Vôo: Cálculos Básicos e Pilotagem

Antes de um voo de cross-country, um piloto deve fazer cálculos comuns de tempo, velocidade e distância, e a quantidade de combustível necessária.

Convertendo Minutos em Horas Equivalentes 

Frequentemente, é necessário converter minutos em horas equivalentes ao resolver problemas de velocidade, tempo e distância. Para converter minutos em horas, divida por 60 (60 minutos = 1 hora). Assim, 30 minutos é 30/60 = 0,5 hora. Para converter horas em minutos, multiplique por 60. Assim, 0,75 hora é igual a 0,75 × 60 = 45 minutos.   

Tempo T = D/GS 

Para encontrar o tempo (T) em voo, divida a distância (D) pelo GS. O tempo para voar 210 NM a um GS de 140 nós é de 210 ÷ 140 ou 1,5 horas. (A 0,5 hora multiplicada por 60 minutos é igual a 30 minutos.) Resposta: 1:30.

Distância D = GS XT 

Para encontrar a distância percorrida em um determinado tempo, multiplique GS pelo tempo. A distância voada em 1 hora e 45 minutos a um GS de 120 nós é de 120 × 1,75 ou 210 NM.

GS GS = D/T 

Para encontrar o GS, divida a distância percorrida pelo tempo necessário. Se uma aeronave voa 270 NM em 3 horas, o GS é 270 ÷ 3 = 90 nós. 

Convertendo nós em milhas por hora 

Outra conversão é a de mudar nós para milhas por hora (mph). A indústria da aviação está usando nós com mais frequência do que mph, mas é importante entender a conversão para aqueles que usam mph ao trabalhar com problemas de velocidade. O representante NWS

Um nó é 1 milha náutica por hora (NMPH). Como existem 6.076,1 pés em 1 NM e 5.280 pés em 1 SM, o fator de conversão é 1,15. Para converter nós em mph, multiplique a velocidade em nós por 1,15. Por exemplo: uma velocidade de vento de 20 nós equivale a 23 mph.

A maioria dos computadores de voo ou calculadoras eletrônicas têm meios de fazer essa conversão. Outro método rápido de conversão é usar as escalas de NM e SM na parte inferior das cartas aeronáuticas. 

Consumo de combustível 

Para garantir que haja combustível suficiente disponível para o voo pretendido, você deve poder calcular com precisão o consumo de combustível da aeronave durante o planejamento pré-voo. Normalmente, o consumo de combustível em aeronaves a gasolina é medido em galões por hora. Como os motores a turbina consomem muito mais combustível do que os motores alternativos, as aeronaves movidas a turbina exigem muito mais combustível e, portanto, tanques de combustível muito maiores. Ao determinar essas grandes quantidades de combustível, usar uma medida de volume como galões apresenta um problema porque o volume de combustível varia muito em relação à temperatura. Em contraste, a densidade (peso) é menos afetada pela temperatura e, portanto, fornece uma medição mais uniforme e repetível. Por esta razão, o combustível de aviação é geralmente quantificado por sua densidade e volume. 

Esta convenção padrão da indústria produz um valor de libras de combustível por hora que, quando dividido no valor de milhas náuticas (NM) por hora de viagem (TAS ± ventos), resulta em um valor de alcance específico. O rótulo típico para uma faixa específica é NM por libra de combustível, ou muitas vezes NM por 1.000 libras de combustível. O planejamento de pré-voo deve ser apoiado pelo monitoramento adequado do consumo de combustível passado, bem como pelo uso de procedimentos especificados de gerenciamento de combustível e ajuste de mistura em voo.

Ao planejar um voo, você deve determinar quanto combustível é necessário para chegar ao seu destino, calculando a distância que a aeronave pode percorrer (considerando os ventos) a uma taxa conhecida de consumo de combustível (gal/h ou lbs/h) para a velocidade em solo esperada (GS) e garantir que esse valor, mais uma reserva adequada, esteja disponível a bordo. GS determina o tempo que o voo levará. A quantidade de combustível necessária para um determinado voo pode ser calculada multiplicando o tempo de voo estimado pela taxa de consumo. Por exemplo, um voo de 400 NM a 100 nós GS leva 4 horas para ser concluído. Se uma aeronave consome 5 galões de combustível por hora, o consumo total de combustível é de 20 galões (4 horas vezes 5 galões). Neste exemplo, não há vento; portanto, a velocidade real (TAS) também é de 100 nós, o mesmo que GS. Como a taxa de consumo de combustível permanece relativamente constante em um determinado TAS, você deve usar GS para calcular o consumo de combustível quando o vento estiver presente. A faixa específica (NM/lb ou NM/gal) também é útil para calcular o consumo de combustível quando o vento é um fator. 

