Qual é a velocidade vertical típica de um grande avião comercial?

De um artigo do ICAT do MIT:

Today's commercial autoland systems utilize the ILS (...) At around 30 ft above the ground, the aircraft enters the flare mode, during which the aircraft pitches up to reduce the vertical speed from its current descent rate to 1-3 ft/s by touchdown.

O que significa que estamos analisando a taxa de touchdown de 60-180 FPM.

As aterrissagens no Kiss (perto de 0 FPM) são indesejáveis , porque não podem ser alcançadas regularmente sem arriscando longos desembarques. Eles também podem quebrar os trens de pouso (mais sobre isso abaixo).

Verifiquei vários manuais de operação da Boeing / Airbus, eles não indicam a taxa de destino do modo de flare, mas do manual de treinamento da tripulação de voo 747-400 (página 6.11):

• Do not allow the airplane to float: fly the airplane onto the runway.
• Do not extend the flare by increasing pitch attitude in an attempt to achieve a perfectly smooth touchdown.

Esquerda: um evento chocante "danificou a roda, o pneu e o amortecedor" ( Boeing ). Direita: como é o shimmy ( YouTube ).

Landing with extremely low sink rates is more likely to experience shimmy than a firmer landing because the torsion links remain in an extended vertical position, where the damper has less mechanical advantage for longer periods of time (Boeing).

As aeronaves comerciais da Boeing são projetadas para pouso de 600 FPM, com 360 FPM quando acima do peso máximo de pouso. A Boeing também diz que os pilotos são os melhores avaliadores de pouso pesado, "devido à dificuldade em interpretar os valores de aceleração registrados no CG do avião".

Com base em relatórios e dados de pilotos, exceder 240 FPM é uma aterrissagem difícil, que confirma ainda mais o valor de 60-180 FPM como sendo um valor firme ideal se o pouso for feito manualmente ou com a auto-aterrissagem (Boeing ).

A aeronave deve descer em linha reta, normalmente 3 graus, até o flare. Isso corresponde a uma velocidade vertical de 600 pés por minuto se a velocidade de pouso for de 120 nós; maior é possível. Durante o flare, o ângulo do nariz aumenta, mas o acelerador diminui, então o efeito na taxa de afundamento dependerá de vários fatores. O manual a seguir menciona 150 pés por minuto como uma típica velocidade de aterrissagem.

Uma velocidade vertical de 0 não é viável nem desejável, porque a descida dos últimos pés levará "para sempre". Por exemplo, em VS = 20 fpm, descendo os últimos 10 pés levará 0,5 minutos durante os quais a aeronave voará para frente cerca de 1 milha!

From 737 NG Flight Crew Training Manual, 737-600 Touchdown Body >Attitudes, Section 6, 2008. Typical landing conditions:

• 3° approach glide path
• flare distance is approximately 1,000 to 2,000 feet beyond the threshold
• typical landing flare times range from 4 to 8 seconds and are a function of approach speed
• airplane body attitudes are based upon typical landing weights, flaps 30, VREF 30 + 5 (approach) and VREF 30 + 0 (landing)

A smooth thrust reduction to idle also assists in controlling the natural nose down pitch change associated with thrust reduction.

Quanto mais próximo de zero melhor! Obviamente, tem que haver alguma coisa ou você vai ficar voando para sempre (ficar sem pista e ter que sair por aí), mas o mais confortável para o avião e para os passageiros é o touchdown na velocidade vertical quase zero durante os últimos segundos do flare.

EDITAR: Com base na observação do usuário mins de você dizendo que não quer a abordagem VS você pode ignorar o último parágrafo mas essencialmente durante o flare você está indo da abordagem VS de aproximadamente 750 para um touchdown final o mais próximo possível de 0fpm.

Quanto à porção de aproximação antes do flare, ele pode ser descoberto com alguma matemática baseada na velocidade do solo e no ângulo da aproximação (tipicamente 3 graus em uma aproximação por ILS). Não vou aprofundar nas equações vetoriais, mas há algumas Regras para o uso você pode usar para descobrir isso. Por exemplo, multiplicando a velocidade ground * por 5. Eu acho que um 787 faz cerca de 150KIAS (Knots Indicated Air speed *) na aproximação tipicamente para que funcionasse para 750 fpm .

[*] É claro que, dependendo do vento contrário ou da falta dele, isso alterará a velocidade de deslocamento e, assim, a taxa necessária para manter os 3 graus (ou seja o que for) na aproximação.