Em muitos simuladores de vôo, notei que os aviões tendem a ficar mais lentos com o aumento da altitude. Por exemplo, posso alcançar nós 1100 logo acima do nível do mar no simulador de vôo do Google Earth (F16), mas apenas cerca de nós 400 no 11km com o mesmo avião.
Isso ocorre porque o que você está vendo é o indicador IAS (velocidade do ar indicada). Isso representa a quantidade de ar relativo que flui sobre e sob as asas do avião. É isso que cria elevador e permite que o avião voe. É por isso que este instrumento é tão importante e pertence aos principais instrumentos de vôo.
Isso não deve ser confundido com o GS (Velocidade do Solo), que pode ser detectada pelo IRS (Sistema de Referência Intertial) ou pelo GPS. A velocidade no solo não é relevante para pilotar uma aeronave, mas ainda é útil, por exemplo, para determinar a ETA (hora prevista de chegada) e para a estimativa de combustível durante o voo.
O indicador IAS indica uma velocidade mais baixa porque quanto mais você sobe, menos ar existe. Assim, mesmo que o ar flua mais rápido, a sensação de pressão global é menor.
Então na verdade aviões não são mais lentos em altitudes mais altas. Eles são mais rápidos (pelo menos a maioria dos aviões cujo envelope de voo os força a voar mais rápido quando estão mais altos, caso contrário, eles parariam, porque teriam que aumentar muito o ângulo de ataque para contrabalançar a falta de ar que flui acima e abaixo das asas ) Mas quando atingem a velocidade de Mach desejada, a velocidade diminui lentamente, pois a temperatura do ar externo diminui até o final da subida.
Desculpe pela foto em francês ... Mas como você pode ver, o envelope de voo de um avião o força a voar mais rápido enquanto está subindo.
Existem velocidades diferentes em uma aeronave, e isso pode ser bastante confuso.
IAS (velocidade do ar indicada) é o que os instrumentos percebem diretamente. É calculado subtraindo a pressão estática (portas estáticas são colocadas na fuselagem, verticalmente ao fluxo de ar relativo) da pressão total (tubos de pitot são colocados paralelos ao fluxo de ar relativo. pressão dinâmica medida que é exibido em nós, km / h ou mp / h. Essa velocidade é mostrada na maioria das aeronaves de aviação geral como a principal indicação de velocidade (mas na verdade não é uma velocidade e mais uma "sensação de pressão do ar").
CAS (velocidade do ar calibrada) é o mesmo do IAS, mas sem erros de instrumento. Dá uma velocidade relacionada ao real pressão dinâmica sentida pela aeronave. Essa velocidade é mostrada na maioria dos aviões como a principal indicação de velocidade (para piloto e piloto automático).
TAS (True Airspeed) é o mesmo que o CAS quando a 15 ° C, 0% de umidade, 1013,25 hPa (29.92 inHg) (ISA, Atmosfera padrão internacional). Desta vez, é literalmente a velocidade do ar (velocidade do ar): é o real velocidade na qual o ar relativo flui ao redor da aeronave. Ele leva em consideração o fato de que a densidade do ar nem sempre é a mesma. Essa velocidade é usada ao medir ou se referir ao desempenho de uma aeronave durante o cruzeiro, por exemplo. Também é usado durante o planejamento do voo antes que o vento seja levado em consideração.
GS (velocidade no solo) é a velocidade da aeronave em relação à superfície da Terra (o equivalente à velocidade mostrada em um carro). Em um avião, não podemos usar a velocidade da roda para medi-la porque estamos no ar; portanto, precisamos de GPS ou IRS para fazer isso. Se não houver vento lá fora, TAS e GS são os mesmos. Se houver vento de vento 30kt, o GS será 30kt maior que o TAS. Essa velocidade é usada para saber quando você chegará ao aeroporto de destino e para saber se você terá combustível suficiente (porque o vento é levado em consideração). Essa velocidade também é usada quando a aeronave está no chão (ao fazer um táxi ou, geralmente, em baixa velocidade quando as rodas estão no chão). As companhias aéreas ou aeroportos corrigem as limitações de velocidade ao fazer um táxi. A única maneira de saber se você respeita os limites é observar a velocidade do solo. Além disso, o indicador de velocidade no ar geralmente não fica ativo abaixo de uma determinada velocidade (45KIAS para o B737).
Então, por que a indicação principal de velocidade no ar (IAS ou CAS) é a velocidade errada (não a velocidade real) do ar que flui ao redor da aeronave? Isso ocorre porque essa velocidade no ar errada representa realmente a sensação de pressão real em torno das asas que é responsável pelo elevador. É este parâmetro que precisamos como piloto e é usado nos manuais das aeronaves para descrever as velocidades em V. É perfeito que o IAS e o CAS não sejam corrigidos com a altitude e a temperatura, porque se soubermos que nosso avião está parado no 120kts, por exemplo, não precisaremos nos preocupar com altitude ou temperatura. Nosso avião irá parar na mesma velocidade, independentemente da altitude e temperatura. Se usássemos o TAS, a velocidade de estol mudaria constantemente e seria mais difícil manter a aeronave em boas condições de vôo.
Aqui é onde você pode encontrar essas velocidades no cockpit do Boeing 737 NG:
O que você realmente vê no cockpit é o AirSpeed indicado (IAS). O indicador de velocidade do ar mede a pressão dinâmica (que depende da velocidade e da densidade do ar). O instrumento assume que a densidade é 1.225 kg / metro cúbico, independentemente da altitude. Na vida real, isso não acontece. À medida que você aumenta, a densidade diminui e a pressão dinâmica também. O instrumento sente que a pressão dinâmica está diminuindo e, como a densidade "sabe" é constante, ele mostra que a velocidade do ar está diminuindo.
Durante a subida, há um ponto em que a subida é continuada mantendo um número fixo de Mach. Este ponto durante a escalada é chamado de cross over altitude.
M = TAS / a
Como a velocidade do som diminui com a diminuição da OAT, o TAS também diminui para manter o número Mach constante. No entanto, embora o TAS esteja diminuindo, a aeronave não está.
