃO
Para que o avião se desloque normalmente, quando em vôo, há necessidade de que possua órgãos encarregados de manter ou quebrar o seu equilíbrio em torno dos três eixos imaginários, ao redor dos quais, o avião se movimenta.
Os três eixos imaginários que o avião possui, longitudinal, lateral e vertical são perpendiculares entre si, passando todos estes pelo centro de gravidade (CG).
Movimenta-se o avião, através de seu eixo imaginário com as superfícies de controle, que são aerofólios fixos ou móveis.
6.1	Diversas Partes de um Avião e os Eixos Imaginários
Figura 27
6.2	Superfícies Primárias de Controle de um Avião e Comando
	- Superfícies primárias de controle do avião consistem: de ailerons, profundores ou elevadores e leme de direção.
	- Comando de superfícies primárias consistem de: manche ou volante de comando e, pedais (Palonnier) e cabos de aço com roldanas.
	a) Manche
	É a alavanca de comando localizada à frente do piloto, que comanda os profundores com seu movimento longitudinal e os ailerons com seu deslocamento lateral.
	b) Volante de Comando
	Volante inteiro ou seccionado, que é utilizado, na maioria dos aviões. Os movimentos de rotação do volante, para direita ou para esquerda, substituindo os movimentos laterais do manche, acionam os ailerons e, nos movimentos longitudinais, comanda os profundores.
	c) Pedal (Palonnier)
	É um dispositivo de comando localizado na cabine que movimenta o leme de direção, quando acionado longitudinalmente (vaivém), e o freio opera do lado correspondente, quando acionado no sentido de rotação com a ponta dos pés.
6.3	Os Movimentos das Superfícies Primárias e suas Conseqüências
	a) Ailerons
	Localização:
	São duas superfícies móveis que integram o bordo de fuga de cada painel de asa (do seu meio para a ponta).
	Finalidade:
	Romper a estabilidade lateral própria.
	Atuação:
	- Quando acionados, movimentam-se, alternadamente, para baixo e para cima, de modo que a elevação de um implica, automaticamente, na descida do outro.
	Com o aileron no plano da asa (neutro), não haverá tendências. Caso seja desviado em uma direção, o painel será movimentado em direção oposta.
	Esses movimentos de asa provém de um aumento ou diminuição de sustentação. O aileron baixado dá aumento de sustentação à asa, o aileron levantado dá um decréscimo de sustentação a asa (painel).
Figura 28
Figura 29
	b) Profundores ou elevadores
	Localização:
	É uma ou mais superfícies móveis da empenagem, localizados na parte traseira do estabilizador horizontal.
	Finalidade:
	Romper a estabilidade longitudinal própria.
	Executar movimentos de picar e cabrar.
	Os movimentos de cabrar e picar são chamados de arfagem.
	Atuação:
	Com o profundor no plano do estabilizador (em neutro) nenhuma força aparece na empenagem horizontal.
	Se, contudo, o seu bordo de fuga for desviado em uma direção, toda empenagem será jogada em direção oposta. Estes movimentos provém de um aumento ou diminuição de sustentação na empenagem.
Figura 30
Figura 31
	c) Leme de direção
	Localização:
	É uma ou mais superfícies móveis da empenagem, localizados na parte traseira do estabilizador vertical (deriva).
	Finalidade:
	Romper a estabilidade direcional própria do avião. Dar direção ao avião. Executar movimentos do nariz do avião para a direita ou esquerda. Esse movimento em torno do eixo vertical é chamado guinada.
	Atuação:
	Está nos pedais (palonniers). Levando-se um dos pedais à frente, o leme inclinar-se-á para o lado do pedal acionado, forçando a empenagem para o lado oposto.
Figura 32
Figura 33
6.4	Compensadores
	As aeronaves possuem ainda equilibradores (Tabs ou compensadores) que são pequenas superfícies colocadas nas bordas de fuga das superfícies de controle, com as seguintes finalidades:
	a) Tirar tendências indesejáveis em vôo.
	b) Compensar o avião em diferentes atitudes de vôo (por exemplo, anular a força no manche durante uma subida prolongada).
	c) Reduzir a pressão nos comandos, tornando-os mais fáceis de movimentar.
	Os tipos de compensadores mais utilizados são:
	a) Compensadores fixos:
	Só podem ser ajustados no solo.
	b) Compensadores comandáveis:
	Podem ser ajustados pelo piloto durante o vôo.
	c) Compensadores automáticos:
	Movem-se automaticamente com a superfície de comando, sem ação do piloto.
6.5	Flaps
	Flaps são superfícies móveis auxiliares, localizados no bordo de fuga das asas, próxima à fuselagem.
	Finalidade:
	Os "flaps" servem para aumentar a curvatura do perfil da asa, criando um aumento de sustentação e, conseqüentemente, de resistênciaao avanço.
	Isto proporciona a utilização de áreas mais restritivas para o pouso e para a decolagem.
	Comando:
	Os comandos dos "flaps" podem ser:
hidráulicos, elétricos ou mecânico, sendo localizados na cabine do piloto.
	Atuação:
	Os "flaps", quando acionados, trabalham conjuntamente em ângulo de atitude positiva, dando maior sustentação e maior resistência ao avanço do avião.
Figura 34
CAPÍTULO 7
ESTABILIDADE DO AVIÃO
7.1	Tipos de Equilíbrio
	Como se vê na figura 35, existem três tipos possíveis de equilíbrio:
	a) Estável;
	b) Instável;
	c) Indiferente.
Figura 35
7.2	Tipos de Estabilidade
	Estabilidade do avião
	É definida como sendo a qualidade que faz com que o avião procure manter a posição original ou tenha tendência de voltar a ela, toda vez que forças externas provocarem distúrbios ao vôo normal. Um avião instável trocaria constantemente o vôo normal pelo anormal.
	a) Estabilidade Dinâmica
	É a estabilidade do movimento, diz também respeito às 	oscilações que o avião executa para retornar a sua posição 	inicial de vôo. Se os percursos das oscilações decrescem em 	amplitude, o avião ainda estará estável.
Figura 36
b) Estabilidade Própria
É a estabilidade inerente ao avião, fornecida pela própria construção. Os aviões são construídos para ter estabilidade nos três eixos.
Se o nariz cai, se uma asa abaixa ou se a empenagem dança para um lado, o avião deverá recuperar-se e voltar à posição inicial.
c) Estabilidade Comandada
É a estabilidade que o avião adquire, vencendo a estabilidade própria com as superfícies de comando.
7.3	Estabilidade nos Três Eixos
	Estabilidade Longitudinal:
	É a qualidade que faz um avião estável no eixo lateral.
	Estabilidade longitudinal Própria:
	É assegurada pelos estabilizadores horizontais. Estes estabilizadores geralmente permanecem com ângulo de ataque nulo, quando em vôo normal. Se o avião tiver qualquer tendência de cabrar e picar, a pressão de ar do vento relativo, agindo nos ângulos de ataque, criados nos estabilizadores, o colocará novamente em posição normal.
	Estabilidade longitudinal Comandada:
	É proporcionada pelo profundor. O avião executa movimentos de cabrar e picar, ou então, voa com ângulo de ataque diferente do normal. Comando direto do profundor, ou indireto, por intermédio de seu compensador ajustável em vôo.
Figura 37
	Estabilidade Lateral:
	É a qualidade que faz o avião estável no eixo longitudinal.
	Estabilidade Lateral Própria:
	É assegurada pela estabilidade da asa do avião. Quando um avião tende a se inclinar para um lado, a deriva (estabilizador vertical) recebe uma pressão de ar do vento relativo, perpendicular a sua cambra, cuja tendência é levá-lo à posição primitiva.
