Indicador de rumo: o que é, como funciona e o que fazer se falhar
Você não chegará longe se não souber para onde está indo, e se voar na direção errada, as consequências podem ser desastrosas. É por isso que um dispositivo direcional preciso, como um indicador de rumo, é um instrumento tão importante em uma aeronave.
Hoje vamos revisitar os conceitos básicos da escola de voo em solo, explicando o que é um indicador de direção, como ele funciona e a que tipos de erros está sujeito (além de como lidar com eles).
Pronto para uma revisão de instrumentação? Vamos começar.
O que é um indicador de rumo em uma aeronave?
O indicador de rumo (HI) é um instrumento de voo primário que faz parte do conjunto básico de seis instrumentos da aviação. Você também pode ouvir esse instrumento sendo chamado de giroscópio direcional (DG) ou indicador direcional (DI). O indicador de rumo exibe o rumo, ou a direção para a qual o nariz da aeronave está apontado em relação ao norte magnético.
(A figura na imagem utilizada é do Departamento de Transportes dos EUA, FAA - Manual de Conhecimento Aeronáutico para Pilotos, FAA-H-8083-25B , Domínio Público )
Como funciona um indicador de rumo?
Como instrumento de voo giroscópico, o indicador de rumo funciona utilizando um giroscópio. O giroscópio geralmente é acionado por sucção de uma bomba de vácuo, mas também pode receber corrente contínua do sistema elétrico em algumas aeronaves.
Uma vez que o giroscópio esteja "acionado", ele gira a uma velocidade de quase 24.000 rpm. O giroscópio tenderá a permanecer estável com seu eixo apontando na mesma direção, enquanto os dois anéis cardânicos ao seu redor permitem movimento livre.
Antes da decolagem, os pilotos alinham o eixo do giroscópio indicador de rumo com um rumo conhecido (fornecido pela bússola magnética).
Durante o voo, o indicador de rumo mede o quanto a aeronave girou em torno do eixo estável do giroscópio. Essa rotação altera a leitura do rumo no indicador de rumo.
Como ler um indicador de rumo
O indicador de rumo é fácil de ler e (quando devidamente calibrado) fornece a sua direção magnética em graus, tal como uma bússola magnética.
O mostrador do indicador de rumo apresenta um pequeno desenho de avião sobre uma bússola de 360 graus. A ponta do avião aponta para o rumo atual da aeronave.
Uma linha vertical chamada linha de referência estende-se da proa do avião e cruza as marcas de referência do indicador de rumo para ajudar a obter uma leitura mais precisa.
O cartão de bússola do seu indicador pode incluir letras que denotam cada um dos oito pontos cardeais em sua respectiva direção magnética.
As direções magnéticas e os respectivos pontos cardeais são:
- Norte: 000°/360°
- Nordeste: 045°
- Leste: 090°
- Sudeste: 135°
- Sul: 180°
- Sudoeste: 225°
- Oeste: 270°
- Noroeste: 315°
Dica: Lembre-se que, na aviação, todos os rumos são escritos e falados com três casas decimais. Isso significa que mesmo rumos de dois dígitos, como 90°, são escritos como “090°” e lidos como “zero-nove-zero graus”.
Um indicador de direção é o mesmo que uma bússola?
A bússola magnética tem sido o principal instrumento usado em aeronaves por anos para determinar ou estabelecer a direção. Os indicadores de direção e as bússolas são semelhantes, pois ambos fornecem a direção da aeronave. Em voo reto e nivelado, ambos serão precisos (desde que você reinicie o indicador de direção – falaremos mais sobre isso adiante).
A grande diferença entre os dois reside na fonte de seus dados. Uma bússola de aeronave é preenchida com líquido e utiliza uma agulha magnética que aponta para o norte magnético, de forma muito semelhante às bússolas terrestres utilizadas ao ar livre.
O indicador de rumo padrão, na outra extremidade, obtém sua referência direcional da bússola magnética e, em seguida, mantém sua posição usando o giroscópio cardânico.
Por que o indicador de direção é importante?
A bússola magnética é uma ferramenta útil que funciona bem durante voos retos e nivelados, mas apresenta diversas falhas inerentes quando utilizada para navegação aérea.
Primeiramente, existe o erro de inclinação ou "mergulho", que é causado pela inclinação descendente do campo magnético natural da Terra. Esse mergulho fará com que a bússola fique imprecisa durante manobras como curvas acentuadas ou durante acelerações e desacelerações. A turbulência também pode afetar temporariamente a precisão de uma bússola magnética.
