PERFORMANCE - VELOCIDADES DE DECOLAGEM

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PERFORMANCE – VELOCIDADES DE DECOLAGEM 
 
 
A VS é proporcional à raiz quadrada do fator de carga. 
A VS aumenta quanto maior a altitude, o fator de carga, peso e o 
posicionamento do CG (muito à frente) de uma acft. 
 
 INTRODUÇÃO 
Nesse documento, veremos, na ordem: 
a) abreviaturas das velocidades de decolagem; 
b) velocidades associadas à decolagem; 
c) definição de pista balanceada; 
d) efeitos de uma rotação antecipada/atrasada; e 
e) resumo das velocidades de decolagem. 
 
 
 ABREVIATURAS: VELOCIDADES DE DECOLAGEM 
 
 
 
 
 
 VELOCIDADES ASSOCIADAS À DECOLAGEM. 
 
→ VMCG (velocidade mínima de controle no solo; minimum control speed on the 
ground; 150 libras e 30ft de deviation)- é a velocidade mínima na qual é possível 
retomar o controle do avião apenas com os recursos aerodinâmicos (no caso, 
leme de direção) em caso de assimetria de potência causada por um motor 
inoperante (engine failure). 
OBS: A força no comando de leme de direção não pode superar 150 libras. 
OBS: A acft pode desviar-se, no máximo, 30ft a partir do eixo da pista, mas a 
acft pode continuar a decolagem paralela ao eixo, não sendo necessário retornar 
ao eixo. 
OBS: A quantidade de guinada gerada quando um motor falha durante a 
decolagem é relativa ao empuxo do(s) motor(es) restante(s). 
OBS: VMCG ≤ V1 
 
 
Densidade muito baixa → VMCG é mínimo 
CG à frente 
 
Densidade muito alta → VMCG é máximo 
CG atrás 
 
 
→ VEF (Velocidade de falha do motor crítico; engine failure airspeed) - é aquela 
que tem o maior impacto na performance, não podendo ser inferior à VMCG. 
OBS: Estudos apontam que os pilotos levam cerca de 1s para reconhecer a falha do motor. Portanto, 
a Vef deve ocorrer ao menos 1s antes da V1 
 
 
→ V1 (velocidade de decisão; decision speed) - é a velocidade máxima de 
decisão na qual o piloto, percebendo a falha do motor crítico, optará por continuar 
a decolagem ou abortá-la dentro da distância restante de aceleração ou parada 
(ASDA). 
 
OBS: a V1 não é a velocidade para se começar a tomar uma decisão. A decisão 
deverá ser tomada antes do avião atingi-la. Ela pode ser entendida como a 
velocidade de recolhimento da falha do motor crítico. A melhor decisão na V1 é 
PROSSEGUIR DECOLAGEM! 
 
 RELAÇÃO ENTRE V1 E AS VARIÁVEIS DA DECOLAGEM: 
OBS: TUDO QUE FAZ COM QUE A TODR (Take Off Distance Required) 
AUMENTE, AUMENTA A V1: 
 
Densidade baixa 
Peso elevado 
Sem flaps → V1 é maior 
Vento de proa 
Aclive (upslope) 
 
Densidade alta 
Peso baixo 
Flaps acionados → V1 é menor 
Vento de cauda 
Declive (downslope) 
 
 
 RELAÇÃO DA V1 ENTRE Vmcg, Vr e Vmbe: 
 
VMCG ≤ V1 
VR ≥ V1 
VMBE ≥ V1 
 
 
Por quê a V1 não deve ser inferior a Vmcg? 
 
R: Porque, na V1, o avião tem que parar ou continuar a decolagem; mas, com a 
V1 abaixo da Vmcg, é impossível continuar a decolagem com segurança por falta 
de controle direcional do leme de direção. 
IMPOSSIBILIDADE DE CONTINUAR A DECOLAGEM POR FALTA DE 
CONTROLE DIRECIONAL, SENDO, NESSE CASO, MANDATÓRIO 
ABORTAR A DECOLAGEM. 
 
Por quê a V1 não deve ser maior que a Vmbe? 
 