	Estabilidade Lateral Comandada:
	É proporcionada pelos ailerons. O avião inclina a asa ou faz o rolamento.
	Comando direto dos ailerons, ou indireto, por intermédio de um compensador ajustável em vôo.
Figura 38
	Estabilidade Direcional:
	É qualidade que faz o avião estável no seu eixo vertical.
	Estabilidade Direcional Própria:
	Sempre que o avião tiver tendência momentânea de girar (guinar) ao redor do eixo vertical, o estabilizador "vertical" corrigirá essa tendência. Isto, porque a pressão do ar, agindo nos ângulos de ataque, criados no estabilizador vertical, o colocará novamente em posição normal.
	Estabilidade Direcional Comandada:
	É proporcionada pelo leme de direção. O avião dá uma guinada ou faz uma curva. Comando direto do leme de direção nos pedais, e indireto por intermédio de um compensador ajustável em vôo.
Figura 39
CAPÍTULO 8
PERFOMANCE DE AERONAVES
8.1 INTRODUÇÃO
	A aviação alcançou tamanha importância na economia e no progresso das nações que os profissionais dessa atividade têm que se dar conta da seriedade de suas tarefas e se conduzirem de acordo.
Um piloto de linha aérea não está nos comandos de uma aeronave pelo simples prazer de voar. Um Controlador de Tráfego Aéreo não está no controle apenas pela satisfação em emitir instruções e verificar o cumprimento destas; a missão principal, de ambos os profissionais, é levar essa aeronave ao seu destino com conforto, pontualidade e o máximo de segurança. É proposital mencionar segurança associada a máximo: é um binômio que deve prevalecer em todas as operações e decisões ao longo de nossa vida profissional. Pilotos e controladores trabalham pela salvaguarda de vidas humanas, não obstante os óbvios aspectos econômicos envolvidos na atividade de voar e fazer voar. Atitude e capacidade técnica estão intrinsecamente ligados: somente um profissional responsável e competente pode solidificar o elo do conjunto homem-máquina.
As informações transmitidas doravante pretendem mostrar de forma objetiva, ainda que mesclados a conceitos físicos e técnicos, os principais fatores que influenciam na operacionalidade das aeronaves, notadamente aqueles aspectos ligados à performance e como os Controladores podem contribuir na busca da máxima segurança.
Veremos, portanto, ao longo do curso - mesmo que não venhamos a discorrer sobre todos os conceitos físicos envolvidos - de que maneira as atitudes e instruções dos Controladores de Tráfego Aéreo podem influenciar na performance de uma aeronave.
8.2. PRINCÍPIOS BÁSICOS DE PERFORMANCE
 Performance de uma aeronave é o seu comportamento ou desempenho, no solo ou em vôo, relacionado aos seguintes fatores: forças que atuam sobre a aeronave, altitude, densidade do ar, velocidade, potência e cargas dinâmicas, entre outras.
Considerando os aspectos passíveis de influência direta dos Controladores, durante a execução de sua atividade, teremos que ressaltar a velocidade, altitude e manobras de curva como os mais significativos.
8.2.1 Conceitos
8.2.1.1 Forças que atuam numa aeronave
As características de uma aeronave em movimento são afetadas diretamente pelas forças de sustentação(L), pelo arrasto(D) ou resistência ao avanço, pelo peso(W) e pela tração(T), todos intrinsecamente ligados à velocidade, conforme a figura 1, a seguir.
Figura 1 – Forças atuando em vôo nivelado
Uma mudança em um desses fatores causará uma variação nos outros três e, consequentemente, afetará o desempenho da aeronave. 
Para ilustrar o encadeamento entre as variáveis, ainda que não seja afetado por atitude do controlador, podemos exemplificar com o simples aumento de peso da carga na aeronave. Essa ação requer um correspondente aumento de sustentação para compensá-lo. Essa sustentação necessitará um aumento de tração, além de aumento no ângulo de ataque, que aumentará a resistência induzida pela passagem do fluxo de ar pelas asas e o consumo de combustível. Com mais combustível, para suprir o maior consumo, a velocidade máxima será reduzida (> arrasto) e a velocidade de pouso será aumentada. 
8.2.1.2 Densidade do ar
	Um dos mais definidos e consistentes efeitos na performance das aeronaves é o relativo à densidade do ar (relação entre a massa e o volume da referida substância) que varia em função da pressão e temperatura. A densidade do ar decresce com a altitude e varia de forma interdependente com relação a temperatura e pressão: é diretamente proporcional à variação da pressão e inversamente proporcional à variação da temperatura. Atua de forma direta na tração, entre outros fatores. .
8.2.1.3 Forças na subida
Quando uma aeronave está na fase de subida para a sua altitude de cruzeiro, o vetor velocidade GXA, está logicamente formando um ângulo que chamamos ( gama ) com o horizonte terrestre. O eixo longitudinal da aeronave, por sua vez está apontado um pouco acima desse ângulo, devido ao ângulo a (alfa) ou AOA (Angle of Attack) de acordo com a figura anterior. A soma desses dois ângulos nos dá o (teta) que é o pitch ou arfagem.
	Notar que a força de sustentaçãoé sempre perpendicular ao vetor velocidade, sendo que já estão computadas as componentes do peso no arrasto, e da tração (exercida no eixo GX) na sustentação.
8.2.1.4	Quantidade de movimento
	Diferenças e conseqüências operacionais
	Num aspecto teórico singelo, quantidade de movimento é a grandeza que nos permite distinguir, com maior clareza, as diferenças de reações dos corpos em movimento (no nosso caso, aeronaves) considerando dois dos principais aspectos que evidenciam-se nas comparações de desempenho: peso e velocidade.
	É claro, que não será necessário sabermos a massa das diferentes aeronaves circulando no nosso espaço aéreo. A importância do conceito reside na diferença entre elas.
 	Apenas para ilustrar, a partir da aplicação da fórmula que nos traduz numericamente o significado de quantidade de movimento, faremos a comparação entre duas aeronaves: um já antigo bimotor Piper Aztec – representando uma gama considerável de aeronaves que circulam pelas nossas áreas de controle - e um dos aviões mais voados no mundo todo, o Boeing 737. Veremos, então, que a grandeza não pode ser desprezada pelos Controladores.
Quantidade de movimento = massa x velocidade
Vamos comparar os nossos bólidos numa situação de subida inicial:
Piper Aztec – peso: 2360 kg 
velocidade: 105 kt ( 54 m/s)
 	massa = peso/aceleração da gravidade = 2360/9,8 m/s² = 240 kg massa
quantidade de movimento = 240 kgm x 54 m/s = 12960 kgm/s
	b) Boeing 737 – peso: 49400 kg 
velocidade: 250 kt ( 128 m/s)
 massa = 49400 /9,8 = 5041 kg massa
quantidade de movimento = 5041 x 128 = 645248 kgm/s
	O que significa, na prática operacional essa enorme diferença de quantidade de movimento veremos analisando, sucintamente, uma situação vivenciada pelos controladores de tráfego aéreo.
	1º exemplo : uma aeronave decola e, por razões de tráfego, está restrita a determinada altitude , por exemplo 2000 pés (situação comum em APP ).
	Numa aeronave de pequeno porte e baixa velocidade, ao atingir dois mil pés, o piloto simplesmente aciona seus comandos e nivela o avião, reduzindo, ao mesmo tempo, a potência para manter a velocidade. O avião, prontamente, mudará de trajetória em obediência aos comandos e nivelará na altitude desejada.
