Dutch Roll: tudo o que você precisa saber sobre isso

Um "Dutch roll", parece delicioso, mas não comece a lamber os lábios e a babar só de pensar em uma nova e deliciosa guloseima de massa.

Em vez de descrever uma sobremesa, o "Dutch roll" é o nome dado a uma série de movimentos de aeronaves que, na maioria dos casos, os pilotos realizam sem intenção.

Hoje abordaremos tudo o que você precisa saber sobre um "Dutch roll", incluindo o que é, como obteve seu nome exclusivo e como sair de um "Dutch roll" caso você, inadvertidamente, se encontre em um.

O que é um "Dutch Roll"?

A FAA descreve o Dutch roll como "movimentos oscilatórios laterais". Isso significa que, quando uma aeronave está em um "Dutch roll", ela está se movendo em torno de dois eixos ao mesmo tempo. Ela está rolando e guinando em direções opostas, com cada movimento de rolagem causando outro movimento de guinada e cada movimento de guinada precipitando outro movimento de rolagem.

Se nenhum comando de controle adicional for dado, cada conjunto de movimentos diminuirá até que, eventualmente, a aeronave estabilize. Um "Dutch roll" não planejado acontece mais comumente em altitudes mais elevadas e com uma configuração de aeronave de asa enflechada.

Antes de entrar nos detalhes de um "Dutch roll", devemos primeiro revisar e entender um pouco sobre a estabilidade da aeronave. A estabilidade reflete a capacidade da aeronave de retornar a um estado de voo reto e nivelado após uma perturbação e é o fator determinante por trás do "Dutch roll".

Quanto menores as oscilações da aeronave, e quanto mais rápido a aeronave retornar ao voo reto e nivelado, maior será o grau de estabilidade. Se uma aeronave for muito estável, será difícil e lenta para virar.

Se não for estável o suficiente, também será difícil de pilotar, pois será facilmente desviada do curso. Os projetistas devem encontrar um meio-termo para a estabilidade de cada aeronave que criam, com base no desempenho e nas características de manuseio que desejam que ela tenha.

As aeronaves possuem diferentes graus de estabilidade em seus três eixos que controlam a rolagem, o arfagem e o guinada. Em uma aeronave de asa enflechada, a estabilidade de rolagem é maior do que a estabilidade de guinada, o que significa que o avião retornará à configuração de asas niveladas mais rapidamente se rolar do que se guinar.

Um "Dutch roll" é precipitado por uma rolagem para a direita ou para a esquerda. À medida que a aeronave rola, seu vetor de sustentação se inclina na mesma direção da rolagem. Em uma aeronave de asa enflechada, isso significa que o vento relativo atinge o bordo de ataque da asa inferior mais diretamente do que a asa superior.

A asa inferior, portanto, gera mais sustentação, o que começa a fazer a aeronave rolar de volta para o nível das asas.

Um efeito colateral da sustentação extra é o arrasto induzido pela sustentação, que puxa o nariz do avião na direção da rolagem inicial. Se o avião começou rolando para a direita, o arrasto que acompanhou o aumento da sustentação da asa direita agora puxa o nariz para a direita, criando um movimento de guinada para a direita.

Com o nariz guinado para a direita, o lado esquerdo do estabilizador vertical na cauda da aeronave recebe mais fluxo de ar do que o direito. Ele gera sustentação para a direita e o nariz guina de volta para a esquerda.

Em teoria, isso pareceria o fim, no entanto, como mencionamos, em uma aeronave de asa enflechada normal, a estabilidade de guinada é mais fraca do que a estabilidade de rolamento, então, antes que o estabilizador vertical possa negar o guinada para a direita, a aeronave rolou além do nível e agora está em um rolamento para a esquerda, o que faz com que todo o processo de rolamento e guinada alternados se repita, desta vez para o lado oposto.

Se não forem controladas, as oscilações continuam, com cada conjunto se tornando menos extremo à medida que a aeronave lentamente recupera a estabilidade e retorna ao voo reto e nivelado.