Por ser um instrumento giroscópico, o indicador de rumo não é afetado por inclinações, turbulências e erros de mergulho como acontece com a bússola magnética. Muitos pilotos usam tanto a bússola magnética quanto o indicador de rumo em conjunto.
Erros no indicador de direção
Embora não apresente os mesmos problemas da bússola magnética, o seu indicador de rumo também não é 100% perfeito. Como qualquer outro instrumento, está sujeito a falhas e erros. Diversas coisas podem dar errado com o seu indicador de rumo.
Para começar, o bom e velho erro humano. Um aluno ou piloto pode esquecer de verificar a potência do giroscópio e redefinir o indicador de rumo antes da decolagem. *Lembrete: siga sempre o checklist pré-voo*. Você também pode esquecer de destravar o giroscópio após o realinhamento. (Mais sobre isso adiante, mas por enquanto, lembre-se apenas de aumentar sua consciência situacional para não ser a causa de erros nos indicadores).
Em segundo lugar, se a bomba de vácuo que fornece sucção para o giroscópio do indicador de rumo falhar, o indicador também deixará de funcionar. A falta de corrente contínua em um giroscópio alimentado eletricamente causará o mesmo problema.
Por fim, existem dois fatores conhecidos que fazem com que o indicador de rumo se desvie da sua calibração em relação ao norte magnético: a deriva mecânica e a deriva aparente.
Deriva mecânica
Com o tempo, as pequenas quantidades de atrito nos componentes do gimbal do indicador de rumo se acumulam. Se não forem corrigidas, causam erros de rumo cumulativos. Esses tipos de erros são chamados de deriva mecânica ou deriva real.
Dica profissional: Rolamentos desgastados em indicadores de rumo mais antigos podem aumentar a quantidade de desvio causado pelo atrito no seu indicador.
deriva aparente
Os pilotos navegam usando referências terrestres. Como a Terra gira a uma taxa de 15 graus por hora, nossos pontos de referência terrestres também se movem. Se não redefinirmos nosso indicador de rumo, o giroscópio sofrerá uma deriva média de 4° a cada quinze minutos. Isso é chamado de deriva aparente ou precessão.
Quanto mais perto você estiver do Polo Norte ou do Polo Sul, maior será a deriva aparente por hora. Por exemplo, no Equador, a deriva aparente é de 0° por hora. No Polo Norte, no entanto, seu indicador derivará a uma taxa de 15° por hora.
Se você gosta de equações matemáticas, pode calcular seu desvio aparente usando a fórmula:
Desvio por hora = Altitude da aeronave x 15
(Para o resto de nós, basta lembrar de realinhar o indicador de direção a cada quinze minutos para corrigir esse fenômeno.)
Como alinhar o indicador de cabeçalho
Os giroscópios em indicadores de rumo de sistema fluxgate mais avançados são "orientadores ao norte". Esse tipo de sistema utiliza um sensor para monitorar continuamente o campo magnético da Terra e um servomecanismo que corrige o indicador de rumo sem a necessidade de intervenção do piloto. Você também pode ouvir essa configuração sendo chamada de "giroscópio escravo".
Se estiver voando com um indicador de rumo tradicional, no entanto, você precisará realizar um alinhamento manual. A regra geral é redefinir o indicador de rumo para coincidir com a bússola em intervalos de 15 minutos.
Para realizar um alinhamento manual do indicador de rumo:
- Pressione o botão de ajuste de direção na parte frontal do seu indicador de direção para "travar" ou "fixar" o giroscópio, de modo que o gimbal pare de se mover durante o alinhamento (se aplicável, dependendo do seu indicador).
- Escolha um ponto de referência diretamente à frente da sua aeronave.
- Voe em linha reta e nivelada em direção ao ponto de referência escolhido.
- Leia a direção da bússola magnética.
- Mantenha o nariz da sua aeronave alinhado com o ponto de referência.
- Ajuste a leitura do indicador de rumo para que corresponda à da bússola magnética.
- Confirme se a direção da aeronave ainda está apontando para o ponto de referência escolhido.
- Puxe o botão de ajuste de direção para liberar a trava do gimbal (se aplicável).
Dica profissional: Lembre-se de que o passo nº 8 é muito importante. Se você se esquecer de puxar o botão de volta, a leitura do indicador de rumo permanecerá a mesma de quando você empurrou o botão, independentemente de quanto seu rumo real mude.
O que fazer se o indicador de rumo falhar ou se precisar corrigir erros?