	Numa aeronave de grande porte e alta velocidade, o piloto terá que iniciar a manobra para nivelar o avião com bastante antecipação, do contrário ultrapassará, facilmente, a altitude desejada. Devido sua maior quantidade de movimento, ainda que tenha comandos mais eficientes, o avião resistirá à mudança de atitude e, consequentemente, de trajetória, demandando um espaço bem maior para realizar a manobra. (fig. 4).
Figura 4
Notamos, pois, nessa simples manobra de nivelamento, a significativa diferença entre performances. Vimos que, na prática, a antecipação sempre será necessária para que os efeitos sejam os desejados, acentuadamente quando tratarmos de aeronaves maiores e mais velozes.
	Restrições de altitude devem ser previstas com antecedência a fim de que homem e máquina atuem em consonância. Logicamente, podemos estender o princípio da quantidade de movimento para as restrições em descida, por razões análogas.
8.2.1.5 Inércia – Velocidades de decolagem e pouso
De um modo bastante simplório e sem entrar na formulação matemática que envolve o conceito, podemos dizer que inércia é a propriedade, que têm os corpos, de permanecerem no estado de repouso ou movimento, até que intervenha uma força que os faça sair desse estado.
As velocidades de decolagem e pouso nos jatos são, normalmente, bastante mais elevadas do que nos aviões convencionais, principalmente de pequeno porte.
Há tipos de aeronaves que podem ter velocidade de decisão (V1) que chegam a 180 nós (333 km/h). A interrupção de uma decolagem nessa velocidade é, evidentemente, uma manobra muito crítica, exigindo ação imediata e precisa por parte do piloto.
Em média, um jato em condições normais, emprega velocidades de aproximação final em torno de 120 a 150 nós ( 220 a 275 km/h) , dependendo do tipo e peso do avião. Nessa velocidade elevada, qualquer demora numa decisão crítica, como arremeter, pode comprometer a segurança.
Em ambas as situações, pouso e decolagem (arremeter ou abortar), nas eventuais indecisões, a aeronave percorre um grande espaço, em poucos segundos. Há de se considerar a inércia do avião em acelerar ou desacelerar, pois a tendência do corpo em movimento é continuar no mesmo movimento em que se encontra. Essa ação está relacionada ao quadrado da velocidade (metade da massa vezes o quadrado da velocidade = energia cinética ).
Mais uma vez, podemos observar que antecipação a situações críticas, mesmo que não tenhamos ação direta sobre a velocidade da aeronave, é fator de suma importância.
8.2.1.6 Potência e Atitude 
A mais significativa diferença na Performance entre aeronaves convencionais e jatos
	Num avião ”convencional”, principalmente se for multimotor, o fluxo de ar sobre as asas, proveniente das hélices, tem um efeito favorável na sustentação. Numa situação de arremetida ou de correção da trajetória vertical, numa aproximação, ao aumentar a potência dos motores, o fluxo de ar das hélices, atuando nas asas, aumenta a sustentação, contribuindo para mudar a trajetória ou iniciar a subida. 
	Num avião a jato, do tipo e configuração mais comum, esse fenômeno não se verifica, pois a área de extradorso das asas não se beneficia pelo aumento de velocidade do fluxo de ar. Nos jatos, numa correção de trajetória de aproximação ou arremetida, a sustentação só aumenta quando a atitude é modificada, buscando o aumento do ângulo de ataque, “subindo o nariz”. Nesse caso, quando é necessário corrigir a trajetória, ou interrompê-la, a correção tem que ser feita com a mudança efetiva de atitude que, aumentando o ângulo de ataque, aumentará a sustentação e esta, por sua vez, modificará a trajetória da aeronave. Coordenadamente, a fim de manter a velocidade desejada, a tração deve ser aumentada para compensar o efeito do arrasto que cresce com a sustentação.
	Num avião a hélice, o simples aumento de potência e o conseqüente aumento de sustentação pelo incremento de velocidade do ar sobre as asas, na maioria das situações já será suficiente para modificar a trajetória.
	Num avião a jato, a trajetória só será modificada pela mudança do ângulo de ataque, resultante da mudança de atitude; a potência controla somente a velocidade.
8.2.1.7 Aceleração e desaceleração
A relação entre força de tração e o peso do avião a jato é, normalmente, muito mais favorável quando comparada à de um avião convencional a hélice. A capacidade de aceleração é maior nos jatos do que nos aviões “convencionais” de classe semelhante.
Devemos considerar, porém, uma especificidade com relação à aceleração dos motores a reação: ela é tipicamente lenta se comparada à dos motores a hélice.
Ao longo da decolagem, a tração disponível de um motor a reação se mantém praticamente constante, enquanto que a tração do conjunto motor-hélice decresce com a velocidade. Então, a aceleração média do jato é maior. Porém, a aceleração inicial de um jato é, proporcionalmente, menor em relação ao “convencional”. Tendo o jato, em geral, uma massa maior, a inércia inicial a ser vencida pela força de tração é bastante apreciável.
Num avião com motor a pistão e hélice ou mesmo num turbo-hélice, à medida que as RPM aumentam, a potência também aumenta numa proporção praticamente linear. No motor a reação, um aumento significativo na tração só aparece nas altas rotações. É, justamente aí, que a diferença se faz significativa.
Considerando essas características associadas, concluímos que “decolagem imediata” não significa, portanto, decolagem instantânea. Arremeter não será, nunca, uma simples tarefa. 
Por outro lado, a capacidade de desaceleração do jato é muito menor (comparando classes semelhantes) em relação ao “convencional”.
Dois fatores influenciamnessa característica:
aerodinamicamente, o jato é um avião mais “limpo”, tendo, portanto, um arrasto total, proporcionalmente, menor;
o peso maior, combinado com a velocidade mais alta, lhe dá uma maior inércia de movimento.
Esses dois fatores se somam para fazer com que a redução de velocidade se processe mais lentamente. Para auxiliar na redução de velocidade de forma mais rápida, a maioria dos jatos está equipada com freios aerodinâmicos – speed-brakes ou spoillers – que, ao serem acionados, aumentam o arrasto total da aeronave.
Também na desaceleração, podemos realçar que reduzir velocidade não é um fator isolado que dependa só da posição das manetes. Essa característica dos jatos tem que ser levada em consideração quando é necessário reduzir velocidade – uma freqüente alternativa – para ordenamento do tráfego, principalmente em áreas terminais. 
Quanto mais alta a velocidade mais demorada é a desaceleração, como veremos nas informações a seguir.
Exemplificaremos com a seguinte situação: duas aeronaves em vias de ingressarem no segmento de aproximação final de determinado procedimento. 
Uma aeronave está voando a 320 nós e é instruída a reduzir para 210 nós, afim de prover separação com outra a sua frente, que já está com a velocidade menor. Essa aeronave levará cerca de 3 minutos para completar a redução. Este é um tempo considerável numa TMA. Observe-se, ainda, que enquanto reduz, a aeronave percorrerá uma distância, aproximada, de 14 milhas.
O Controlador deve planejar com razoável antecedência a instrução de redução. Considerando o espaço de tempo citado, a aeronave a frente terá voado 10,5 milhas e, portanto, a distância entre elas terá diminuído em 3,5 milhas. Na eventualidade de instruir-mos a redução com retardo, poderemos desrespeitar os mínimos regulamentares de separação e, eventualmente colocar em risco a segurança das operações. 
Mais uma vez, podemos perceber que a palavra-chave em controle de tráfego é ANTECIPAÇÃO, aliada a conhecimento. 