R: Porque, na V1, o avião tem que parar ou continuar a decolagem; mas, com a 
V1 acima da Vmbe, é impossível parar o avião com segurança. 
IMPOSSIBILIDADE DE ABORTAR A DECOLAGEM POR FALTA DE 
SEGURANÇA NA FRENAGEM, SENDO, NESSE CASO, MANDATÓRIO 
CONTINUAR A DECOLAGEM. 
 
 
OBS: Temos uma pista balanceada quando a distância de 
decolagem (TODA) for igual à distância de aceleração e parada 
(ASDA). 
 
 
 
 
 
 
→ VR (velocidade de rotação; rotation speed) - é definida como a velocidade na 
qual a rotação é iniciada durante a decolagem para atingir a V2 no screen height 
(35ft AGL). 
 A ação do piloto em cabrar (puxar o profundor; eixo lateral da acft) quebra a 
sustentação da cauda, criando uma força aerodinâmica descendente (ou 
negativa) nessa região. 
OBS: A VR não deve ser inferior a 105% da VMCA. 
 
 RELAÇÃO ENTRE Vr E AS VARIÁVEIS DA DECOLAGEM: 
OBS: TUDO QUE FAZ COM QUE A CORRIDA DE DECOLAGEM AUMENTE, 
AUMENTA A Vr: 
 
Densidade baixa 
Peso elevado 
Sem flaps → Vr é maior 
Vento de proa 
Aclive (upslope) 
 
Densidade alta 
Peso baixo 
Flaps acionados → Vr é menor 
Vento de cauda 
Declive (downslop) 
 
 
→ VMU (velocidade mínima com manche livre; minimum unstick speed) - é a 
velocidade mínima na qual o avião poderá deixar o solo e continuar a decolagem 
com segurança. 
OBS: A VMU é definida quando o profundor produz força suficiente para a 
aeronave atingir uma atitude em que possa decolar 
 
→ VLOF (velocidade de despegue; lift off speed) - é a velocidade no exato 
momento em que o avião deixa o solo, relacionando-se intimamente com a 
VR. 
OBS: a acft percorre ainda alguns metros no solo com os pneus do trem de pouso 
principal até a separação completa, que ocorrerá na Vlof. 
OBS: Com todos os motores funcionando, a Vlof não poderá ser inferior a 110% 
da VMU; e com um motor inoperante, não poderá ser inferior à 1,05 da VMU. 
OBS: O Tyre Speed Limit é determinado pela VLOF. 
 
→ V2 (velocidade de segurança na decolagem; take off safety speed) - é a 
velocidade mínima de segurança a ser atingida a 35ft AGL. 
Ela (a v2) garante que a acft, mesmo com o motor crítico inop, suba acima dos 
gradientes mínimos de subida aplicáveis até o 400ft. 
OBS: A V2 deve ser igual ou maior que 120% da VS e 110% da VMCA. 
 
→ VMBE (velocidade de máxima energia no freio; maximum brake energy speed) 
- é a velocidade máxima no solo em que uma acft pode parar com segurança 
dentro da capacidade de energia dos freios. 
 
OBS: TUDO QUE SE EXIJA MAIS ENERGIA DOS FREIOS PARA PARAR A 
ACFT DURANTE A CORRIDA DE DECOLAGEM TRADUZ NA DIMINUIÇÃO 
DA VMBE 
 
Densidade baixa → VMBE é maior (menos energia dos freios p/ parar a acft) 
Peso baixo 
Vento de proa 
Aclive (upslope) 
 
Densidade alta → VMBE é menor (mais energia dos freios p/ parar a acft) 
Peso elevado 
Vento de cauda 
Declive (downslope) 
 
 
→ VMCA (velocidade mínima de controle no ar; air minimum control speed) - é a 
velocidade mínima de controle direcional no ar, com no máximo 5° de 
bank/inclinação, quando o motor crítico subitamente se tornar inop, 
considerando os demais motores restantes na decolagem. 
 A Vmca está relacionada com a assimetria de potência (causada pelo motor 
inop) e garante o controle direcional da acft sempre que a velocidade da 
mesma for igual ou maior que a Vmca. 
 A Vmca tem que ser igual ou menor à V2 para garantir que a acft possa 
sempre manter o controle direcional. 
 
