Cálculo rápido de vento cruzado para pilotos (em 3 etapas fáceis)
Não demorará muito para você perceber, no momento em que iniciar seu treinamento de vôo, o quanto os ventos e os componentes do vento cruzado podem mudar o jogo. Quando chega a hora de planejar sua primeira viagem, a ideia de ter que entender todas as informações necessárias para seu voo cross-country pode parecer impossível. Mas não se preocupe! Estamos aqui para ajudá-lo a dominar as habilidades necessárias como piloto.
Então, vamos começar e aprender como calcular um componente de vento cruzado como um profissional!
A maneira mais rápida de obter uma componente de vento cruzado é o método do relógio, às vezes chamado de método dos 60. Subtraia a direção do vento da proa da pista, leia esse ângulo como minutos na face de um relógio e multiplique a fração pela velocidade do vento. Quinze graus é um quarto do vento, 30 graus é metade, 45 graus é três quartos, 60 ou mais é o vento todo.
O vento chega como um vetor, e você o divide em duas partes em ângulos retos: a componente de vento cruzado, que sopra através da pista e que você compensa com leme e aileron, e a componente ao longo da pista, que sopra ao longo do eixo central e representa vento de proa ou vento de cauda, dependendo da extremidade que você utilizar.
Este artigo é sobre o cálculo, não sobre a pilotagem. A componente informa qual pista usar e se o vento está dentro da capacidade da aeronave e da sua. A atitude de caranguejo (crab), a derrapagem com a asa baixa (wing-low sideslip) e o toque pertencem ao nosso guia complementar sobre técnicas de pouso com vento cruzado. Calcule aqui, voe lá. Tudo o que é técnico abaixo foi extraído dos manuais da FAA, do AIM e do 14 CFR.
Os três passos:
- Obtenha o ângulo do vento. Proa da pista menos a direção do vento, ambos magnéticos.
- Aplique o relógio. Ângulo dividido por 60, multiplicado pela velocidade do vento.
- Considere a rajada e verifique a outra extremidade. Decida com base no pico; a pista recíproca tem o mesmo vento cruzado, porém com vento de cauda.
Faça os cálculos de vento antes de entrar na perna do vento
Computadores de voo, ferramentas para vento cruzado e pranchetas que mantêm os números onde você possa vê-los.
Comprar Computadores de Voo →Passo 1: O ângulo do vento, na referência correta
A aritmética é trivial: proa da pista menos a direção do vento, ignorando o sinal. A armadilha está no referencial, pois dois números que parecem idênticos são medidos a partir de nortes diferentes.
Os números da pista são magnéticos. AIM 4-3-6: "As pistas são identificadas por números que indicam o incremento de 10 graus mais próximo do azimute do eixo central da pista." Um azimute magnético de 183 graus lhe dá a Pista 18.
Tudo o que você ouve no rádio é magnético. O mesmo parágrafo acrescenta que "A direção do vento emitida pela torre também é magnética e a velocidade do vento é em nós", e o AIM 7-1-10 aborda as estações automatizadas: "A direção do vento é reportada em relação ao norte magnético no ATIS, assim como nas transmissões de rádio (voz) ASOS e AWOS." O vento falado e o número da pista compartilham a mesma referência. Subtraia e pronto.
Tudo o que você lê em texto codificado é verdadeiro. A chave do AIM para a Previsão de Aeródromo Terminal (TAF) e o Relatório Meteorológico Regular de Aviação (METAR), em 7-1-28, define o grupo de vento como uma "direção de 3 dígitos em relação ao norte verdadeiro, arredondada para os 10 graus mais próximos." O AIM 7-1-5 concorda: "Os ventos previstos em altitude serão fornecidos em nós e graus, referenciados ao norte verdadeiro."
Portanto, a voz do AWOS e o texto do METAR de uma mesma estação reportam duas direções diferentes. Se você planeja com base em texto codificado, aplique a declinação magnética primeiro: leia a linha isogônica na sua carta seccional e lembre-se de que "leste subtrai e oeste soma" (em inglês: east is least and west is best). Considere um vento previsto de 240 graus a 20 nós, um campo com 10 graus de declinação leste e a Pista 25. Se tratar 240 como magnético, você obtém um ângulo de 10 graus e 3 nós de vento cruzado. Converta para 230 e obterá 20 graus e 7 nós, mais do que o dobro.
Passo 2: Aplique o relógio
Sessenta minutos é uma volta completa no relógio, portanto, qualquer ângulo de vento de zero a 60 graus mapeia uma fração de hora, e essa fração é seu multiplicador. Divida o ângulo por 60. Vinte graus é 20/60, ou seja, um terço. Sessenta ou mais é o vento todo.