Exemplos de tempo médios de duração de redução 
Boeing 737:
De 350 kt.................para 320 kt..............................45 segundos
De 320 kt.................para 280 kt..............................55 segundos
De 280 kt.................para 250 kt..............................65 segundos
De 250 kt.................para 210 kt..............................70 segundos
Observação :
1 - eventualmente, pode não fazer diferença para a separação se o Controlador optar por instruir, por exemplo, 220 kt como velocidade na aproximação intermediária. Por outro lado, haverá significativos ganhos para a aeronave. 
Destaca-se que, em geral, para voar abaixo dessa velocidade, será necessário “sujar” a aeronave com o emprego dos “spoillers/ speed-brakes” e até “flaps estendidos, mesmo que parcialmente. O arrasto será maior, a aeronave ficará mais “sensível” às condições atmosféricas e haverá, ainda, maior consumo de combustível. É claro, que pode haver variações , opções da tripulação, doutrina da Companhia, etc.
2 – As características citadas até agora são válidas para altitudes médias e baixas. Em grandes altitudes a situação se modifica completamente, pelas seguintes razões:
a aceleração é lenta porque a tração é reduzida pela altitude e também o arrasto se torna acentuadamente maior (levar em conta o MACH crítico);
a desaceleração é mais rápida exatamente pelo aumento do arrasto em razão da compressibilidade na região do MACH crítico.
8.3.FASES DE UM VÔO
8.3.1 Preparação do Vôo
Características da pista que influenciam na performance de decolagem 
Comprimento da pista – quanto maior o comprimento da pista maior pode ser o peso máximo de decolagem, dentro das limitações físicas e técnicas da aeronave;
Condições da pista – seca, contaminada por água, neve, gelo, etc;
Altitude de pressão – quanto maior a altitude da pista, menor a densidade do ar e menores, portanto, a tração, sustentação e o arrasto;
Gradiente da pista (rampa ou slope) – é a diferença de altura entre as cabeceiras, dividida pelo comprimento da pista, dada em porcentagem. A decolagem de uma pista com gradiente positivo (“subindo a ladeira”) pode ser vista como um vôo ascendente e parte da tração é empregada para elevar a aeronave, sobrando menos tração para acelerá-la, reduzindo, pois, o peso máximo de decolagem;
Vento – o vento tem influência nas distâncias de decolagem: sendo de proa, permite maior peso e é considerado em 100% de sua intensidade nos cálculos. Quando sopra de cauda na decolagem, o vento restringe o peso e é considerada 150% de sua intensidade;
Posição do Flap na decolagem – o emprego dos flaps aumenta os coeficientes de sustentação e arrasto. Com eles, as velocidades de rotação, de lift off e decolagem são menores. É claro, que na corrida de decolagem, os flaps reduzem a aceleração da aeronave, mas permitirão que ela atinja mais rapidamente a velocidade de rotação e de lift off. O efeito líquido dos flaps pode variar: 
no caso de duas aeronaves com o mesmo peso, a que empregar mais flap decolará mais curto;
para um mesmo aeroporto, a aeronave com mais flap poderá decolar com mais peso.
8.3.2 Início da Rolagem
Para começar a movimentar a aeronave deve ser usado o mínimo de potência possível, dando tempo para que a inércia de massa seja vencida. Os gases de escapamento, em alta velocidade, produto de rotações elevadas, podem causar danos consideráveis a instalações, equipamentos e pessoas próximas. A velocidade de táxi deve ser mantida bem reduzida nessa área. Fora daí, velocidades entre 20 e 25 nós são consideradas normais.
8.3.3 Decolagem
8.3.3.1 Velocidades
Velocidade de decisão (V1) – a decolagem tem um ponto de decisão em termos de velocidade, chamada V1, até a qual é possível interromper a decolagem e ainda parar no comprimento restante de pista;
Velocidade de rotação (VR) – velocidade em que o piloto aciona os comandos de modo a fazer com que a aeronave gire no seu eixo transversal, elevando o “nariz”;
Velocidade de lift off (VLO) – velocidade, muito próxima da VR, em que a aeronave, efetivamente, deixa o solo;
Velocidade de subida inicial (V2) – velocidade mantida, após a decolagem, até o recolhimento dos flaps e início da aceleração.
8.3.3.2 Perfil de decolagem (fig. 6)
	A trajetória de subida após a decolagem é dividida em:
	1º segmento: começa quando o avião deixa o solo, na VLO e termina quando o trem de pouso estiver completamente recolhido;
	2ºsegmento: inicia com o recolhimento do trem de pouso e perdura enquanto for mantida a velocidade de subida inicial V2 na configuração de flaps da decolagem; 
	3º segmento: a partir do recolhimento dos flaps e início da aceleração para a velocidade de subida em rota;
	4º segmento ou segmento final: inicia após o recolhimento dos flaps já na velocidade de subida em rota, no mínimo a 1500 ft.
						Figura 6
8.3.4 Subida Inicial
Após o recolhimento do trem de pouso, a subida inicial é estabelecida na velocidade recomendada, normalmente, V2+10 (kt). Esta velocidade é mantida, em geral, até 1500 pés; a partir daí, começa a aceleração para “limpeza” do avião, isto é, o recolhimento dos flaps.
Levando-se em conta a quantidade de parâmetros que o piloto tem que verificar para decolar com segurança e que a aeronave está numa fase de transição de configuração, as mudanças de proa, sempre que possível, devem ser iniciadas a partir de 500 pés de altura. Aos controladores, atenção às instruções de curva imediata após a decolagem: nem sempre, o imediatismo que necessitamos coincide com a ação do piloto e reação da aeronave.
8.3.4.1 Segmento de Aceleração
	A altura para iniciar a aceleração e “limpeza” do avião depende do procedimento local de subida e do padrão operacional do fabricante e/ou Companhia. Na maioria das localidades e tipos de aeronaves a reação, a aceleração é iniciada a 1500 pés de altitude.
Durante o processo de recolhimentos de flaps,alguns aviões ficam com a manobrabilidade restrita a 15° de inclinação. Essa restrição está relacionada a um aumento momentâneo na velocidade de estol, na transição de uma posição de flap para outra.
8.3.4.2 Perfil ideal de Saída
	Há vários fatores que são considerados importantes na subida de uma aeronave, além das técnicas inerentes a cada tipo delas. Em geral, as companhias e exploradores adotam alguns padrões operacionais que levam em consideração os seguintes aspectos:
melhor razão de subida: menor tempo para atingir a altitude ou nível de cruzeiro;
menor consumo de combustível para todo o vôo; 
menor custo operacional;
logicamente, perfis específicos com maior ângulo de subida, por exemplo, poder ser requeridos para ultrapassar obstáculos, obedecer a regras ATC, redução de ruído, etc.
Os Controladores de tráfego devem ter em mente que restrições e modificações nos padrões de subida, previstos pelo piloto, só devem ser aplicados quando estritamente necessárias, isto é, para garantir o ordenamento do tráfego e a segurança das operações. Há ocasiões em que é preferível voar “um pouco a mais” ou esperar para decolar, por exemplo, a manter restrições de razão de subida, velocidade ou altitude.
8.3.5 Subida em Rota 
	Em princípio, a subida é efetuada na velocidade que produz a melhor razão de subida. Nesta velocidade o avião atinge uma determinada altitude no menor tempo possível. Na prática, a maioria dos fabricantes recomenda uma velocidade um pouco mais elevada, na qual, o sacrifício de uma parcela da razão de subida é compensada por uma redução no tempo total de vôo e um menor consumo de combustível.
	Em geral, a velocidade indicada (IAS=VAI= velocidade aerodinâmica indicada) é de 250 nós abaixo de 10 mil pés; a partir daí, a velocidade é liberada para um valor “normal” de subida.
