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Voo Horizontal, Voo Planado, Voo Ascendente
Prof. Diego Pablo
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Voo Horizontal
Sustentação (L)
Arrasto (D)
Tração (T)
L=W
T=D
Peso (W)
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Voo Horizontal
Alta velocidade
Baixa velocidade
Maior Ângulo de Ataque
para mesma sustentação
L
α
W
L
Vento
Relativo
α
Vento
Relativo
W
- Quanto menor a velocidade, maior deve ser o Ângulo de Ataque para manter o Voo Horizontal
- Acima do Ângulo de Ataque Crítico, a sustentação diminui bruscamente, e o Voo Horizontal só pode
ser mantido com grandes acréscimos de potência
- Apesar da maioria dos aviões não ter indicador de Ângulo de Ataque, podemos voar com
segurança monitorando apenas a velocidade
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Voo Horizontal
HP
500
Potência
400
Potência Necessária:
Potência que o avião
necessita para manter
o voo nivelado
300
200
100
Potência
Mínima
0
0
100
200
300
400
mph
Velocidade
- Para manter velocidades maiores em Voo Horizontal, a Potência Necessária é cada vez maior
- Abaixo de uma certa velocidade, a Potência Necessária aumenta para voar mais lentamente
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Voo Horizontal
HP
500
Potência
400
Potência Disponível:
Potência Útil Máxima
300
Potência
Máxima
200
Velocidade para qual a
hélice foi construída
100
0
0
100
200
300
400
mph
Velocidade
- Em baixas velocidades o motor desperdiça potência, tornando-se mais eficiente em altas velocidades
- A partir de uma certa velocidade, o rendimento novamente diminui
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Voo Horizontal
HP
500
Velocidade Máxima *
Maior velocidade possível
num voo horizontal
Velocidade Mínima *
400
Potência
Menor velocidade
constante possível, com
ângulo de ataque maior
que o crítico e
velocidade maior que a
de estol
300
200
Velocidade de Máximo Alcance **
Permite voar a maior distância possível
com dada quantidade de combustível
100
0
0
Velocidade de Estol **
Menor velocidade possível em voo
horizontal, com ângulo de ataque
crítico e sustentação máxima
100
200
300
400
mph
Velocidade
Velocidade de Máxima Autonomia **
Permite voar o maior tempo possível com
dada quantidade de combustível
* Dependem do motor, da
hélice e do avião
** Dependem apenas das
características do avião
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Voo Horizontal
Arrasto
D
Ar menos denso
VI = 60kt
VA = 80kt
Arrasto não varia com a Altitude
VI = 60kt
D
Nível Médio do Mar
VA = 65kt
Ar mais denso
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Voo Horizontal
Coeficiente de
Sustentação
Área da asa
Densidade
Carga Alar
Altitude
Peso
Potência
Necessária
Velocidade de Estol
Velocidade Mínima
Velocidade de Máxima Autonomia
Velocidade de Máximo Alcance
Velocidade
Variações de Velocidade em Voo Nivelado
Coeficiente de
Sustentação
Área da asa
Altitude
Peso
Carga Alar
Densidade
Velocidade
Máxima
Carga Alar:
Razão entre o peso do
avião e a área da asa
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Voo Planado
- A sustentação é menor que o
peso
- Quanto maior o Coeficiente
de Sustentação, menor o
Ângulo de Planeio
- Quanto maior o Coeficiente
de Arrasto, maior o Ângulo de
Planeio
1000 kgf
Ângulo de
θ = Planeio
Linha do Horizonte
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Voo Planado
Velocidade de Melhor Planeio: Permite alcançar a maior
distância possível
α
α
α
θ
Melhor Ângulo de Planeio
Maior distância percorrida
θ
θ
Ângulo de Ataque Muito Pequeno
Ângulo de Ataque Muito Grande
Maior velocidade, distância percorrida menor
Maior tempo planando, velocidade menor
e distância percorrida menor
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Voo Planado
Influência do Peso
Avião vazio e lento
- Quanto mais pesado, maior a
velocidade de descida
- O peso não influencia a distância
percorrida e nem o ângulo de
descida
θ
Avião carregado e veloz
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Voo Planado
Influência do Vento
θ
θ
θ
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Voo Planado
Influência da Altitude
Avião alto e rápido
VI = 85 mph
- Quanto mais alto, maior a
velocidade de descida
VA = 100 mph
- A altitude não influencia o
ângulo de descida
- A Velocidade Indicada não
varia
Avião baixo e devagar
VI = 85 mph
VA = 90 mph
θ
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Voo Planado
Velocidade Final: Velocidade máxima em um planeio vertical
L = 0 (não há sustentação)
α = Ângulo de Ataque de Sustentação Nula
D=W
Arrasto (D)
Cuidado para não ultrapassar a VNE*!
