Velocidade de Estol

Velocidade de estol (Vs - Stall Speed) é a menor velocidade indicada (IAS - Indicated Airspeed) em que a asa ainda produz sustentação (L) suficiente. Abaixo desse valor, o ângulo de ataque passa do crítico, o escoamento se separa e ocorre estol (perda abrupta de sustentação).

Saber a Vs é vital para o avião não perder o voo: voar abaixo dela pode causar afundamento e até rotação. Por isso, na operação normal, o piloto mantém margem acima da Vs (ex.: ~+30% na aproximação), ajustando atitude e potência para evitar o estol.

Sustentação e Velocidade de Estol

A asa só suporta gerar sustentação até um ângulo de ataque (AoA - Angle of Attack) limite. Ao passar desse AoA crítico, o escoamento se separa e a asa entra em estol.

Ângulo de Ataque é o ângulo entre a asa e o vento relativo. De: Manobras de Pré Estol e Estol

Já vimos aqui no blog que o vento de proa é fundamental em aproximação e decolagem, pois favorece que a sustentação (L) supere o peso da aeronave (W). Relembrando:

onde:

• L: sustentação (força para cima). Unidade: newton (N).

• ρ: densidade do ar. Unidade: kg/m³ (~1,2 kg/m³ ao nível do mar).

• S: área de asa (área alar “planta”). Unidade: m².

• CL: coeficiente de sustentação (adimensional). Depende do ângulo de ataque, flap etc.

• Vr: velocidade relativa do ar sobre a asa (airspeed). Unidade: m/s.

• W: peso da aeronave.

Logo, a menor velocidade que ainda permite CL = CLmax⁡ (antes do estol) é a Vs:

Quanto maior o peso (W) ou menor o CLmax (gelo, flape recolhido, asa suja), maior a Vs.

Velocidade de Estol em Curva

Em curva nivelada e coordenada, o avião precisa gerar mais sustentação do que em voo reto e nivelado porque, ao inclinar as asas em banco (ângulo φ, formado entre Fw e L), a sustentação total se inclina e apenas sua componente vertical (Fw) sustenta o peso, logo para manter a altitude, o piloto deve aumentar a sustentação. Isso eleva o fator de carga (n) para:

Substituindo na fórmula de Vs, temos a velocidade de estol em curva:

A velocidade de estol não é constante e aumenta significativamente quando a aeronave realiza curvas com inclinação das asas. De: eaviation.com.br

No exemplo, à 60 graus a sustentação é 2 vezes o peso, logo Vs aumenta em √2 vezes. De: eaviation.com.br

Por fim, a Vs é determinada pelo ar relativo (IAS) e, portanto, vento de proa, cauda ou través não altera a Vs em IAS, o que muda é apenas a velocidade sobre o solo (V) no instante do estol.

Na operação, vento de proa mantém a mesma Vs com V menor, vento de cauda mantém a mesma Vs com V maior (e aumenta a sensibilidade a wind shear).

Já no vento de través a técnica escolhida é que pode mexer indiretamente na Vs: em crab (asas niveladas) o fator de carga fica próximo de 1 e a Vs não se altera, enquanto no sideslip (asa baixa com leme oposto) há banco, o fator de carga sobe e a Vs cresce aproximadamente conforme Vs≈Vs0/√cos⁡φ​. Dessa forma, o vento não muda a Vs, mas a manobra usada para lidar com ele pode elevá-la.

Gostou do Conteúdo? Compartilhe!