Isso funciona porque a resposta correta é a velocidade do vento vezes o seno do ângulo do vento, e ao longo dessa faixa, a curva do seno é quase uma linha reta. A 30 graus não é nem uma aproximação: o seno de 30 graus é exatamente 0,5. Abaixo de 30, o relógio corre um pouco abaixo; acima de 30, ele corre acima, que é a direção na qual você quer que ocorra um erro ao decidir se deve ou não pousar.
A componente ao longo da pista usa o cosseno, então aprenda quatro números: 30 graus deixa cerca de 87 por cento do vento de proa, 45 graus cerca de 71 por cento, 60 graus metade, 75 graus cerca de um quarto. Cobrimos esse lado em cálculo rápido de vento de proa para pilotos.
Tabela de componentes de vento cruzado
Ângulo do vento no topo, velocidade do vento na lateral, componente em nós. Valores do método do relógio arredondados para o nó mais próximo, conservadores nos ângulos mais amplos.
| Velocidade do vento | 10° (1/6) | 15° (1/4) | 20° (1/3) | 30° (1/2) | 45° (3/4) | 60°+ (total) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 nós | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 10 nós | 2 | 3 | 3 | 5 | 8 | 10 |
| 15 nós | 3 | 4 | 5 | 8 | 11 | 15 |
| 20 nós | 3 | 5 | 7 | 10 | 15 | 20 |
| 25 nós | 4 | 6 | 8 | 13 | 19 | 25 |
| 30 nós | 5 | 8 | 10 | 15 | 23 | 30 |
| 35 nós | 6 | 9 | 12 | 18 | 26 | 35 |
| 40 nós | 7 | 10 | 13 | 20 | 30 | 40 |
Um vento de 20 nós a 30 graus da pista é apenas um vento cruzado de 10 nós, irrelevante na maioria das aeronaves de treinamento. O mesmo vento a 60 graus representa o total de 20 nós de vento cruzado.
Quão preciso é o método do relógio?
Preciso o suficiente para tomar decisões e enviesado na direção segura onde não é exato. Aqui está o fator do relógio em comparação com a resposta trigonométrica real, com o fator ao longo da pista na mesma linha.
| Ângulo do vento | Fator do relógio | Vento cruzado real (seno) | Ao longo da pista (cosseno) | Erro do relógio |
|---|---|---|---|---|
| 15° | 0,25 | 0,26 | 0,97 | 3 por cento para menos |
| 30° | 0,50 | 0,50 | 0,87 | Exato |
| 45° | 0,75 | 0,71 | 0,71 | 6 por cento para mais |
| 60° | 1,00 | 0,87 | 0,50 | 15 por cento para mais |
| 90° | 1,00 | 1,00 | 0,00 | Exato |
O viés é o propósito. Abaixo de 30 graus, o relógio corre alguns por cento para menos; acima de 30, ele corre para mais; e a 60 graus, ele aponta um vento cruzado de 20 nós quando o valor real é 17. Errar para cima no vento cruzado é uma margem de segurança, não um erro. Uma cautela: não use a coluna do relógio ao contrário para o vento de proa; use a coluna do cosseno.
Passo 3: Rajadas e a outra extremidade da pista
Faça o cálculo duas vezes, para o vento constante e para o pico
Com vento de 18 rajando 26, o fator de rajada é a diferença, 8 nós. Faça a conta com 18 e novamente com 26. O pico é o que você compara com o vento cruzado demonstrado, pois a rajada chega na fase de arredondamento (flare), quando você tem menos tempo para reagir.
Rajadas afetam a velocidade de aproximação separadamente. O Airplane Flying Handbook, sob o tópico "Aproximação e Pouso em Ar Turbulento": "Os pilotos frequentemente usam a velocidade normal de aproximação mais metade do fator de rajada do vento em condições turbulentas. Se a velocidade normal é 70 nós e as rajadas são de 15 nós, um aumento de velocidade para 77 nós é apropriado. Em qualquer caso, a velocidade no ar e o ajuste dos flaps devem estar em conformidade com as recomendações do fabricante no AFM/POH." A regra aparece em outra seção, Aproximação e Pouso em Campo Curto: "Quando não há velocidade de aproximação recomendada pelo fabricante, usa-se uma velocidade não superior a 1,3 VSO. Em ar turbulento, não se adiciona mais do que metade do fator de rajada." Metade da rajada para a velocidade, a rajada total para a decisão.
