Pergunte a um piloto de corrida qual é sua velocidade máxima e a resposta será fácil. Não são necessários cálculos. O mesmo se aplica a um velocista ou maratonista. A velocidade no mundo da aviação, entretanto, é um tema mais complexo. Não temos apenas um tipo de velocidade no ar, mas muitos, e cada um tem uma finalidade diferente.
Hoje vamos nos concentrar na velocidade verdadeira, incluindo uma revisão do que é a velocidade verdadeira, como calcular a velocidade verdadeira e o propósito da velocidade verdadeira.
Qual é a verdadeira velocidade no ar?
A FAA define velocidade aerodinâmica verdadeira ou TAS como “a velocidade aerodinâmica de uma aeronave em relação ao ar não perturbado. A velocidade aerodinâmica verdadeira é uma velocidade aerodinâmica calculada que foi ajustada tanto para altitude quanto para ar não padrão. A velocidade real é usada para fins de navegação e desempenho da aeronave.
Como você mede e calcula o TAS usando uma regra prática?
O método da regra prática é o menos preciso, mas a maneira mais rápida e fácil de estimar a velocidade real. A regra geral é que a velocidade real é aproximadamente 2% maior do que a velocidade indicada para cada 1.000 pés acima do nível do mar.
Como você mede e calcula o TAS usando um aplicativo de voo?
A maneira mais fácil de calcular o TAS com precisão é ter um aplicativo de dispositivo digital para fazer isso por você. Tudo o que você precisa fazer é reunir os dados e inseri-los para que seu aplicativo possa lidar com todos os cálculos nos bastidores. Siga as etapas abaixo para calcular a velocidade real usando um aplicativo de voo:
· Determinar a altitude de cruzeiro
· Obtenha a configuração da pressão barométrica do METAR atual
· Selecione a velocidade média de cruzeiro esperada
· Localize a temperatura na altitude de cruzeiro
· Insira variáveis no aplicativo
Depois que todas as informações forem inseridas no aplicativo, ele gerará um valor real de velocidade no ar para você, sem nenhuma matemática envolvida de sua parte.
Como você mede e calcula o TAS manualmente?
O método final para determinar sua velocidade real é fazer uma série de cálculos manualmente usando outras variáveis conhecidas.
Ao aprender como calcular manualmente a velocidade verdadeira (TAS), lembre-se de que a TAS não pode ser medida diretamente. É calculado usando outras variáveis, incluindo temperatura do ar externo (OAT), altitude de pressão e velocidade indicada (IAS), dependendo do método de cálculo usado.
Para aqueles que desejam entender mais sobre a matemática real que acontece nos bastidores dos aplicativos de computador de vôo, use sua calculadora E6B e siga as etapas abaixo para aprender como calcular a velocidade real:
Medir a velocidade indicada
A velocidade indicada é medida usando o sistema pitot-estático . A velocidade indicada é baseada na diferença de pressão atmosférica medida entre as pressões estáticas e dinâmicas fora da aeronave. Esta leitura é convertida em velocidade no ar e deslocada no medidor indicador de velocidade no cockpit.
Embora o medidor indicador de velocidade no ar faça os cálculos para nós, a equação para a velocidade indicada é:
Na equação acima, representa a densidade do ar na atmosfera padrão. inclui valores de pressão estática e dinâmica, enquanto é apenas o valor da leitura da pressão estática.
Há uma diferença crescente entre as velocidades indicadas e reais à medida que você ganha altitude porque o tubo pitot que fornece dados para o indicador de velocidade no ar mede a pressão e não a velocidade, e a pressão diminui com a altitude. Assim, manter uma velocidade indicada consistente durante a subida significará que a velocidade real precisará aumentar. Da mesma forma, manter uma velocidade aerodinâmica verdadeira consistente em uma subida resultará em uma leitura decrescente da velocidade indicada.
Por estas razões, não podemos simplesmente usar a leitura da velocidade indicada (IAS) em nosso medidor como um substituto para a velocidade real. Devemos modificar o IAS com base em variáveis conhecidas para chegar à nossa velocidade real.
Converta a velocidade indicada em velocidade calibrada
Depois de obter a leitura da velocidade indicada, você deve converter a velocidade indicada em velocidade calibrada. Isso corrige erros de instrumento e de posição gerados pela natureza do sistema pitot-estático.
Leia a velocidade indicada no medidor indicador de velocidade e, em seguida, consulte a tabela de calibração específica da sua aeronave, encontrada na Seção 5 do manual de operação do piloto (POH) para determinar a velocidade calibrada correspondente.
Calcule a velocidade equivalente (se aplicável)
A seguir, os livros dirão para converter a velocidade calibrada em velocidade equivalente. Esta etapa corrige os efeitos de compressibilidade e é necessária se você estiver voando em velocidades acima de 200 nós CAS e em altitudes acima de 10.000 pés.
Em velocidades mais lentas e altitudes mais baixas, a diferença entre a velocidade calibrada e a velocidade equivalente é insignificante. Se for esse o caso, você pode pular para a próxima etapa e usar a velocidade calibrada obtida na etapa anterior como uma substituição para a velocidade equivalente.
Para pilotos que precisam calcular a velocidade equivalente, isso pode ser feito usando primeiro outras variáveis para calcular a pressão de impacto que leva em conta os efeitos de compressibilidade. Precisaremos saber a pressão de impacto e a pressão estática para começar. Essas variáveis serão então usadas para determinar o número Mach e posteriormente nossa velocidade equivalente.
A série de equações para chegar à nossa velocidade equivalente desta maneira é a seguinte:
Nas equações acima, representa a pressão de impacto, M é o número Mach, P é a pressão estática, é a pressão estática ao nível do mar (ISA) e é a velocidade sônica ao nível do mar (ISA)
Use a velocidade no ar equivalente para calcular a velocidade no ar verdadeira
Finalmente, agora que você reuniu todas as variáveis necessárias, use a seguinte equação para determinar a velocidade real, modificando a velocidade equivalente para variáveis de temperatura e altitude de pressão:
Na equação acima, TAS é a velocidade real, EAS representa a velocidade equivalente, é a densidade do ar ao nível do mar e é a densidade real do ar na altitude atual.
Lembre-se de que se você estiver voando abaixo de 10.000 pés e a velocidades de 200 nós CAS ou menos, você pode substituir sua velocidade calibrada pela velocidade equivalente nesta equação.
Por que você calcula a velocidade verdadeira?
Agora que passamos pela matemática alucinante do piloto , ou permitimos que a tecnologia fizesse isso por nós, qual é o propósito de calcular a velocidade real? A velocidade real é usada principalmente para fins de planejamento de voo e em especificações de desempenho de aeronaves. É o tipo de velocidade no ar em que se baseiam os gráficos de desempenho do seu POH e é usado ao navegar por pilotagem ou cálculo morto.
Ao planejar um vôo, seu formulário de plano de vôo da FAA solicitará a velocidade real. Essa velocidade no ar é especialmente útil para planejamentos de voos cross-country mais longos, pois, se você basear suas estimativas de consumo de combustível e tempo de voo na velocidade indicada em vez da velocidade real, suas estimativas provavelmente estarão significativamente erradas em altitudes mais altas e velocidades mais rápidas. Dedicar algum tempo para calcular a velocidade real, seja qual for o meio que você escolher, permite que você planeje seu voo com mais precisão e eficácia.
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