Peso (W)
Voo vertical
* Velocidade Nunca Exceder
ou
Velocidade Limite
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Voo Ascendente
- A hélice, inclinada para cima,
suporta parcialmente o peso
do avião
D
L
1000 kgf
- A sustentação é menor que o
peso
W
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Voo Ascendente
Componentes da Velocidade de Subida
Razão de
Subida
Velocidade Horizontal
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Voo Ascendente
Componentes da Velocidade de Subida
Máxima Razão de Subida
Maior velocidade, maior razão de
subida, menor ângulo
- Baixo peso
- Alta densidade do ar
- Alta potência disponível
- Pequena área da asa
Máximo Ângulo de Subida
Menor velocidade, menor razão,
maior ângulo para livrar obstáculos
- Baixo peso
- Alta densidade do ar
- Alta potência disponível
- Grande área da asa
5000 pés
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Voo Ascendente
Teto Absoluto: Altitude
onde a razão de subida
máxima é nula
R/S 0 pés / min
14.000 pés
R/S 100 pés / min
13.000 pés
R/S 500 pés / min
10.000 pés
- Teto Prático e Teto
Absoluto são Altitudes
Densidade
5000 pés
- Quanto maior a altitude,
menor a razão máxima de
subida
R/S 1000 pés / min
Teto Prático: Altitude
onde a razão de subida
máxima é igual a 100
pés por minuto
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Voo Ascendente
Velocidade de Máxima Razão de Subida
HP
- A Maior Razão de Subida é
obtida na velocidade em que
há maior sobra de potência
para o voo horizontal
500
Diferença
Máxima
Potência
400
300
Potência para voo horizontal: 200
200
Potência disponível: 500
Sobra de potência: 300
100
0
0
100
200
300
Velocidade
400
mph
HP
HP
HP
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Voo Ascendente
Velocidade no Teto Absoluto
No Teto Absoluto, só existe uma
velocidade em que o avião pode
voar. Esta velocidade é ao mesmo
tempo:
HP
500
-
Potência
400
300
Velocidade
Velocidade
Velocidade
Velocidade
Velocidade
Máxima
de Máximo Alcance
de Máxima Autonomia
Mínima
de Estol
200
Velocidade no
Teto Absoluto
100
0
0
100
200
300
Velocidade
400
mph
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Exercícios
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Exercícios
Para controlar o voo, o piloto baseia-se principalmente em:
a) Ângulo de ataque
b) Velocidade
c) Temperatura do óleo
d) Posição ou atitude do avião no ar
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Exercícios
A potência necessária para deslocar um avião:
a) Varia com a velocidade de voo
b) Aumenta com o aumento da velocidade do avião
c) Não depende da velocidade do avião
d) Nenhuma das acima
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Exercícios
A velocidade mínima é a menor velocidade com a qual se
consegue manter o voo:
a) Horizontal
b) De cruzeiro
c) Horizontal, sob controle
d) Horizontal, a velocidade constante
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Exercícios
A velocidade com a qual se pode voar a maior distância possível
é a velocidade de:
a) Máxima autonomia
b) Regime
c) Cruzeiro
d) Máximo alcance
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Exercícios
O ângulo de planeio é o ângulo formado entre:
a) O eixo longitudinal e a linha do horizonte
b) A linha da corda e a direção do vento relativo
c) Trajetória do avião em planeio e a linha do horizonte
d) Nenhuma das acima
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Exercícios
Um avião monomotor com o motor em pane deverá descer
planando com:
a) O menor ângulo de planeio possível
b) A menor velocidade possível de planeio
c) A velocidade de estol
d) A velocidade de cruzeiro
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Exercícios
Velocidade limite é a velocidade máxima:
a) Para a qual o avião foi construído
b) Possível em mergulho vertical
c) Em voo horizontal
d) Permitida sem perda de controle do avião
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Exercícios
Em voo planado um avião consegue atingir a máxima distância
com vento:
a) De proa
b) De través
c) De cauda
d) Nulo
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Exercícios
Dois aviões iguais com pesos diferentes iniciam o voo planado. O
avião mais pesado está mais alto. Qual deles percorrerá maior
distância até chegar ao solo?
a) O mais pesado
b) O mais leve
c) As distâncias serão as mesmas
d) Nenhuma das acima
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Exercícios
Abaixo do teto absoluto, qual das velocidades é maior: a
velocidade de máximo ângulo de subida ou a velocidade de
máxima razão de subida?
a) A velocidade de máximo ângulo de subida
b) A velocidade de máxima razão de subida
c) Ambas as velocidades são iguais
d) Nenhuma das acima
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Exercícios
No teto prático, a R/S (razão de subida) máxima é igual a:
a) Zero
b) 100 ft/min
c) 0,51 ft/s
d) Não existe valor especificado
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Exercícios
O teto prático e o teto absoluto são altitudes:
a) De pressão
b) De densidade
c) Verdadeiras
d) Nenhuma das acima