Verifique a recíproca e respeite o vento de cauda
Inverta a pista e o vento cruzado não muda; a componente ao longo da pista inverte o sinal. Se a Pista 27 lhe dá 9 nós de vento de proa, a Pista 9 oferece o mesmo vento cruzado com 9 nós de vento de cauda, e esses não são os mesmos pousos.
Um vento de cauda custa mais do que um vento de proa equivalente proporciona. Capítulo 11 do Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge: "Um vento de proa que seja 10 por cento da velocidade de decolagem reduz a distância de decolagem em aproximadamente 19 por cento. No entanto, um vento de cauda que seja 10 por cento da velocidade de decolagem aumenta a distância de decolagem em aproximadamente 21 por cento." Ele acrescenta que "O efeito do vento na distância de pouso é idêntico ao seu efeito na distância de decolagem."
Sua tabela de decolagem de exemplo é ainda mais clara: "Reduza as distâncias em 10% para cada 9 nós de vento de proa. Para operação com vento de cauda de até 10 nós, aumente as distâncias em 10% para cada 2 nós." Nove nós de proa ganham 10%; dois nós de cauda custam o mesmo. É por isso que o vento de cauda deve ser considerado na escolha da pista junto com o vento cruzado.
Dois exemplos práticos
Exemplo 1: verifique o método com a própria tabela da FAA
O Capítulo 11 do Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge trabalha um problema de exemplo: Pista 17, vento de 140 a 25 nós, resposta lida na tabela de componentes. Vamos calcular usando o relógio.
- A Pista 17 tem 170 graus magnéticos. 170 menos 140 é um ângulo de vento de 30 graus.
- Vento cruzado: 30 graus é metade. 25 x 0,5 = 12,5, arredonde para 13 nós.
- Ao longo da pista: 30 graus deixa cerca de 87 por cento. 25 x 0,87 = 21,75, arredonde para 22 nós de vento de proa.
A resposta da tabela do manual: 13 nós de vento cruzado e 22 nós de vento de proa. O cálculo mental corresponde exatamente em ambas as componentes.
Exemplo 2: a escolha da pista
Chegando a um campo com uma pista, 9/27. O ATIS indica vento de 210 a 18 rajando 26, e o ATIS é magnético, então não é necessária conversão.
- A Pista 27 é 270. 270 menos 210 é 60 graus, então o vento cruzado é o total: 18 constante, 26 na rajada. Ao longo da pista a 60 graus é metade: 9 nós de vento de proa, 13 na rajada.
- A Pista 9 é 090. O vento está a 120 graus de distância, portanto, 60 graus de cauda. O mesmo vento cruzado de 18 nós, mas 9 nós de vento de cauda, e 13 na rajada.
Ambas as extremidades oferecem o mesmo vento cruzado, então o vento cruzado não é o fator decisivo. A oscilação de 18 nós na componente ao longo da pista é, e a Pista 27 é a única escolha sensata. Um pico de 26 nós de vento cruzado também está acima do que a maioria das aeronaves de treinamento leve foram demonstradas a suportar, o que sugere buscar outro campo.
A componente de vento cruzado demonstrada
Agora você precisa de algo para comparar seu número, e o valor no POH é o resultado de um teste de certificação. Capítulo 11 do Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge: "A aeronave é testada por um piloto com habilidades médias em ventos cruzados de 90 graus com uma velocidade de até 0,2 VS0 ou dois décimos da velocidade de estol da aeronave com motor desligado, trem de pouso baixado e flaps baixados." Uma velocidade de estol de 45 nós, portanto, significa uma componente de vento cruzado demonstrada de 9 nós, e o manual observa que o valor "é publicado no AFM/POH". O Capítulo 9 do Airplane Flying Handbook acrescenta que "A velocidade de vento cruzado demonstrada é incluída em uma placa em aviões certificados após 3 de maio de 1962."
Isso é um piso no teste, não um teto para o avião, e se também é uma limitação operacional depende do seu manual de voo. Sob o 14 CFR 91.9(a), "ninguém pode operar uma aeronave civil sem cumprir as limitações operacionais especificadas no Manual de Voo da Aeronave aprovado, marcações e placas." Se o seu AFM lista o valor do vento cruzado sob Limitações, é um limite. Muitos aviões leves monomotores o publicam em outro lugar como um valor demonstrado, então abra o seu manual.