	Enquanto a velocidade indicada na subida é mantida constante, a velocidade aerodinâmica verdadeira (TAS=VAV) aumenta constantemente com a altitude e, com ela, o n.º MACH. Quando este se aproxima do valor crítico, a subida passa a ser efetuada com MACH constante. 
	Sem entrarmos nas considerações técnicas e físicas, que envolvem o cálculo de velocidade, tração e potência, podemos ilustrar com o seguinte exemplo:
uma aeronave que sobe com velocidade indicada de 320 nós - bastante comum para os jatos comerciais - a partir de 29 mil pés, aproximadamente, passará a subir com um n.º MACH de .82 constante; ao cruzar 35 mil pés, sua velocidade indicada terá caído para 280 nós, enquanto sua VAV já é de 470 nós (em condições de atmosfera padrão).
Na figura a seguir (fig. 7) , podemos ter uma idéia de como o ganho de altitude influencia a velocidade e razão de subida numa aeronave típica da aviação comercial, o Boeing 737-500.
Figura 7
	Numa rápida análise da figura do desempenho em subida, podemos verificar que:
até próximo do FL 100, a subida ocorre numa grande razão ascensional; quando inicia a aceleração para a velocidade “normal” de subida, a razão de subida cai para valores baixos, cerca de 1000 pés por minuto, até que se atinja essa velocidade, voltando a subir até encontrar-se o ponto de transição de IAS/MACH.
	Portanto, nós, Controladores, devemos estar cientes dessa particularidade que ocorre em determinada fase da subida. Não podemos ser surpreendidos pelo repentino “nivelamento” da aeronave, enquanto acelera.
Avaliando rampas de subida
Figura 8
Outro fator importante, a ser levado em conta, é a noção de rampa de subida. Consideremos a situação ilustrada na figura 8: uma aeronave turbo-hélice decola na frente de um jato. O nível final do jato será superior. É provida a separação longitudinal de 10 milhas, mantendo a mesma radial e ocorre a transferência de controle e comunicações para o ACC. 
Num primeiro olhar, avaliando que a razão de subida do jato é duas vezes maior que a do turbo-hélice, a separação estará garantida (!?). Mais atentamente, poderemos ver que também a velocidade é superior e que o ângulo da rampa aerodinâmica é igual. 
Devemos analisar as situações semelhantes a essa, apresentada na figura anterior, de forma global e crítica: à primeira vista, a diferença significativa de velocidade vertical (razão de subida) nos leva a crer que o jato, rapidamente, ultrapassará o nível do turbo-hélice. Entretanto, a rampa de subida, que leva em conta o peso da aeronave e a partir daí determina potência e tração e velocidade para a subida, , nesse caso, é a mesma. Ocorreria, fatalmente, uma diminuição de distância longitudinal e principalmente vertical.
 As aparências podem enganar: uma aeronave deve ser vista a partir de um conjunto que leve em conta as interações das característica individuais. 
8.3.6 Vôo em Cruzeiro
	O vôo nivelado é, em geral, a fase do vôo em que a aeronave passa mais tempo e tem, também por isso, influência direta no custo.
O vôo em cruzeiro, ideal sob o aspecto consumo de combustível, seria aquele em que o avião mantendo a velocidade de máximo alcance, se mantivesse continuamente subindo à medida que seu peso fosse reduzindo. Por razões técnicas, o vôo em cruzeiro é realizado (ou planejado) cerca de 2000 pés abaixo da altitude máxima que o avião é capaz de atingir com um determinado peso. Isso permite uma margem para manobras em função de cargas dinâmicas aplicadas sobre a aeronave, advindas, por exemplo, de turbulências, ou em função de pequenas variações de velocidade (efeito de mudanças de pressão barométrica, atuação do sistema anti-gelo e queda na tração disponível). A princípio, um sistema automático de controle de potência mantém a velocidade ou nº Mach constante.
Os cruzeiros mais empregados, em função de padrões operacionais e técnicos podem ser:
Máximo alcance: voar o maior número de milhas por combustível consumido – necessita freqüentes ajustes no motor, por parte do piloto;
Longo alcance: comparado ao anterior, tem alcance 1% menor e velocidades 3 a 5% maiores;
Máxima autonomia: permite o maior número de horas de vôo;
Velocidade máxima: quando se voa na maior velocidade operacional para determinado nível – grande consumo de combustível;
Cruzeiro econômico: quando o custo por milha voada é mínimo.
8.3.6.1 Vôo em Curva
No vôo em curva nivelada é necessário g> 1 (Rz > P) para que a componente vertical de Rz seja igual ao peso:
Notemos, também, que a razão normal de curva executada por uma aeronave é de 3 graus por segundo. Se duas aeronaves executando uma curva com esta razão, e com a mesma quantidade de graus de curva mas com velocidades diferentes, aquela que estiver com uma velocidade maior, percorrerá uma maior distância para completar a curva.
Exemplificando: Considerando que a aeronave “A” está voando com uma velocidade de 180 nós e a aeronave “B” está mantendo uma velocidade de 360 nós. Ambas estão mantendo a proa 090 e iniciam uma curva à esquerda para a proa 270. Como ambas empregarão a razão padrão de curva de 3 graus por segundo, e farão uma curva de 180 graus, elas levarão um minuto para completar a curva. Considerando que a aeronave “A” percorre 3 milhas náuticas por minuto (180 nós) e a aeronave “B” percorre 6 milhas náuticas por minuto (360 nós), e ambas levarão 1 (um) minuto para completar a curva, a primeira percorre 3 e a segunda 6 NM.
Figura 9
8.3.7 Descida
	De uma forma bastante simplificada, não havendo restrições de tráfego, a descida deve ser autorizada de maneira que a aeronave chegue ao ponto de início de aproximação na altitude e velocidade previstas. Com algumas exceções, abaixo do FL 100, a velocidade indicada empregada é de 250 nós (IAS-VAI).
8.3.7.1 Descida em alta Velocidade
Neste procedimento, a aeronave é mantida em vôo de cruzeiro até uma distância do destino, a partir da qual ela pode alcançar o aeródromo numa descida sem potência. Esse tipo de descida raramente é usado na prática, pois envolve velocidades muito altas que, em caso de turbulência, podem prejudicar o conforto dos passageiros e, eventualmente,sacrificar a estrutura do avião.
É a descida que possibilita o menor tempo de vôo entre decolagem e pouso. Entretanto, não é a mais econômica, em termos de combustível, pois envolve maior tempo em potência de cruzeiro.
8.3.7.2 Descida em Vôo Planado sem Motor
Neste tipo de descida, a aeronave mantém a velocidade que corresponda ao ângulo de ataque de melhor ângulo de planeio (aquele que permite percorrer o maior distância a partir de determinada altura). É um procedimento econômico, mas envolve velocidades relativamente baixas e com isso a aeronave fica muito tempo sujeita as variações de vento durante a descida.
8.3.7.3 Descida Normal
Na prática, os métodos anteriores não são habitualmente utilizados. A descida em rota é feita seguindo um procedimento que se situa entre o de alta velocidade e o de planeio máximo.
Neste procedimento, os motores são reduzidos para marcha lenta e a descida é efetuada, inicialmente mantendo o Mach de cruzeiro, até que a velocidade indicada atinja o valor especificado no manual de operação do avião.
Figura 10
8.3.8 Pouso 
	O primeiro requisito para um pouso seguro é uma aproximação bem feita e estabilizada. Para o Controlador, a condução normal deve permitir que a aeronave, ao interceptar a aproximação final, esteja com a configuração de pouso estabelecida.
De maneira simples, podemos definir que a operação de pouso inicia no cruzamento da cabeceira da pista e termina quando o avião já estiver em velocidade de táxi ou parado.
