Como calcular a velocidade real e o que ela é (guia)
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.
Pergunte a um piloto de corrida qual é a velocidade máxima dele, e a resposta é fácil. Não são necessários cálculos. O mesmo se aplica a um velocista ou maratonista. A velocidade no ar, no mundo da aviação, entretanto, é um tópico mais complexo. Não temos apenas um tipo de velocidade no ar, mas muitos, e cada um tem um propósito diferente.
Hoje vamos nos concentrar na velocidade real no ar, incluindo uma revisão do que é a velocidade real no ar, como calculá-la e qual o seu propósito.
O que é a velocidade real no ar?
A FAA define a velocidade real no ar ou TAS (True Airspeed) como "a velocidade de uma aeronave em relação ao ar não perturbado. A velocidade real no ar é uma velocidade calculada que foi ajustada para altitude e ar não padrão. A velocidade real no ar é usada para fins de navegação e desempenho da aeronave.
Como você mede e calcula a TAS usando uma regra prática?
O método da regra prática é o menos preciso, mas o mais rápido e fácil para estimar a velocidade real no ar. A regra geral é que a velocidade real no ar é aproximadamente 2% maior do que a velocidade indicada para cada 1.000 pés acima do nível do mar.
Como você mede e calcula a TAS usando um aplicativo de voo?
A maneira mais fácil de calcular com precisão o TAS é usar um aplicativo de dispositivo digital. Tudo o que você precisa fazer é coletar 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 no ar usando um aplicativo de voo:
· Determine 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 as variáveis no aplicativo
Uma vez que todas as informações são inseridas no aplicativo, ele gerará um valor de velocidade real no ar para você, sem a necessidade de cálculos da sua parte.
Como você mede e calcula a TAS manualmente?
O método final para determinar sua velocidade real no ar é fazer uma série de cálculos manualmente usando outras variáveis conhecidas.
Ao aprender a calcular manualmente a velocidade real (TAS), lembre-se de que a TAS não pode ser medida diretamente. Ela é calculada usando outras variáveis, incluindo a temperatura externa do ar (OAT), a altitude de pressão e a velocidade indicada (IAS), dependendo do método de cálculo que você usar.
Para aqueles que desejam entender mais sobre os cálculos reais que acontecem nos bastidores dos aplicativos de computador de voo, pegue sua calculadora E6B e siga as etapas abaixo para aprender a calcular a velocidade real no ar:
Meça a velocidade indicada
A velocidade indicada é medida usando o sistema pitot-estático. A velocidade indicada é baseada na diferença de pressão do ar medida entre as pressões estáticas e dinâmicas fora da aeronave. Essa leitura é convertida em velocidade no ar e exibida no indicador de velocidade no ar no cockpit.
Embora o 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 as velocidades reais no ar à medida que você ganha altitude, porque o tubo de 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 no ar precisará aumentar. Da mesma forma, manter uma velocidade real no ar consistente em uma subida resultará em uma leitura decrescente da velocidade indicada.
Por essas razões, não podemos simplesmente usar a leitura da velocidade indicada (IAS) em nosso medidor como um substituto para a velocidade real no ar. Devemos modificar a IAS com base em variáveis conhecidas para chegar à nossa velocidade real no ar.
Converter a velocidade indicada em velocidade calibrada
Uma vez que você tenha a leitura da velocidade indicada, você deve converter a velocidade indicada em velocidade calibrada. Isso corrige erros de instrumento e posicionais gerados pela natureza do sistema pitot-ático.
Leia a velocidade indicada no medidor de velocidade do ar, então consulte sua tabela de calibração específica da aeronave encontrada na Seção 5 do manual de operação do piloto (POH) para determinar a velocidade calibrada correspondente.
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Comprar Materiais de TreinamentoComprar KneeboardsCalcular a velocidade equivalente (se aplicável)
Em seguida, os livros didáticos dirão para converter a velocidade aerodinâmica calibrada em velocidade aerodinâmica 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 este for o caso, você pode pular para a próxima etapa e usar a velocidade calibrada obtida na etapa anterior como substituição da 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 considera 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, subsequentemente, 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 equivalente para calcular a velocidade real no ar
Finalmente, agora que você reuniu todas as variáveis necessárias, use a seguinte equação para determinar a velocidade real no ar, modificando a velocidade equivalente para variáveis de temperatura e altitude de pressão:
Na equação acima, TAS é a velocidade verdadeira, 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 em velocidades de 200 nós CAS ou menos, você pode substituir sua velocidade calibrada pela velocidade equivalente nesta equação.
Por que você calcula a velocidade real no ar?
Agora que passamos pela matemática de piloto que desafia a mente, ou deixamos a tecnologia fazer isso por nós, qual é o propósito de calcular a velocidade real no ar? A velocidade real no ar é usada principalmente para fins de planejamento de voo e nas especificações de desempenho da aeronave. É o tipo de velocidade no ar em que os gráficos de desempenho em seu POH são baseados e é usada ao navegar por pilotagem ou navegação estimada.
Ao planejar um voo, seu formulário de plano de voo da FAA solicitará a velocidade real no ar. Essa velocidade é especialmente útil para o planejamento de voos de longa distância, pois, se você basear suas estimativas de consumo de combustível e tempo de voo na velocidade indicada em vez da velocidade real no ar, suas estimativas provavelmente estarão significativamente erradas em altitudes mais elevadas e velocidades mais rápidas. Dedicar tempo para calcular a velocidade real no ar, por qualquer meio que você escolher, permite que você planeje seu voo com mais precisão e eficácia.
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