Quando iniciei os meus estudos como piloto, uma das primeiras coisas que me chamou a atenção foi o fato de que, diferente de outros veículos de transporte, os aviões voam na maior parte do tempo em velocidades pré-determinadas. Enquanto um carro varia livremente sua velocidade de acordo com o trânsito, por exemplo, um avião opera com velocidades recomendadas pelo fabricante para as etapas de subida, cruzeiro e descida.
Falando em específico sobre a etapa naturalmente mais longa, o voo de cruzeiro, uma aeronave deve procurar se manter na chamada Best Cruise Speed, ou Velocidade Ideal de Cruzeiro – por mais que pudesse voar mais rápido e, consequentemente, chegar mais cedo ao seu destino. Por que, então, não voamos sempre na velocidade máxima que a aeronave pode desenvolver, visando chegar ao nosso destino no menor tempo possível? Mais tempo voando não significa maior consumo de combustível? Por que os fabricantes de aeronaves nos limitam àquela velocidade recomendada? Talvez seja um bom momento para entender como a Best Cruise Speed é determinada, e porque ela é, como diz o próprio fabricante, a melhor velocidade a manter em seu nível de cruzeiro.
Comecemos por recapitular um conceito básico de Teoria de Voo. Como sabemos, toda aeronave possui dois tipos de arrasto: o arrasto induzido – gerado pelos aerofólios e útil ao voo, ao prover sustentação e manobrabilidade – e o arrasto parasita, causado por trens de pouso, fuselagem, e sem qualquer contribuição ao voo.
Podemos dizer que, no início de uma decolagem, o arrasto induzido é mínimo, crescendo exponencialmente à medida que a aeronave ganha velocidade. Esse crescimento atinge um ponto em que a sustentação supera a força peso, erguendo a aeronave no ar:
De forma inversa, o arrasto parasita é máximo no início da corrida de decolagem, reduzindo-se exponencialmente à medida que a aeronave desenvolve velocidade:
Se projetarmos no gráfico a somatória dos dois arrastos, que corresponde ao arrasto total, teremos uma parábola em “U” sobre as duas curvas, como vemos a seguir:
É possível observar que o menor arrasto total ocorre quando as duas curvas se encontram. Dessa forma, na velocidade em que o arrasto induzido iguala o arrasto parasita, temos o menor arrasto total possível e, consequentemente, minimizamos o consumo de combustível. Como menor consumo traduz-se diretamente em maior autonomia de voo, a velocidade que iguala os dois arrastos constitui a Velocidade Ideal de Cruzeiro no projeto de uma aeronave.
O valor absoluto desta velocidade varia de aeronave para aeronave, porém, suas propriedades permanecem sempre as mesmas. Voar acima de Velocidade Ideal de Cruzeiro causa um excesso de arrasto induzido, e abaixo da mesma, um excesso de arrasto parasita. Em ambos os cenários, aumentamos o consumo de combustível, comprometendo nossa autonomia de voo.
É bem verdade que em etapas de saída ou aproximação, por exemplo, podemos operar com restrições de velocidade. Em atmosfera turbulenta, também pode ser mais confortável uma velocidade mais reduzida. No entanto, sempre que quisermos otimizar o nosso consumo de combustível, devemos voar na Velocidade Ideal de Cruzeiro – nem a mais, nem a menos. Como sempre, seguir as recomendações do fabricante da aeronave é sempre a melhor alternativa.
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