Após o cruzamento correto da cabeceira da pista, a próxima preocupação do piloto é pousar o avião no ponto de toque previsto. Examinando o perfil da trajetória de um pouso correto, veremos que ele se compõe de dois segmentos:
o primeiro é a continuação da trajetória de planeio ;
o segundo é uma trajetória com ângulo menor que termina na pista. 
A altura em que a trajetória é modificada depende do tipo de aeronave, mas ocorre, normalmente, entre 10 e 30 pés. Parte dessa mudança de trajetória será naturalmente efetuada pelo ”efeito solo”( ground effect) , que começa a aumentar a sustentação e a reduzir o arrasto quando o avião se encontra a uma altura menor do que sua envergadura. A mudança de trajetória para suavizar o toque no solo, efetuada pelo piloto, é chamada “flare” ou “arredondamento”. 
Nos jatos, imediatamente após o toque das rodas principais, o reversível deve ser armado e a roda do nariz levada ao solo, quando então é aplicada a tração reversa. Quando a velocidade cair abaixo de 80 nós (depende do tipo de avião), a tração reversa deve ser gradativamente reduzida, de maneira que, ao atingir a velocidade de táxi, os motores estejam em marcha lenta reversa.
O pouso, normalmente, é o objetivo final de um vôo e não tem, considerada a definição anterior, participação ativa do Controlador. Entretanto, a preparação, não menos importante, conta com sua colaboração direta, nas mais diversas fases.
É baseado na premissa de que um pouso realmente seguro tem preparação e planejamento adequados, que o Controlador, ainda que fora da aeronave, participe e colabore na consecução desse objetivo. 
8.4 Efeitos do Vento no Desempenho das Aeronaves
Durante todas as fases do vôo, a aeronave está imersa numa massa fluida, a atmosfera. Obviamente, ela está em contínua evolução e todos os fenômenos que daí advêm têm influência direta sobre o desempenho dessa aeronave. Existem, por outro lado, os fenômenos ocasionados pelo movimento das aeronaves nessa massa fluida, como, por exemplo, a esteira de turbulência. Veremos, a seguir, de forma bastante resumida, como alguns desses fenômenos podem afetar a performance das aeronaves. 
8.4.1 Vento de Superfície
 Tanto na decolagem quanto no pouso, o vento de superfície tem influência direta na performance. 
8.4.1.1 Na decolagem
influencia diretamente na escolha da pista e nas distâncias de decolagem, como já foi visto em 3.1, anterior.
no aspecto pilotagem, com vento cruzado a decolagem requer técnicas específicas de compensação.
 
8.4.1.2 No Pouso
na aproximação final com vento cruzado, o avião estará com a proa deslocada, formando um ângulo com o eixo da pista, em virtude da correção de deriva. Este tipo de pouso também requer técnica específica de compensação, por parte do piloto.
além de influenciar na escolha da pista, quando em velocidades muito significativas, e isso depende de cada tipo de aeronave e peso, o vento pode determinar, até mesmo, a inviabilização do pouso. 
8.4.2 Vento em Altitude
influencia diretamente no trabalho do Controlador por ocasião de vetorações, onde há necessidade de correção de derivas ou observação e controle contínuo das velocidades (ground speed);
também influencia na pilotagem, por suas implicações nas variações de velocidade, potência e tração.
8.4.3 Tesoura de Vento
Chamamos de tesura de vento, “windshear, “microburst” ou gradiente de vento um fenômeno meteorológico que consiste, basicamente, numa mudança brusca na direção e/ou intensidade do vento. Esse fenômeno pode ser encontrado em diferentes condições, fases do vôo e altitudes, tornando-se mais crítico quando acontece nas proximidades do solo, durante uma decolagem ou aproximação. Dois efeitos básicos ocorrem sobre o avião quando na ocorrência de tesoura de vento:
“aumento de desempenho”, quando predomina corrente ascendente ou vento de proa - aumento de velocidade indicada, aumento de sustentação e aumento de razão de subida;
“redução de desempenho”, quando a massa de ar é descendente ou com vento de cauda – redução de velocidade indicada, redução de sustentação e redução de razão de subida.
Como podemos observar, ainda que de forma não específica, tanto o “aumento” quanto a “diminuição” de desempenho influenciam de forma bastante significativa na performance, levando pilotos e Controladores a redobrarem a atenção na presença de fenômenos da característica da tesoura de vento. 
8.5 Esteira de Turbulência
	De origem artificial, a turbulência é originada pelos vórtices formados nas extremidades das asas dos aviões ou rotores de helicópteros. A intensidade desses redemoinhos depende do tipo e tamanho do avião e são, consideravelmente, mais perigosos nas aproximações e decolagens, quando o ângulo de ataque é mais acentuado.
	Uma aeronave de grande porte, numa aproximação, é capaz de gerar vórtices suficientes para ocasionar a perda de controle em outra aeronave voando em sua esteira, mesmo que seja de porte semelhante. Os efeitos são mais acentuados nas seguintes situações:
na decolagem, após o avião rodar e na subida inicial;
durante a aproximação, até o toque no solo.
Obs: na ocorrência de vento calmo, a esteira turbulenta tende a permanecer ativa por mais tempo.
Há na regulamentação vigente - Serviços de Tráfego Aéreo, capítulo 7 - descrições dos efeitos básicos da esteira de turbulência, categorização das aeronaves segundo a esteira gerada (função do peso máximo de decolagem) além dos mínimos de separação a serem aplicados entre pousos e/ou decolagens. 
Na figura 11 podemos ver, de forma estilizada, a “produção dos vórtices das pontas das asas”, a famosa esteira de turbulência.	 
Figura 11
Vórtices das pontas das asas
8.6 Conclusão
	Aparentemente, a ênfase das nossas aulas esteve relacionada às aeronaves a reação. No entanto, no aspecto segurança, todos os tipos são importantes. É claro que os jatos se destacam em função dos fatores vistos: maior peso, maior velocidade, características diferenciadas dos motores a reação, tendo, portanto, uma operação mais crítica.
	Conhecer performance é fator fundamental para o Controlador de Tráfego Aéreo. Não podemos desconhecer as razões para determinados e diferentes desempenhos. É necessário que saibamos planejar, agir e interagir de forma eficaz. Não só das tripulações depende a condução segura das aeronaves.
Há, também, o envolvimento econômico encadeado na nobre atividade de controle de tráfegoaéreo. Obviamente, nossas decisões devem estar relacionadas, em primeiro lugar, às razões de segurança. No entanto, já podemos contribuir, concretamente, com os aspectos econômicos associados ao vôo, se não financeiros, ao menos, técnicos: se, por exemplo, houver menor consumo de combustível em determinada fase , haverá, certamente, uma quantidade remanescente para ser utilizada em situações críticas que sejam influenciadas por esse quesito.
Poderíamos continuar fazendo comparativos, avaliando situações normais do nosso dia-a-dia operacional associadas à performance. Importante é, indubitavelmente, que podemos fazer melhor e com conhecimento específico. 
CAPÍTULO 9
ANEXO 1 (FÍSICA, FLUÍDOS E ATMOSFERA)
9.1	Física
	Neste anexo serão estudadas as noções de física indispensáveis ao bom entendimento da Teoria de Vôo de Baixa Velocidade.
	VELOCIDADE - É a distância percorrida por unidade de tempo. As unidades mais usadas para medir a velocidade são: km/h, mph, kt.
	MASSA - É a quantidade de matéria contida num corpo. A massa e invariável.
	Por exemplo, um pacote contendo 1 kg de presunto continuará tendo a quantidade de 1 kg de presunto na lua, onde a gravidade é menor que na terra.