Nada disso torna o número opcional. O Airplane Flying Handbook é direto: "É imperativo que os pilotos determinem a componente máxima de vento cruzado de cada aeronave que voam e evitem operações em condições de vento que excedam a capacidade da aeronave." Sua lista de erros comuns de pouso com vento cruzado começa com a tentativa de pouso acima dessa componente.
A versão prática: a aeronave tem um número demonstrado e você tem o seu, sendo o seu menor. Ainda menor quando você não está em dia, a pista é estreita ou molhada, ou o fator de rajada é grande. Escreva seu limite antes do voo, enquanto o vento ainda não é um fator no seu julgamento.
Ferramentas que fazem isso por você
O lado de vento de um E6B manual resolve todo o triângulo de vento, incluindo a componente de vento cruzado, e é por isso que continua sendo a ferramenta padrão para treinamento e a maioria dos voos de cheque. O ASA Premium Aluminum E6B é a versão durável, e nosso guia de computador de voo E6B explica como utilizá-lo. Para respostas rápidas via botões, o ASA CX-3 calcula ambas as componentes diretamente, e nós o analisamos em nossa análise do CX-3.
A Ferramenta de Seletor de Pista e Componente de Vento Cruzado é feita especificamente para isso: um disco rotativo que lhe dá a pista a usar e a componente de vento cruzado ao mesmo tempo. Uma prancheta como a Flyboys Reversible Pilot Kneeboard mantém esses números onde você pode consultá-los rapidamente.
Você também pode realizar os cálculos gratuitamente em nosso computador de voo E6B online. A tabela de componentes, o teste de certificação e as correções de performance residem no FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, a fonte da maioria dos números aqui.
Perguntas frequentes
Como calcular uma componente de vento cruzado mentalmente?
Subtraia a direção do vento da proa da pista, depois multiplique a velocidade do vento por esse ângulo dividido por 60. Trinta graus é metade do vento, 45 graus é três quartos, 60 ou mais é o vento todo. Pista 17 com vento de 140 a 25 nós dá cerca de 13 nós.
A componente máxima de vento cruzado demonstrada é uma limitação?
Depende do seu manual de voo. O número vem do teste de certificação em vento cruzado de 90 graus até 0,2 VSO, e o Airplane Flying Handbook observa que ele é indicado em placa em aviões certificados após 3 de maio de 1962. Sob o 14 CFR 91.9(a), você deve cumprir as limitações operacionais no seu manual de voo aprovado, então abra o seu manual e veja se o número está listado em Limitações.
O vento do ATIS é magnético ou verdadeiro?
Magnético. O AIM 7-1-10 diz que a direção do vento é reportada em relação ao norte magnético no ATIS, assim como nas transmissões de rádio ASOS e AWOS, e o AIM 4-3-6 acrescenta que o vento emitido pela torre também é magnético. O texto codificado METAR e TAF usa direções em relação ao norte verdadeiro, por isso precisa da aplicação da declinação magnética.
Usa-se o vento constante ou a rajada para calcular o vento cruzado?
Faça o cálculo das duas formas e decida com base na rajada, pois o pico chega na fase de arredondamento, quando você tem menos energia e menos tempo para corrigir. A velocidade de aproximação é uma questão separada: o Airplane Flying Handbook diz que os pilotos frequentemente adicionam metade do fator de rajada em condições turbulentas, e sua orientação para pistas curtas diz para não adicionar mais do que metade do fator de rajada.
Quanto vento de cauda é excessivo para pouso?
Menos do que você imagina, porque a penalidade é assimétrica. O Manual de Conhecimentos Aeronáuticos do Piloto observa que um vento de proa igual a 10 por cento da velocidade de decolagem reduz a distância em cerca de 19 por cento, enquanto um vento de cauda igual aumenta em cerca de 21 por cento, e o efeito no pouso é idêntico. Use a correção do seu próprio POH.
Qual é a precisão do método do relógio em comparação com uma tabela de vento cruzado?
Suficientemente preciso para tomar uma decisão, e voltado para a cautela. A 30 graus é exato. Abaixo de 30 graus, ele subestima em três ou quatro por cento, uma fração de um nó em ventos normais. A 45 graus, ele superestima em cerca de seis por cento e, a 60 graus, em cerca de 15 por cento.
Qual é a diferença entre o componente de vento cruzado e a técnica de vento cruzado?
O componente é um número e a técnica é uma habilidade. O componente é a parte do vento que sopra através da pista, calculado antes de você se comprometer, e ele responde qual pista usar e se deve voar ou não. A técnica é o caranguejo (crab), a glissagem com asa baixa (sideslip) e o toque no solo.