V2 ≥ VMCA 
 
Densidade muito baixa → VMCA é mínima 
CG à frente 
 
Densidade muito alta → VMCA é máxima 
CG atrás 
 
 
 PISTA BALANCEADA 
As situações em que resultarão numa pista desbalanceada são: 
 V1 maior que Vr; 
 V1 menor que Vmcg 
 V1 maior que Vmbe 
 
 
 
 
ATITUDE/VELOCIDADE 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO VELOCIDADES DE DECOLAGEM 
 
VMCG ≤ V1 
VR ≥ V1 
VMBE ≥ V1 
 
VR ≥ 105% VMCA 
V2 ≥ 110% VMCA ou 120% VS 
VLOF ≥ 110% VMU 
VLOF mono ≥ 105% VMU 
VREF ≥ 130% VSO ou 123% da Vsr 
VAPP ≥ 150% VSO (approach climb) 
VLC ≥ 130% VSO (landing climb) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIO VELOCIDADES DE DECOLAGEM 
 
 Durante uma decolagem, estabelecem-se certas velocidade, baseadas na perda do 
motor crítico (VEF), que é o que tem o maior impacto na performance e controlabilidade 
do avião. A perda de outro motor produzirá menores impactos, e, portanto, devemos 
manter as velocidades sem alterações. 
 
 A existência de um stopway melhora as condições de decolagem de um avião em relação 
à distância de aceleração e parada. 
 
 A existência de um clearway permite decolagem com maior peso desde que o fator 
limitante tenha sido distância de aceleração e decolagem. 
 
 A V2 mínima muda com a variação de VSe VMCA. 
 
 A VREF é a velocidade mínima de cruzamento de cabeceira durante o pouso. 
 
 A VREF deve ser maior ou igual a 1,3 VSO. (configuração de pouso; suja) 
 
 
→ Field Limit: Cruzar a cabeceira a 50 pés. Esta é a VREF que deverá ser igual a 1,3 VSO. A VSO 
deverá ser na configuração de pouso. 
 
→ VAPP = VREF + 5 knots (vento calmo) 
→ VAPP = VREF + metade do vento de proa + rajada de no máximo 20 nós 
 
→ A distância demonstrada (parada completa com cruzamento de cabeceira a 50 pés) de 
pouso não pode exceder 60% da distância disponível. O comprimento deve ser aumentado 
em 15% se a pista estiver molhada. 
 
 
 A velocidade utilizada na aproximação final para pouso e cujo valor depende do peso da 
aeronave e da posição do flape é a VREF. 
 
 Stopway é um recurso utilizado para aumentar o peso de decolagem limitado pela 
função da distância de aceleração e parada. 
 
 Com o aumento do peso a V1 aumenta. 
 
 Uma pista terá maior comprimento retificado quando tiver vento de proa e gradiente 
negativo e menor comprimento retificado quando tiver vento de cauda e gradiente 
positivo. 
 
 A VR depende da densidade e peso. 
 
 Quanto maior a altitude pressão, menor o PMD. 
 
 É errado dizer que nos gráficos de PMD, devemos considerar o componente de vento 
de través. 
 
 Quanto maior o atrito com o solo, menor a aceleração do avião e maior a pista 
necessária para a decolagem. 
 
 A VMCA é a velocidade calibrada na qual, quando o motor falhar inesperadamente, é 
possível recobrar o controle do avião e manter o vôo na direção pretendida, podendo 
ser empregada uma inclinação lateral de até 5º. 
 
 Será possível aumentar o PMD com flap de 5º se o PMD com flap de 15º for limitado 
pela trajetória de subida (pista de decolagem em excesso). 
 
 Será possível aumentar o PMD com flap 15º se o PMD com flap 5º for limitado pelo 
comprimento da pista. 
 
 Os fatores que podem reduzir o PMD são 2º segmento da trajetória de decolagem. 
 
