Os 4 tipos de velocidade no ar: como cada um funciona (guia completo)

No solo, a velocidade é relativamente simples de medir, e veículos como carros medem apenas um tipo de velocidade. Uma vez no ar, no entanto, outros fatores como a densidade do ar e o vento entram em jogo e devem ser levados em consideração, e o que é exibido em seu indicador de velocidade aérea nem sempre é uma representação de sua velocidade aérea real.

Considerar e quantificar o impacto desses fatores é o que levou à definição dos quatro diferentes tipos de velocidade aérea.

Tipos de Velocidade Aérea

Quando os pilotos falam de velocidade aérea, eles se referem a um dos quatro tipos a seguir:

1. Velocidade Indicada (IAS)
2. Velocidade Verdadeira (TAS)
3. Velocidade em Relação ao Solo (GS)
4. Velocidade Calibrada (CAS)

É importante entender como cada tipo de velocidade aérea funciona, incluindo o que mede, como a medição é feita e como você, como piloto, pode usar essa informação.

Aprenda as diferentes velocidades em seu indicador de velocidade aérea para entender a faixa segura para operar sua aeronave específica.

Velocidade Indicada (IAS)

A velocidade indicada é a velocidade medida de um avião enquanto ele se move no ar. A IAS é o que é registrado no indicador de velocidade aérea do cockpit, e é baseada em leituras de pressão coletadas pelo sistema pitot-estático. A IAS está inversamente correlacionada com a velocidade verdadeira com base na altitude.

Se a velocidade verdadeira permanecer constante, e a única variável a mudar for a altitude da aeronave, em uma altitude maior, o ar é mais rarefeito e há menos moléculas para entrar no tubo de pitot e criar pressão. O medidor do indicador de velocidade aérea registrará uma velocidade indicada menor.

Em uma altitude menor, o ar é mais denso, e o aumento de moléculas causa uma pressão pitot maior que se traduzirá em uma velocidade indicada maior.

A velocidade indicada, exibida em seu medidor de velocidade aérea em nós de velocidade indicada (KIAS), é usada para limites de velocidade da aeronave, mudanças de velocidade e restrições de velocidade do Controle de Tráfego Aéreo (ATC). As velocidades-V publicadas para cada aeronave também são informadas em velocidade indicada.

Velocidade em Relação ao Solo (GS)

A velocidade em relação ao solo é a velocidade em que o avião está realmente se movendo sobre o solo. A velocidade em relação ao solo leva em conta a sua velocidade verdadeira e ajusta para o vento.

Um vento de cauda empurra o avião mais rápido em relação ao solo do que à massa de ar, então a velocidade em relação ao solo seria maior do que a velocidade verdadeira.

Um vento de proa retarda o progresso do avião em relação ao solo, enquanto aumenta sua velocidade em relação à massa de ar, então a velocidade em relação ao solo seria menor do que a velocidade verdadeira.

A velocidade em relação ao solo é usada por pilotos ao fazer cálculos de tempo e distância.

Velocidade Verdadeira (TAS)

A velocidade verdadeira (TAS) é a velocidade com que o avião se move em relação à massa de ar através da qual está voando. Se o ar estiver perfeitamente parado e a aeronave estiver voando em linha reta e nivelada, a velocidade verdadeira será a mesma que a velocidade em relação ao solo.

A velocidade verdadeira (TAS) é calculada a partir da velocidade indicada, ajustando-a para as variáveis de pressão e temperatura.

Se o avião estiver voando contra um vento de proa, a velocidade verdadeira será maior do que a velocidade em relação ao solo. Isso ocorre porque o avião e a massa de ar estão se movendo em direções opostas, então eles se cruzam mais rapidamente e o tubo de pitot lê uma pressão maior e, consequentemente, uma velocidade verdadeira maior.