	FORÇA - É tudo aquilo que e capaz de produzir ou modificar um movimento. É impossível fazer um objeto movimentar-se, parar ou mudar de direção sem aplicar uma força. A unidade mais usada para medir a força é o quilograma-força (kgf).
	PESO - É a força da gravidade. O peso é variável. Por exemplo, o peso de uma pessoa aumenta nos pólos, devido à maior proximidade do centro da terra. Na lua, o peso dos astronautas é muito menor que na terra.
	TRABALHO - É o produto da força pelo deslocamento. Por exemplo, na figura 40, um trator empurra uma pedra por uma distância de 20m, aplicando uma força de 400 kgf. 0 trabalho feito pelo trator igual a 20m.400kgf = 8000 kgf.m.
Figura 40
	POTÊNCIA - É o trabalho produzido por unidade de tempo. Neste curso, entretanto, a potência será definida através da expressão:
	POTÊNCIA = FORÇA.VELOCIDADE - A potência é geralmente medida em HP (Horse Power). Um HP é a potência aproximada de um cavalo robusto, sendo capaz de puxar com uma força de 76 kgf, à velocidade de 1 m/s.
	ACELERAÇÃO - é a variação da velocidade por unidade de tempo. Por exemplo, se um automóvel acelera de 0 a 40 m/s em 10 segundos, a aceleração e de 4 m/s; ou seja, a velocidade aumenta de 4 m/s em cada segundo. A aceleração é diretamente proporcional à força e inversamente proporcional à massa. Matematicamente, temos: ACELERAÇÃO = FORCA/MASSA.
	INÉRCIA - É a tendência natural de todos os corpos permanecerem em repouso ou em movimento retilíneo uniforme. Por exemplo, uma locomotiva parada não consegue atingir instantaneamente a velocidade de 80 km/h, devido a sua inércia. Por outro lado, se estiver em movimento, não conseguirá parar instantaneamente, porque ela possui uma tendência de continuar em movimento. Portanto, a inércia dificulta o início do movimento e também a parada de um veículo.
	DENSIDADE - É a massa por unidade de volume. Por exemplo, a densidade da gasolina é igual a 0,72 kg/litro, porque a massa de um litro de gasolina é igual a 0,72 kg.
	PRESSÃO - é a força por unidade de área. Por exemplo, a pressão do ar no pneu de um automóvel é de aproximadamente 1,5 kgf/cm. Isso significa que a força exercida pelo ar numa área de 1 cm do pneu, é igual a 1,5 kgf. 
Figura 41
AÇÃO E REAÇÃO - A Lei da Ação e Reação(ou 3ª Lei de Newton) afirma que a toda ação corresponde uma reação igual em sentido contrário. Por exemplo, se deixarmos um objeto pesando 2 kgf sobre uma mesa, a mesa exercerá para cima uma força kgf igual a 2 kgf.
VETOR - É toda grandeza matemática que possui intensidade, direção e sentido. Por exemplo, um vetor pode representar um vento cuja intensidade é de 55 km/h, com direção horizontal e sentido sul-norte. A força, aceleração, peso e outras grandezas podem também ser representadas por vetores.
Por outro lado, existem grandezas que não podem ser representadas por vetores. Como exemplo, seria absurdo dizer que a temperatura num certo dia é de 26 ºC na direção horizontal e sentido leste-oeste.
Figura 42
ENERGIA - É tudo aquilo que pode produzir trabalho. Os tipos mais comuns de energia são:
	a) Energia potencial gravitacional - Um objeto colocado num 	local elevado possui energia potencial gravitacional. Esse é o 	motivo por que um caminhão aumenta cada vez mais a sua 	velocidade quando desde uma ladeira em "ponto morto", apesar 	do motor não estar o impulsionando.
	b) Energia cinética - É a energia devido à inércia do corpo em 	movimento. Por exemplo, no final de um declive, um caminhão 	possui muita energia cinética. Essa energia e usada pelo 	motorista para vencer a próxima subida.
	c) Energia de pressão - E a energia acumulada num fluido sob 	pressão. Por exemplo, o ar comprimido dentro de um tanque de 	aço possui energia de pressão, pois ele pode produzir trabalho 	quando se expandir.
	MOMENTO (também chamado de TORQUE)
	É o agente causador da rotação. Por exemplo, a figura 44 	mostra a manivela de uma talha sendo girada com uma força de 	10 kgf. Como a manivela mede 40 cm, o torque é igual a 10 	kgf.40 cm = 400 kgf.cm.
Figura 43
COMPOSIÇÃO DE VETORES
É um método que serve para determinar a resultante de vários vetores. A figura 45 mostra o método prático para fazer a composição dos ventos produzidos por dois ventiladores colocados a 90º. 
Além das velocidades, as forças também podem ser compostas através do mesmo método da figura 44.
Figura 44
DECOMPOSIÇÃO DE VETORES
É um método usado para determinar os componentes de um vetor. Por exemplo, sabemos que um carro numa ladeira possui uma força que o empurra para baixo e outra que o apoia ao chão. Essas duas forças são as componentes do peso do automóvel, e podem ser determinadas através do método método mostrado na figura 45.
Figura 45
	VELOCIDADE RELATIVA - É a velocidade de um elemento em relação a um outro. Por exemplo, dois automóveis que se aproximam numa estrada, em sentidos contrários, a 80 km/h, possuem a velocidade relativa de 160 km/h. Se um automóvel movimenta-se a 80 km/h na mesma direção de um vento que sopra a 60 km/h, a sua velocidade relativa ao vento será de apenas 20 km/h.
9.2	Fluídos e Atmosfera
	FLUIDO - É toda substância que não possui forma fixa. Os fluidos dividem-se em duas classes:
	a) Líquidos (ex: água, gasolina, óleo, etc.)
	b) Gases (ex: oxigênio, vapor d’água, etc.)
	TEMPERATURA ABSOLUTA.
	Antes de iniciar o estudo dos gases, neste curso, é preciso conhecer as escalas absolutas de temperatura.
	Vemos ao lado quatro termômetros
	O primeiro é o mais conhecido, e está graduado em graus centígrados ou Celsius.
	O segundo está graduado em escala Kelvin. É um termômetro igual ao primeiro, mas o seu ZERO foi deslocado para 273 ºC abaixo do zero da escala centígrada. Esse termômetro registra a temperatura absoluta, porque o seu zero é realmente o Zero Absoluto existente no universo, abaixo do qual é impossível descer.
	O terceiro termômetro é o mais usado nos Estados Unidos, e sua escala é graduada em graus Fahrenheit.
	O quarto termômetro marca a temperatura em graus ABSOLUTO Rankine. Observar que o seu zero é igual ao zero da escala Kelvin. Portanto, a escala Rankine é também absoluta. Entretanto, ela é utilizada mais freqüentemente nos Estados Unidos, porque a distância entre as marcações é igual à da escala Fahrenheit; a única diferença consiste em ter o zero deslocado para 460 ºF.
	As escalas absolutas são as únicas que podem ser usadas em cálculos e, para esse fim, pode-se utilizar tanto a escala Kelvin como a Rankine.
Figura 46
DENSIDADE - A densidade de um gás é a massa por unidade de volume desse gás. A densidade varia inversamente com ovolume. Por exemplo, a figura 48 mostra que, quando o volume e diminuído, a densidade aumenta.
Figura 47
PRESSÃO ESTÁTICA - Sabemos que o ar contido num pneu de automóvel ou o gás encerrado num botijão exercem uma pressão sobre as paredes do recipiente. 