Você deve sempre planejar estar na superfície antes que qualquer um dos seguintes ocorra: 

• Seu tempo de voo excede a quantidade de tempo de voo que você calculou para o consumo de sua quantidade de combustível pré-voo 

• Seu medidor de combustível indica baixo nível de combustível  

A taxa de consumo de combustível depende de muitos fatores: condição do motor, passo da hélice/rotor, rotações da hélice/rotor por minuto (rpm), riqueza da mistura e a porcentagem de potência usada para voar em velocidade de cruzeiro. O piloto deve saber a taxa de consumo aproximada de gráficos de desempenho de cruzeiro ou de experiência. Além da quantidade de combustível necessária para o voo, deve haver combustível suficiente para reserva. Ao estimar o consumo, você deve planejar o voo de cruzeiro, bem como a partida e o táxi, e maior queima de combustível durante a subida. Lembre-se de que a velocidade no solo durante a subida é menor do que durante o voo de cruzeiro na mesma velocidade do ar. Combustível adicional para reserva adequada também deve ser adicionado como medida de segurança.

Computadores de voo 

Até este ponto, apenas fórmulas matemáticas foram usadas para determinar itens como tempo, distância, velocidade e consumo de combustível. Na realidade, a maioria dos pilotos usa um computador de voo mecânico chamado E6B ou calculadora eletrônica de voo. Esses dispositivos podem calcular vários problemas associados ao planejamento de voo e navegação. O computador mecânico ou eletrônico possui um livro de instruções que provavelmente inclui exemplos de problemas para que o piloto possa se familiarizar com suas funções e operação.

Plotadora 

Outra ajuda no planejamento de voo é um plotter, que é um transferidor e uma régua. O piloto pode usar isso ao determinar o TC e medir a distância. A maioria dos plotters tem uma régua que mede em NM e SM e tem uma escala para uma carta seccional de um lado e uma carta aeronáutica mundial do outro.

Acerto de contas

Dead Reckoning é a navegação apenas por meio de cálculos baseados em tempo, velocidade do ar, distância e direção. Os produtos derivados dessas variáveis, quando ajustados pela velocidade e velocidade do vento, são proa e GS. O rumo previsto leva a aeronave ao longo do caminho pretendido e o GS estabelece o tempo para chegar a cada checkpoint e ao destino. Exceto para vôos sobre a água, o cálculo morto é geralmente usado com pilotagem para vôos de cross-country. A proa e o GS, conforme calculados, são constantemente monitorados e corrigidos pela pilotagem conforme observado nos postos de controle.

Triângulo do Vento ou Análise Vetorial 

Se não houver vento, a trajetória da aeronave no solo é a mesma que a proa e o GS é o mesmo que a velocidade real. Essa condição raramente existe. Um triângulo de vento, a versão do piloto da análise vetorial, é a base do cálculo.  

O triângulo do vento é uma explicação gráfica do efeito do vento no vôo. GS, rumo e tempo para qualquer voo podem ser determinados usando o triângulo do vento. Pode ser aplicado ao tipo mais simples de voo cross-country, bem como ao voo por instrumentos mais complicado. O piloto experiente torna-se tão familiarizado com os princípios fundamentais que podem ser feitas estimativas adequadas para o vôo visual sem realmente desenhar os diagramas. O aluno iniciante, no entanto, precisa desenvolver habilidade na construção desses diagramas como auxílio para a compreensão completa do efeito do vento. Consciente ou inconscientemente, todo bom piloto pensa no voo em termos de triângulo de vento. 

Pilotagem

A pilotagem é a navegação por referência a pontos de referência ou pontos de verificação. É um método de navegação que pode ser usado em qualquer curso que tenha pontos de verificação adequados, mas é mais comumente usado em conjunto com o cálculo morto e a navegação por rádio VFR.

Os checkpoints selecionados devem ser características proeminentes comuns à área do voo. Escolha pontos de verificação que possam ser facilmente identificados por outros recursos, como estradas, rios, trilhos de trem, lagos e linhas de energia. Se possível, selecione recursos que criem limites ou suportes úteis em cada lado do percurso, como rodovias, rios, ferrovias e montanhas. Um piloto pode evitar desviar-se muito do curso consultando e não cruzando os parênteses selecionados. Nunca confie totalmente em um único ponto de verificação. Escolha amplos postos de controle. Se um for perdido, procure o próximo, mantendo o rumo. Ao determinar a posição dos pontos de verificação, lembre-se de que a escala de um gráfico seccional é 1 polegada = 8 SM ou 6,86 NM. Por exemplo, se um ponto de verificação selecionado estiver a aproximadamente meia polegada da linha de curso na carta, está a 4 SM ou 3,43 NM do curso no solo. Nas áreas mais congestionadas, alguns dos recursos menores não estão incluídos no gráfico. Se estiver confuso, segure o título. Se uma curva for feita para fora da proa, é fácil se perder. 

As estradas mostradas no gráfico são principalmente as estradas bem percorridas ou as mais aparentes quando vistas do ar. Novas estradas e estruturas estão sendo construídas constantemente e podem não ser mostradas na carta até que a próxima carta seja emitida. Algumas estruturas, como antenas, podem ser difíceis de ver. Às vezes, as antenas de TV são agrupadas em uma área próxima a uma cidade. Eles são suportados por fios de cara quase invisíveis. Nunca se aproxime de uma área de antenas a menos de 500 pés acima da mais alta. A maioria das estruturas mais altas são marcadas com luzes estroboscópicas para torná-las mais visíveis para os pilotos. No entanto, algumas condições climáticas ou iluminação de fundo podem dificultar a visualização. As cartas aeronáuticas exibem as melhores informações disponíveis no momento da impressão,