O inverso acontece com um vento de cauda. Nesse caso, a velocidade verdadeira será menor do que a velocidade em relação ao solo porque a massa de ar está se movendo com o avião, então a velocidade relativa entre o avião e o ar é menor do que entre o ar e um ponto estacionário no solo.

A velocidade verdadeira também é afetada pela altitude. Em altitudes mais elevadas, com ar menos denso, o arrasto aerodinâmico na aeronave diminui e a velocidade verdadeira aumenta. A taxa de aumento é de 2% por mil pés.

Os pilotos usam a velocidade verdadeira em nós (KTAS) para medições de desempenho e planejamento de voo.

Velocidade Aérea Calibrada (CAS)

A velocidade aérea calibrada pega a velocidade aérea indicada (IAS) e corrige erros conhecidos de instrumentação ou posição.

Por exemplo, em um cenário perfeito, o ar fluindo para o tubo de pitot não seria afetado pelo fluxo de ar de outras partes da aeronave. Ele estaria recebendo e medindo ar fluindo livremente.

Infelizmente, isso nem sempre é o caso. No momento em que o ar entra no tubo de pitot, ele pode ter acelerado ou desacelerado ao se mover ao redor do perfil aerodinâmico, ou experimentado atrito de pele.

O ângulo de ataque ou a configuração do flap também poderiam ter interferido e alterado a leitura. É por isso que temos a velocidade aérea calibrada.

A velocidade aérea calibrada utiliza o valor conhecido e específico da aeronave do desvio da velocidade aérea calibrada para cada aeronave e o aplica à leitura da velocidade aérea indicada. O desvio da velocidade aérea calibrada é definido pelo fabricante e publicado no manual de operação do piloto (POH).

A velocidade aérea calibrada geralmente difere apenas alguns nós da velocidade aérea indicada, com as variações mais significativas ocorrendo em velocidades mais lentas, altitudes mais baixas e em atitudes de nariz para cima.

Ao voar em baixas velocidades, é importante perceber que a velocidade de estol da sua aeronave é baseada na velocidade indicada (IAS), e que, dependendo das variáveis, ela pode estolar em uma velocidade calibrada maior.

Perguntas Frequentes

Qual velocidade é mostrada no meu painel?

A velocidade exibida no instrumento em sua cabine é a Velocidade Indicada (IAS). Esta é a leitura direta do sistema pitot-estático, sem correções para temperatura ou altitude.

Por que a Velocidade Indicada diminui em altitudes mais elevadas?

Em altitudes mais elevadas, o ar é menos denso (menos moléculas de ar). Isso resulta em menos pressão entrando no tubo de pitot, fazendo com que o instrumento indique uma velocidade menor do que a velocidade real da aeronave através do ar (Velocidade Verdadeira).

Qual a diferença entre Velocidade em Relação ao Solo e Velocidade Verdadeira?

A Velocidade Verdadeira (TAS) é a rapidez com que você está se movendo através da massa de ar. A Velocidade em Relação ao Solo (GS) é a rapidez com que você está se movendo sobre o solo. A diferença entre as duas é causada pelo vento (vento de proa ou vento de cauda).

Quando a Velocidade Calibrada é mais importante?

A Velocidade Calibrada (CAS) é mais crítica em baixas velocidades e altos ângulos de ataque, como durante pousos ou voos lentos, onde os erros de instalação e de posição do tubo de pitot são mais pronunciados.

Conclusão

Compreender a velocidade do ar é essencial para os pilotos, pois influencia profundamente o processo de criação de um plano de voo. Seja para determinar a eficiência do combustível, avaliar a velocidade em relação ao solo ou navegar em diversas condições, a compreensão precisa da velocidade do ar é crucial.

Isso permite voos seguros e eficientes, orientando decisões de rota e garantindo uma viagem tranquila para todos a bordo.

Então, colegas aviadores, abracem a beleza dos céus enquanto priorizam a segurança, sua expertise em velocidade do ar será suas asas para a aventura!

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