 O comprimento efetivo de uma pista será igual ao seu comprimento retificado quando 
não houve vento e a pista tiver gradiente nulo. 
 
 Logo após a V1 uma aeronave a jato perde o motor na decolagem, o piloto deve 
prosseguir a decolagem como previsto. 
 
 No cálculo da acelerate-stop distance para decolagem de aeronaves turbinadas utiliza-
se do comprimento da pista mais a stopway. 
 
 Tão logo uma aeronave consiga sair do solo, perde-se um dos motores. Nesse caso a 
inclinação máxima da asa será de até 5º. 
 
 
 A VMCG será máxima na condição de CG no limite traseiro. 
 
 O uso de flapes na decolagem aumenta o peso limitado pela pista, porém diminui o 
peso limitado pela trajetória de decolagem. 
 
 No PMD o efeito que se dá com um gradiente positivo (subindo ladeira) é PMD 
diminuído, pois aumenta a distância para decolagem. 
 
 No PMD o efeito que se dá com um gradiente negativo (descendo ladeira) é PMD 
aumentado, pois reduz a distância de decolagem. 
 
 É errado dizer que o gradiente máximo de subida de um bimotor no 2º segmento vale 
tal valor, pois não existe gradiente máximo, somente mínimo. 
 
 
 Uma pista com comprimento de 4.000 metros, a maior diferença permissível de altura 
de suas cabeceiras será de 80 metros, ou seja, 2%. 
 
 Se o comprimento de uma pista é de 4.000 metros, o comprimento efetivo poderá ser 
≤ 4.000 metros. 
 
 Um avião tem a VMCA = 100kt e VS = 95kt. A velocidade V2 mínima deverá ser de 114kt. 
(V2 ≥ 110% VMCA / V2 ≥ 120% VS) 
 
 A velocidade que deve ser menor ou igual a VR, igual ou maior a VMCG e igual ou menor 
que a VMBE é a V1. 
 
 A velocidade mínima de controle no solo (VMCG) diminui com o aumento da altitude. 
 
 A velocidade de rotação não pode ser inferior a 1,05 da VMCA. 
 
 A velocidade inicial de subida (V2) não pode ser inferior a 1,10 VMCA e 1,20 VS. 
 
 A trajetória de decolagem se estende do ponto de 35 pés de altura até o ponto de 1.500 
pés de altura. 
 
 A distância de decolagem (TOD) é a distância do inicio da corrida até o ponto de 35 pés 
de altura. 
 
 A distância de aceleração e parada (ASD) é a soma da distância de aceleração até a V1 
e da V1 até a parada total da aeronave. 
 
 Com o anti-skid inoperante, a distância requerida para acelerar e parar na decolagem 
abortada será aumentada. 
O segmento no qual se aumenta a velocidade é no 3º segmento. 
 
 O comprimento máximo da clearway disponível é 50% do comprimento de pista 
disponível. 
 
 O balanceamento é feito igualando a TOD à ASD requerida. 
 
 Selecionando um valor menor para V1 a ASD diminuirá e a TOD aumentará. 
 
 Com o freio inoperante a distância de parada a partir da V1 aumentará. 
 
 O segmento do trem estendido se estende do ponto de 35 pés ao ponto onde o trem 
de pouso está recolhido. 
 
 As condições no 2º segmento de subida são velocidade constante e flapes na posição 
de decolagem. 
 
 No 3º segmento ocorrem recolhimento do flape e aumento da velocidade. 
 
 O segmento final de decolagem se estende do ponto onde se alcança a velocidade final 
de decolagem e recolhimento do trem do flape até o ponto de 1.500 pés de altura. 
 
 As condições no segmento final de decolagem são flapes recolhidos e potência máxima 
continua. 
 
 Mudando o flape de decolagem de 15º para 5º, resultará em um comprimento de pista 
maior para a decolagem e uma subida melhor. 
 
 Quando a V1 for menor que a VMCG teremos que usar a V1 = VMCG. 
 
 Se uma pista mede 4.000 pés e tem um gradiente de 2%, a diferença de alturas entre 
suas cabeceiras é de 80 pés.