Assunto Técnico: O que faz um avião Voar - 2a Parte

Na última matéria sobre aerodinâmica e ciência do vôo, deixei claro que posteriormente eu ia falar sobre as situações aerodinâmicas adversas, tais como: Estol de baixa e de alta velocidade, compressibilidade do ar e coisas do gênero. Então, hoje resolvi contar o que são estas coisas e como elas ocorrem.

Vamos à matéria

O Estol (Stall em Inglês) - O que é o estol: O Estol é o termo utilizado em aviação, aeromodelismo e aerodinâmica que indica a separação do fluxo de ar do extradorso da asa, resultando em perda total de sustentação. A asa de um avião em situação de estol não está voando mas sim caindo.

Estol acontece quando o ângulo de ataque máximo da asa em relação a sua velocidade foi ultrapassado.

Observe a figura abaixo:

Quando o estol acontece em baixa velocidade, é chamado de estol de baixa. Acontece muito quando o piloto fica sem motor, ou tenta decolar sem a velocidade suficiente pro avião decolar. Normalmente a reação natural de um piloto quando percebe que o avião "não quer mais subir" é cabrar (puxar o stick pra trás), aumentando assim, o ângulo de ataque e piorando ainda mais a situação. Quando se percebe que o avião está estolado por baixa velocidade, o certo é picar (empurar o stick pra frente) um pouco pra tentar diminuir o ângulo de ataque a um nível mais aceitável, ou então para fazer a velocidade do avião aumentar, o que também aumenta a força de sustentação. 

Observe a situação abaixo:

Este é um claro exemplo do que se deve fazer em caso de um estol de baixa velocidade.

Mas existem outras situações que fazem uma asa estolar. Muita gente pensa que basta manter o avião em alta velocidade para que ele não estole, mas isto não é verdade. Na verdade, o certo é nunca ultrapassar o ângulo de ataque crítico da asa, e normalmente este ângulo vai diminuindo conforme se aumenta a velocidade do avião.

Este efeito é conhecido como "Estol de Alta", acontece muito quando estamos em alta velocidade, e de repente cabramos (puxamos o stick) de uma vez o avião. 

Observe a figura abaixo:

Também pode ocorrer o estol de alta velocidade mesmo com avião em vôo nivelado. Geralmente, quando isso acontece o piloto toma um grande susto e perde o controle do avião imediatamente. O estol de alta velocidade em vôo nivelado acontece por que (conforme dito antes) o ângulo de ataque crítico de uma asa vai diminuindo conforme a velocidade aumenta, e os aviões em vôo nivelado nunca estão em 0 graus de ângulo de ataque, sempre tem um pouco de inclinação para manter o vôo. Quando a velocidade é alta demais, o ângulo de ataque crítico diminui até se encontrar com o ângulo de ataque mínimo para manter o avião em vôo nivelado.

Este efeito quase nunca é mencionado (na Internet, só encontrei DUAS citações sobre o assunto, uma em alemão e outra em eslavo) por que em aviação real (com aviões de verdade...) isso nunca acontece, simplesmente o avião desmonta primeiro, quando se ultrapassa a V.N.E. (Velocidade Nunca Exceder)... Mas em aeromodelismo (onde na verdade nossos aviões são mais resistentes e MUITO sobrepotenciados em relação a aviões reais) é comum ver alguém voando um modelo extremamente veloz e de repente, numa descida enfiar o avião no chão (como se estivesse sem profundor) ou então em vôo nivelado de repente perder o controle do modelo, que sai capotando no ar (como se estivesse executando um Snap-Roll). Já vi alguns T-27 Tucano super potenciados e alguns jatos passarem por isso, e quando tentei explicar o que aconteceu, ouvi simplesmente que "foi interferência"... Nada mais errado...

Como se recuperar desde efeito? Simples, basta reduzir bastante a potência do motor e esperar o avião reduzir a velocidade para uma velocidade que aumente o ângulo de ataque crítico a ponto do avião voltar a voar. Só então, tenta-se recuperar o controle do mesmo. Embora isso tudo aconteça em segundos, é possível. Eu mesmo já passei por isso com um modelo que tenho (Tsubame 32, da Amano Aeromodelos), e consegui recuperar. Mas deu um susto danado...

Agora vocês já podem entender a definição técnica de um avião dito 3D, que é a seguinte:

"Avião 3D é todo aquele capaz de voar com a asa em ângulos de ataque muito superior ao ângulo de ataque crítico. Valendo-se para tanto, apenas da potência de seu motor"

Outros fatores que modificam o ângulo de ataque crítico de uma asa é seu formato e seu enflexamento.

Mas essa eu vou deixar pra próxima matéria (pra não esgotar esta fonte em apenas um post...)

Até a próxima semana...