A temperatura afeta o desempenho da decolagem?

25

Há alguns dias, um voo da Copa de Porto Alegre para o Panamá foi adiado do meio-dia às 12h30. A empresa explicou que a alta temperatura (cerca de 40 graus Celsius) exigiria uma pista mais longa para a decolagem, já que o ar era mais fino, e isso resultou em condições não operacionais para as asas e motores com o comprimento de pista disponível.

Uma fonte (em inglês): link

Isso é verdade? Pode uma alta temperatura realmente impedir a decolagem?

    
por woliveirajr 04.02.2014 / 12:57

4 respostas

Sim, a temperatura afeta o desempenho do avião ambos o próprio motor e a aerodinâmica envolvida.

O que é a altitude de densidade?

Density altitude is pressure altitude corrected for nonstandard temperature. As temperature and altitude increase, air density decreases. In a sense, it's the altitude at which the airplane "feels" its flying.

Como a altitude de alta densidade afetará o vôo?

On a hot and humid day, the aircraft will accelerate more slowly down the runway, will need to move faster to attain the same lift, and will climb more slowly. The less dense the air, the less lift, the more lackluster the climb, and the longer the distance needed for takeoff and landing. Fewer air molecules in a given volume of air also result in reduced propeller efficiency and therefore reduced net thrust. All of these factors can lead to an accident if the poor performance has not been anticipated.

Dicas para voar em áreas de altitudes de alta densidade

Uma maneira de ver isso é que temperaturas mais altas fazem o avião voar como se estivesse em uma altitude mais alta, onde o ar é menos denso. Um avião não pode escalar até o infinito, tem o que é chamado de teto de serviço [e teto absoluto] que a aeronave não pode mais subir mais. Isso também por causa de uma diminuição na densidade do ar, mas por um motivo diferente. Aumentar a temperatura do ar também diminui a densidade do ar. Você pode usar uma Calculadora de densidade do ar ou um gráfico de altitude de densidade :

para determinar como a aeronave vai voar. É especialmente importante em aeroportos com pistas curtas ou altas altitudes reais [Denver, Colorado, por exemplo], onde a aeronave já precisa estar próxima do desempenho máximo.

Se a altitude de densidade for 4.000ft, isso significa que o avião voará como se estivesse a 4.000ft na temperatura atmosférica padrão. A temperatura atmosférica padrão [ao nível do mar] é de 15 graus Celsius ou 59 graus Fahrenheit. Um avião partindo de um aeroporto no nível do mar, a 100F, parece que já está voando a mais de 2600 pés. Um avião partindo de um aeroporto de 5.000 pés parece que já está voando a mais de 8700 pés. Se limpar as árvores no final da pista já era uma preocupação neste aeroporto em particular, pode não acontecer mais.

    
04.02.2014 / 13:53

Sim, é bastante correto que um avião exija uma pista mais longa em um dia quente. O efeito é o mesmo que estar em uma alta altitude. No alto de um dia quente, no meio de uma zona de baixa pressão é o pior, como os efeitos são combinados.

O que se resume a isso é a densidade do ar, ar menos denso significa menos "material" para as asas navegarem, gerando menos sustentação e, portanto, requer uma velocidade aerodinâmica mais alta antes de ser capaz de decolar. Além disso, os motores precisam de oxigênio para abastecer a combustão, o ar menos denso significa menos oxigênio e, portanto, menos potência de saída do motor. E assim como as asas são menos eficazes, o mesmo acontece com a hélice ou as pás do ventilador, convertendo menos potência do motor em empuxo.

Portanto, em essência, a baixa densidade significa que você precisará de mais velocidade aerodinâmica para se afastar do solo e terá menos energia à sua disposição para atingir essa velocidade.

Um vídeo bem conhecido gravado acidente de Stinson em Idaho é geralmente atribuído à altitude de alta densidade. Altitude de alta densidade significa baixa densidade do ar (pode soar contra-intuitivo, mas basicamente significa que é equivalente a uma alta altitude, onde a atmosfera é naturalmente menos densa). A elevação do aeródromo foi 6370 pés, no entanto, a altitude de densidade naquele dia foi calculada como tendo sido 9167 pés, uma diferença substancial.

    
04.02.2014 / 13:59

Absolutamente: o ar mais fino, seja causado por uma altitude maior ou por uma temperatura mais alta, diminui o desempenho da aeronave de duas maneiras:

  1. Diminui a quantidade de ar que entra no motor, o que significa que menos combustível pode ser introduzido para manter a mistura correta de combustível para ar. Isso produz menos potência do motor e diminui o empuxo gerado pelos ventiladores nos motores turbofan. Isso aumenta a quantidade de tempo (e, portanto, a distância da pista) necessária para acelerar a velocidade de vôo.

  2. Em uma determinada velocidade no ar, há menos ar real (menos partículas de ar) movendo-se pelas asas. Como isso é o que produz elevação, o avião deve estar se movendo mais rápido para criar a mesma quantidade de sustentação. Isso requer mais tempo e, portanto, mais pista.

O desempenho da subida também é reduzido pelas mesmas razões, e também pode ser um fator que impede a decolagem de uma aeronave se houver obstáculos que devem ser ultrapassados (também há uma quantidade mínima de subida necessária após a decolagem para a certificação, assim, os gráficos de desempenho nem têm informações além de um certo ponto).

Para um exemplo do "mundo real", dê uma olhada neste gráfico de um jato que eu vôo e observe que quanto mais quente a temperatura ou maior a altitude de decolagem, menor o peso que você pode decolar:

A 40 ° C, mesmo no nível da vedação, esta aeronave é limitada pelo desempenho de subida a um peso de decolagem de cerca de 13.700 kg. (em vez dos normais 17.600 kg.), e isto nem sequer considera a quantidade de pista necessária!

O mesmo princípio se aplica à distância da pista exigida, mas há variáveis adicionais que tornam o gráfico muito mais complicado de seguir:

    
04.02.2014 / 13:55

Como outros já disseram, sim, pode e acontece. Em PHX há alguns anos atrás o aeroporto estava fechado para a maioria das aeronaves para temperaturas acima de 120. Note que não é que os aviões não podem voar naquele calor, é porque os aviões não têm a altitude adequada de alta densidade. gráficos para que eles não possam determinar quanto tempo uma pista é necessária. isto é, para operações da parte 121, tal voo seria ilegal.
Por que eles não têm as tabelas de desempenho? Custa muito desenvolvê-los e, se eles existirem, os fabricantes os vendem como um item de custo extra para o operador do avião.

Eu não acredito que exista um limite máximo de temperatura para os pequenos aviões GA que muitos de nós voam, exceto para dizer que 120+ graus é @ # & * $ # quente em um avião GA sem ar condicionado.

    
04.02.2014 / 14:35