Esse tipo de pressão é chamada PRESSÃO ESTÁTICA, porque é exercida por um gás estático, isto é, parado.
Figura 48
	LEI DOS GASES - É a lei que descreve o comportamento dos gases, ou seja, a variação da pressão, densidade e temperatura A figura 50 demonstra o comportamento típico: 
	A) Aumentando a pressão de um gás, ocorrem:
 	- aumento da densidade;
 	- aumento de temperatura.
	B) Colocando-se um balão de gás sobre o fogo, nota-se que o aumento da temperatura provoca:
	- aumento da, pressão; 
	- diminuição da densidade.
	As variações de pressão, densidade e temperatura de um gás sempre são proporcionais, em obediência à lei dos gases, isto é:
	a) Aumentando 2 vezes a pressão, a densidade aumenta 2 vezes;
	b) Diminuindo 2 vezes a temperatura, a pressão também diminui 2 vezes;
	c) Aumentando a temperatura 7 vezes, a densidade diminui 7 vezes;
	d) Aumentando a pressão 5 vezes, a temperatura aumenta 5 vezes
Figura 49
		Nota: As temperaturas consideradas devem ser absolutas, 		isto é, quando se diz que a temperatura aumentou 2 vezes, 		subentende-se que a temperatura em graus Rankine ou 			Kelvin aumentou 2 vezes. Por exemplo, o dobro de 27ºC ( 		300 ºK ) não é 54ºC; o valor certo se ria 327 ºC (que 		corresponde a 600ºK ).
	PRESSÃO ATMOSFÉRICA - É a pressão exercida pelo ar sobre todas as coisas que estão dentro da atmosfera. Dentro de uma lâmpada incandescente, não há ar. Por isso, quando o vidro é rachado, a lâmpada implode (explode "para dentro"), devido à pressão atmosférica. Geralmente a pressão atmosférica é medida em kgf/cm2, lbf/in2 ou mb.
Figura 50
	VARIAÇÃO DOS PARÂMETROS ATMOSFÉRICOS - Os parâmetros atmosféricos são a pressão, densidade, temperatura, etc. Aumentando a altitude, a pressão, densidade e a temperatura diminuem. A densidade depende ainda da umidade. Quanto mais úmido, menor a densidade do ar, pois o vapor d’água é mais leve que o oxigênio e o nitrogênio que compõem o ar. Além disso, os parâmetros atmosféricos variam de um instante a outro devido às influências do vento, nuvens, etc. O desempenho da aeronave, ou seja, a sua velocidade máxima, comprimento de pista para decolagem, etc., dependem muito dos parâmetros atmosféricos. Como esses parâmetros variam de um instante a outro, o desempenho de uma aeronave depende do local, da estação do dia, da hora, etc.
	Foi então criada a ATMOSFERA PADRÃO, com as seguintes finalidades:
	a) Possibilitar o cálculo do desempenho de aeronaves em 	diversas condições, a partir da condição padrão;
	b) Possibilitar a comparação dos desempenhos de aeronaves 	diferentes; 
	c) Padronizar os critérios de avaliação dos desempenhos de 	aeronaves.
	ATMOSFERA PADRÃO - ISA (International Standard Atmosphere) 
	A atmosfera padrão mais conhecida é a ISA, que foi definida pela Organização da Aviação Civil Internacional, com sede em Montreal, no Canadá. A sua definição é bastante complexa mas, para este curso, é suficiente conhecer os seguintes parâmetros adotados para o nível do mar:
	a) Pressão: 1013,25 mb (760 mm de mercúrio)
	b) Densidade: 1,225 kg/m3 (ou 0,1249 kg.s2.m 4);
	c) Temperatura: 15 ºC
	Esta propriedade é utilizada para a construção dos altímetros das aeronaves. O altímetro, portanto, e apenas um manômetro (medidor de pressão), cujo mostrador foi modificado para indicar altitude em vez de pressão.
	Após sua fabricação, o altímetro é calibrado para indicar a altitude verdadeira na atmosfera padrão. Entretanto, como as pressões numa atmosfera real variam de maneira diferente da atmosfera padrão, o altímetro indica uma altitude incorreta, que é chamada de ALTITUDE PRESSÃO (ou seja, altitude baseada na pressão atmosférica). Na prática, esse erro não tem grande importância, porque todas as aeronaves voando na mesma região estariam com erros iguais, portanto sem perigo de colisão.
	Como a densidade diminui com a altitude, é possível modificar o mostrador de um aparelho medidor de densidade e transforma-lo num altímetro. Entretanto, como as densidades numa atmosfera real variam de maneira diferente da atmosfera padrão, o altímetro indicaria uma altitude incorreta, que é chamada de ALTITUDE DENSIDADE (ou seja, altitude baseada na densidade do ar atmosférico).
	Na prática, só se usa a altitude pressão. A altitude densidade será utilizada unicamente no estudo do teto de subida das aeronaves, que não será visto neste curso.
Figura 51
Referências Bibliográficas
1 – Aerodinâmica e Teoria de Vôo – Jorge M. Homa
2 – Conhecimentos Gerais de Aviação E.E.Ar
3 – Poder Aeroespacial do Ministério – Publicações
4 – Enciclopédia Barsa – vol 1 e 2
5 – Teoria de Vôo de baixa velocidade – Luiz Carlos W. Rocha.
6 – Apostila do IPV, elaborada pelo grupo de trabalho OP-01, em jul. 2000.
7 – PINTO, L.S. Piloto de jato. Porto Alegre: Livraria e Editora Magister Ltda, 1989.
ÍNDICE
CAPÍTULO 1..................................................... 2
DISPOSIÇÕES PRELIMINARES....................................... 2
1.1 Finalidade................................................. 2
1.2 Objetivos Operacionalizados................................ 2
1.3 Âmbito..................................................... 3
1.4 Elaboração e Revisão....................................... 3
1.5 Grau de Sigilo............................................. 3
CAPÍTULO 2..................................................... 4
INTRODUÇÃO..................................................... 4
CAPÍTULO 3..................................................... 6
3.1 Atmosfera.................................................. 6
3.2 Pressão Atmosférica........................................ 6
3.3 Temperatura................................................ 6
CAPÍTULO 4..................................................... 8
O AR EM MOVIMENTO.............................................. 8
4.1 Aerodinâmica............................................... 8
4.2 Vento Relativo............................................. 8
4.3 Aerofólio.................................................. 9
4.4 Sustentação do Aerofólio................................... 11
4.4.1 Sustentação na Cambra Inferior (Intradorso).............. 11
4.4.2 Sustentação na Cambra Superior (Extradorso).............. 12
4.4.3 Representação da Sustentação............................. 14
4.4.4 Decomposição da Resultante Aerodinâmica.................. 16
4.4.5 Fatores que Influenciam a Sustentação.................... 16
4.4.6 Fatores que Influenciam no Arrasto....................... 17
CAPÍTULO 5..................................................... 20
FORÇAS QUE ATUAM NO AVIÃO...................................... 20
5.1 Vôo Reto e Nivelado........................................ 20
5.2 Vôo de Subida.............................................. 21
5.3 Vôo de Descida............................................. 23
CAPÍTULO 6..................................................... 27
SUPERFÍCIES DE CONTROLE DO AVIÃO............................... 27
6.1 Diversas partes de um avião e os Eixos Imaginários......... 27
6.2 Superfícies Primárias de Controle de um avião e Comando.... 28
6.3 Os Movimentos das Superfícies Primária.e suas.Consequências .... 28
6.4 Compensadores.............................................. 36
6.5 Flaps...................................................... 36
CAPÍTULO 7..................................................... 38
ESTABILIDADE DO AVIÃO..........................................