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PHAK 4.7 paradas

Uma parada de aeronaves resulta de uma rápida diminuição no levantamento causada pela separação do fluxo de ar da superfície das asas, provocada por exceder o AOA crítico. Uma barraca pode ocorrer em qualquer atitude de pitch ou velocidade no ar. As barracas são uma das áreas mais incompreendidas da aerodinâmica, porque os pilotos geralmente acreditam que um aerofólio para de produzir sustentação quando ele para. Em uma barraca, a asa não para totalmente de produzir sustentação; Em vez disso, não pode gerar sustentação adequada para sustentar o vôo nivelado. Como o coeficiente de elevação (Cl) aumenta com AOA, em algum momento os picos de Cl (Cl-Max) e depois caem. A quantidade de sustentação cai drasticamente depois de exceder o CL-MAX ou o crítico AOA, mas não para completamente.

Na maioria das aeronaves retas, a asa é projetada para travar primeiro na raiz, de modo que a baia progride para fora em direção à ponta da asa, mantendo a eficácia e a controlabilidade do aileron. Os métodos de design para obter a primeira parada da raiz incluem “torcer” a asa para um AOA mais alto na raiz ou instalar tiras de estol nos primeiros 20 a 25 por cento da borda de ataque. A maioria das aeronaves de treinamento são projetadas para que o nariz caia durante uma parada, reduzindo o AOA e “desenrolando” a asa; Esta tendência de nariz para baixo é devido ao fato de o CL estar na popa do GC. A faixa de CG é muito importante para as características de recuperação de travamento: se operado atrás do limite traseiro, o piloto pode não conseguir gerar força de elevador suficiente para neutralizar o excesso de peso atrás do CG e se recuperar.

A velocidade de paralisação de uma aeronave em particular não é um valor fixo para todas as situações de voo, mas uma determinada aeronave sempre para no mesmo AOA, independentemente da velocidade do ar, peso, fator de carga ou altitude de densidade. Este AOA crítico varia de cerca de 16° a 20°, dependendo do design, mas cada aeronave possui apenas uma AOA específica onde ocorre a parada.

Existem três situações de voo em que o AOA crítico pode ser excedido: baixa velocidade, alta velocidade e giro.

A aeronave pode ficar parada em um vôo direto e reto, voando muito lentamente – à medida que a velocidade do ar diminui, o AOA deve aumentar para reter o levantamento, até que a asa não produza mais sustentação suficiente e a aeronave pare.

A baixa velocidade não é necessária para produzir um estol: a asa pode ser levada a um AOA excessivo em qualquer velocidade. Por exemplo, em um mergulho a 100 nós, o piloto recua bruscamente no controle do elevador. [Figure 4-32]

Figure 4-32. Forces exerted when pulling out of a dive.
Figura 4-32. Forças exercidas ao sair de um mergulho.

A gravidade e a força centrífuga evitam uma mudança imediata na trajetória de vôo, mas as aeronaves AoA mudam abruptamente de bastante baixas para muito altas, e a aeronave atinge o ângulo de parada a uma velocidade muito maior que a velocidade normal de estol. A velocidade de estolagem também é maior em uma volta de nível do que em um vôo reto e nivelado. [Figure 4-33] A força centrífuga é adicionada ao peso das aeronaves, e a asa deve produzir sustentação adicional para contrabalançar a carga; Este levantamento é obtido aumentando o AOA, então o AOA deve aumentar à medida que o ângulo da margem aumenta. Se a qualquer momento durante uma curva, o AOA se tornar excessivo, a aeronave para.

Figure 4-33. Increase in stall speed and load factor.
Figura 4-33. Aumento da velocidade de estol e do fator de carga.

Para equilibrar aerodinamicamente a aeronave, o CL normalmente está localizado atrás do CG. Embora isso torne a aeronave inerentemente pesada, o downwash no estabilizador horizontal neutraliza essa condição. No ponto de estol, quando a força para cima das asas se levantar e a força da cauda descendente, uma condição desequilibrada permite que a aeronave abaixe abruptamente, girando em torno de seu CG; A AOA diminui, a velocidade do ar aumenta, o fluxo de ar suave sobre a asa retoma, os retornos de elevação e a aeronave está novamente voando. Altitude considerável pode ser perdida antes que este ciclo seja concluído.

A forma do aerofólio e a degradação dessa forma também devem ser consideradas: se o gelo, a neve ou a geada se acumularem na superfície, o fluxo de ar suave será interrompido, a camada limite se separará em um AOA mais baixo do que no ângulo crítico e o levantamento será bastante reduzido. [Figure 4-34] Apenas 0,8 milímetros de gelo na superfície da asa superior aumenta o arrasto e reduz a sustentação em 25%.

Figure 4-34. In-flight ice formation.
Figura 4-34. Formação de gelo em vôo.

Os pilotos podem encontrar glacê em qualquer estação, em qualquer lugar, em altitudes de até 18.000 pés e às vezes mais alto. Aeronaves pequenas, incluindo aviões suburbanos, são mais vulneráveis porque voam em altitudes mais baixas, onde o gelo é mais prevalente e geralmente não possuem os mecanismos anti-gelo comuns nas aeronaves a jato.

O gelo pode ocorrer nas nuvens sempre que a temperatura cai abaixo de congelamento e as gotículas super refrigeradas se acumulam em uma aeronave e congelam. (As gotas super resfriadas ainda são líquidas, embora a temperatura esteja abaixo de 32 °F / 0 °C.)

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