Se você se esquecer de redefinir o indicador de rumo antes da decolagem, além de se lembrar de prestar mais atenção à sua lista de verificação na próxima vez, a coisa mais simples a fazer é realinhar o indicador com a bússola assim que atingir uma atitude reta e nivelada. Lembre-se de fazer correções periódicas para compensar a deriva mecânica e aparente durante todo o voo.
Se uma falha na bomba de vácuo tornar seu indicador de rumo inoperante, utilize sua bússola. A maioria dos pilotos também possui plotters cartográficos e aplicativos para tablets ou celulares com indicadores de rumo que podem ser usados como alternativa ao seu indicador de rumo de bordo dedicado.
Rumo versus trajetória sobre o terreno
Antes de encerrarmos, queremos abordar um dos conceitos relacionados à direção que pode confundir os novos alunos-pilotos: a relação entre a sua direção e o seu curso sobre o solo.
Lembre-se de que seu rumo é a direção para a qual o nariz da sua aeronave está apontando. Você pode estar ou não "seguindo" nessa direção. Um indicador de curso é o que lhe mostra a direção em que você está voando. Na verdade, seu rumo e curso só coincidirão em ar completamente calmo.
Se, por exemplo, você estiver enfrentando um forte componente de vento cruzado, o nariz da aeronave pode permanecer apontado para o seu rumo mesmo que você seja desviado da rota. Para compensar, você precisará usar a calculadora de voo do seu E6B, inserir o fator de componente de vento cruzado e, em seguida, ajustar o rumo para chegar ao seu destino.
Perguntas frequentes
- Por que os indicadores de direção são necessários para o voo?
O indicador de rumo (também conhecido como giroscópio direcional) é importante para os pilotos. Ele fornece informações em tempo real sobre o rumo da aeronave, permitindo uma navegação precisa e o controle da direção.
2. Qual a importância do campo magnético da Terra em relação ao indicador de rumo?
O campo magnético da Terra serve como principal referência para os indicadores de rumo. O instrumento utiliza esse campo magnético para determinar o rumo da aeronave em relação aos polos Norte e Sul da Terra.
3. Quão confiáveis são os indicadores de direção em voo?
Os indicadores de rumo são geralmente instrumentos confiáveis, mas podem sofrer desvios devido ao giroscópio, causando pequenas imprecisões. Portanto, o piloto precisará alinhar o indicador de rumo com a bússola magnética regularmente durante o voo. Pilotos bem preparados estarão atentos aos desvios mecânicos e aparentes.
4. Os indicadores de rumo podem ser afetados por turbulência ou manobras bruscas?
Sim, turbulências ou manobras bruscas podem causar erros temporários nos indicadores de rumo. Aeronaves mais modernas são projetadas com mecanismos de amortecimento para minimizar esses efeitos e retornar rapidamente a leituras precisas.
5. Os indicadores de rumo são afetados pela atitude ou ângulo de inclinação da aeronave durante o voo?
Sim, o giroscópio direcional (ou indicador de rumo) pode ser influenciado pela atitude ou ângulo de inclinação da aeronave. Quando a aeronave está em curva ou manobrando, o giroscópio dentro do indicador de rumo pode sofrer precessão, o que causa um erro temporário no rumo exibido.
6. Os indicadores de rumo são os únicos instrumentos usados para navegação durante o voo?
Embora o indicador de rumo seja importante, as aeronaves modernas utilizam uma combinação de instrumentos de navegação, incluindo GPS, sistemas de navegação inercial e bússolas magnéticas, para garantir redundância e aumentar a precisão da navegação.
7. Os pilotos precisam ajustar os indicadores de rumo durante o voo?
Sim, os indicadores de direção podem precisar de ajuste periódico durante o voo devido à deriva giroscópica.
8. Como os pilotos verificam os indicadores de rumo com outros instrumentos de voo?
Uma verificação cruzada envolve comparar a leitura do giroscópio direcional com os dados de outros instrumentos, como o GPS e os indicadores de atitude.
Próximos passos
Pilotos-alunos, estão se preparando para obter a habilitação de voo por instrumentos? Adicionem o Suplemento para Teste de Conhecimento Aeronáutico da ASA – Habilitação de Voo por Instrumentos à sua lista de materiais de estudo essenciais. Este livro de figuras IFR é exatamente o mesmo que vocês verão ao fazer o Exame de Conhecimento da FAA em um centro de testes computadorizado. Ele inclui até mesmo cartas coloridas para ajudar vocês a aprender e reter melhor as informações.
Você também pode conferir os artigos abaixo para análises mais detalhadas sobre instrumentos de aeronaves.