As características de estabilidade da aeronave afetarão o manuseio e a recuperação de um "Dutch roll". Algumas aeronaves possuem forte estabilidade direcional e geralmente passam por toda a sequência de "Dutch roll" rapidamente, com mínima guinada e rolagem excessiva.

A desvantagem é que esta estabilidade direcional vem com um fraco efeito diedro, o que significa instabilidade em espiral. O oposto é verdadeiro para aeronaves com fraca estabilidade direcional. Esses aviões geralmente têm boa estabilidade em espiral, mas um "Dutch roll" muito prolongado com inúmeras oscilações excessivas.

Por que é chamado de "Dutch Roll"?

No início do século 20, quando as aeronaves com asas enflechadas foram introduzidas pela primeira vez e a sequência de oscilações que hoje chamamos de "Dutch roll" foi observada inicialmente, não havia nome para o novo fenômeno.

O movimento de rolagem da aeronave lembrava o dos patinadores de gelo holandeses que se inclinavam de um lado para o outro enquanto patinavam pelos canais, e assim os movimentos oscilatórios foram batizados de "Dutch roll".

Como sair de um "Dutch Roll"?

Ao definir os padrões de aeronavegabilidade para a estabilidade dinâmica de aeronaves da Parte 25, a FAA declara que, "Quaisquer oscilações laterais-direcionais combinadas ('Dutch roll') ocorrendo entre 1,13 VSR e a velocidade máxima permitida apropriada à configuração da aeronave devem ser positivamente amortecidas com os controles livres, e devem ser controláveis com o uso normal dos controles primários sem exigir habilidade excepcional do piloto."

De acordo com os padrões da FAA, uma aeronave moderna de asa enflechada equipada com um amortecedor de guinada funcional simplesmente sairá do "Dutch roll" por conta própria se o piloto não adicionar entradas de controle adicionais.

Aeronaves sem amortecedor de guinada ou aeronaves com amortecedor de guinada inoperante precisarão ser retiradas do "Dutch roll" manualmente ou o piloto pode simplesmente esperar que o rolamento diminua por conta própria.

Para anular manualmente um "Dutch roll", o piloto pode usar os comandos do leme para complementar a estabilidade de guinada e neutralizar as oscilações alternadas, retornando assim a aeronave a um voo reto e nivelado mais rapidamente do que se fosse deixada para se autoestabilizar.

Para uma descrição detalhada e fácil de seguir do "Dutch roll", assista ao vídeo What is a “Dutch Roll”?! do Mentour Pilot.

Perguntas Frequentes

• Por que é chamado de Dutch roll?
  Segundo a Wikipedia: "A origem do nome Dutch roll é incerta. No entanto, é provável que este termo, que descreve um movimento lateral assimétrico de uma aeronave, tenha sido emprestado de uma referência a um movimento de aparência semelhante na patinação no gelo."
• Qual é a estabilidade estática de um avião?
  Estabilidade estática é a característica de uma aeronave que age em resposta a qualquer perturbação externa para retornar ao seu estado inicial e não perturbado. A estabilidade estática pode ser dividida em três categorias distintas: estável, neutra e instável.
• O que causa o Dutch roll em aeronaves?
  O Dutch roll em aeronaves é causado por um desequilíbrio na estabilidade lateral e direcional, levando a uma oscilação de lado a lado que combina movimentos de rolagem e guinada.
• O que evita o Dutch roll?
  Evitar o Dutch roll é possível com comandos de leme oportunos. O design da asa, o tamanho do estabilizador vertical e os amortecedores de guinada desempenham um papel na prevenção de oscilações excessivas.
• Como corrigir um Dutch roll?
  A maioria das aeronaves modernas não requer intervenção, pois as oscilações geralmente diminuem naturalmente. Se necessário, um amortecedor de guinada ou entrada manual do leme pode corrigir o movimento.
• Houve algum incidente causado por um Dutch roll?
  O incidente do protótipo do Boeing 707 em 1955 é um exemplo famoso. O piloto Tex Johnston se recuperou com sucesso, destacando a necessidade de amortecedores de guinada.

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