4.1.1 Formação de vórtices #

A ação do aerofólio que dá um elevador de aeronave também causa arrasto induzido. Quando um aerofólio é voado em um AOA positivo, existe um diferencial de pressão entre as superfícies superior e inferior do aerofólio. A pressão acima da asa é menor que a pressão atmosférica e a pressão abaixo da asa é igual ou superior à pressão atmosférica. Como o ar sempre se move da alta pressão em direção à baixa pressão, e o caminho de menor resistência é em direção às pontas do aerofólio, há um movimento de ar no sentido da extensão da parte inferior do aerofólio para fora da fuselagem ao redor das pontas. Esse fluxo de ar resulta em “derramamento” sobre as pontas, configurando assim um redemoinho de ar chamado “vórtex”. [Figura 4-10]

Ao mesmo tempo, o ar na superfície superior tende a fluir em direção à fuselagem e fora da borda traseira. Essa corrente de ar forma um vórtice semelhante na parte interna da borda traseira do aerofólio, mas porque a fuselagem limita o fluxo interno, o vórtice é insignificante. Consequentemente, o desvio na direção do fluxo é maior nas pontas externas, onde o fluxo lateral irrestrito é o mais forte.

À medida que o ar se enrola em torno da ponta, ele se combina com a lavagem para formar um vórtice de rotação rápido. Esses vórtices aumentam o arrasto devido à energia gasta na produção da turbulência. Sempre que um aerofólio está produzindo sustentação, ocorre o arrasto induzido e os vórtices das pontas das asas são criados.

Assim como o aumento de sustentação aumenta com o aumento da AOA, o arrasto induzido também aumenta. Isso ocorre porque, à medida que o AOA aumenta, há uma diferença de pressão maior entre a parte superior e inferior do aerofólio e um maior fluxo lateral de ar; Consequentemente, isso faz com que os vórtices mais violentos sejam montados, resultando em mais turbulência e arrasto mais induzido. A intensidade ou força dos vórtices é diretamente proporcional ao peso da aeronave e inversamente proporcional à envergadura e velocidade da aeronave. Quanto mais pesada e lenta a aeronave, maior o AOA e mais fortes os vórtices da ponta da asa. Assim, uma aeronave cria vórtices de ponta de asa com força máxima durante as fases de decolagem, subida e pouso do vôo. Esses vórtices levam a um perigo particularmente perigoso para o vôo, desperta a turbulência.

4.1.2 Evitar a turbulência de esteira #

Os vórtices das pontas das asas são maiores quando a aeronave geradora é “pesada, limpa e lenta”. Esta condição é mais comumente encontrada durante as abordagens ou partidas porque o AOA de uma aeronave é mais alto para produzir o elevador necessário para pousar ou decolar. Para minimizar as chances de voar pela turbulência de uma aeronave:

• Evite voar pela rota de voo de outra aeronave.
• Gire antes do ponto em que a aeronave anterior girava, ao decolar atrás de outra aeronave.
• Evite seguir outra aeronave em uma rota de vôo semelhante a uma altitude dentro de 1.000 pés. [Figura 4-11]
• Aproxime-se da pista acima do caminho de uma aeronave anterior ao pousar atrás de outra aeronave e pousar após o ponto em que as rodas de outra aeronave entraram em contato com a pista. [Figura 4-12]

Um helicóptero pairando gera um downwash a partir de seu(s) rotor(s) principal(is) semelhante aos vórtices de um avião. Os pilotos de pequenas aeronaves devem evitar um helicóptero pairando em pelo menos três diâmetros de disco de rotor para evitar os efeitos desse downwash. No vôo para a frente, essa energia é transformada em um par de vórtices à direita de alta velocidade, semelhantes aos vórtices das pontas das asas de aeronaves de asa fixa maiores. Os vórtices de helicóptero devem ser evitados porque as velocidades do ar de helicóptero são muitas vezes muito lentas e podem gerar turbulências de vigília excepcionalmente fortes.

O vento é um fator importante para evitar a turbulência da vigília porque os vórtices das pontas das asas derivam do vento na velocidade do vento. Por exemplo, uma velocidade do vento de 10 nós faz com que os vórtices desviem cerca de 1.000 pés em um minuto na direção do vento. Ao seguir outra aeronave, um piloto deve considerar a velocidade e a direção do vento ao selecionar uma decolagem ou ponto de pouso. Se um piloto não tiver certeza sobre a decolagem ou ponto de pouso da outra aeronave, aproximadamente 3 minutos fornecem uma margem de segurança que permite que a turbulência da esteira se dissipe. Para obter mais informações sobre o Wake Turbulence, consulte a Circular 90-23.