Poucos conceitos são tão mal entendidos quanto o do “efeito solo”. Tentarei neste artigo explicá-lo da forma mais simples possível, ou quase. Bom, a forma mais simples possível é que o efeito solo é um “colchão de ar debaixo da aeronave”, e há uma grande chance de que seja esse entendimento que você tenha do efeito solo, e que seja isso que tenham ensinado a você.
Não foi por mal: a ideia do ar sendo comprimido entre as asas e o chão é relativamente fácil de se visualizar. É difícil não deixar que nosso cérebro seja seduzido por tão elegante explicação. Só tem um problema: o efeito solo não é nada disso.
Durante o curso do Piloto Privado, entendi perfeitamente que o efeito solo – ground effect – entrava em ação quando minha altura do solo fosse aproximadamente a mesma da minha envergadura. Na verdade, tomava como referência até metade desta altura, o que era muito útil em algumas manobras do PP da FAA como a soft field take off, técnica usada para decolagens em pistas de grama. Como você precisa sair do chão logo para diminuir o atrito da grama com as rodas, o efeito solo permitia que se saísse do chão abaixo da velocidade normal de rotação, sob pena de termos que manter aquela baixa altura até ter velocidade o suficiente para uma decolagem segura. Ou seja, mantendo a aeronave cabrada com um dente de flap, saímos do chão vários nós abaixo da velocidade de rotação. Ao levantar voo, cedíamos um pouco o manche para manter o voo nivelado bem próximo ao chão, coisa de meio metro a um metro, não mais que isso. Quando o avião acelerava até a Vy – velocidade de melhor razão de subida – puxávamos o manche para trazê-la para a Vx – velocidade de melhor ângulo de subida, numa decolagem bela de ver e prazerosa de se fazer. Muito provavelmente vem daí o nome “decolagem americana”, que se conhece de algo parecido que se faz no Brasil.
Mas nosso artigo não é sobre o que fazer com o efeito solo, e sim sobre o que ele é na verdade. E isso só fui entender mesmo durante o curso de Piloto Comercial, onde na FAA somos cobrados sobre os doze fatores da VMC, dos quais já falei antes aqui no Canal Piloto no artigo “Bimotores Leves: ilusão fatal“. Bom, quando o ar passa pelas asas de uma aeronave, ele meio que escapa pelas pontas, criando vórtices. Esses vórtices giram da ponta da asa para dentro e para baixo, ficando para trás do avião – para visualizar, imagine o avião de frente: na ponta da asa direita eles giram no sentido horário, na esquerda, anti-horário. No vídeo abaixo, com uma coletânea de pousos e decolagens em condições meteorológicas adversas, é possível observar os vórtices graças às nuvens e à umidade do ar:
[youtube https://www.youtube.com/watch?v=dfY5ZQDzC5s]
Eles – chamados em inglês de wingtip vortices – se relacionam com dois efeitos colaterais: o arrasto induzido e o downwash. O arrasto induzido – induced drag – é causado porque esse ar circulando, que escapou das pontas das asas nos vórtices, de certa forma segura o avanço do seu avião, ou seja, causa arrasto. Induzido porque a própria aeronave o induziu por estar voando – sim, tem a ver com os winglets. Já o downwash – para o qual não encontrei termo em português – é o fluxo de ar que, pela natureza do perfil da asa, se desloca para trás e para baixo. A somatória destes dois fenômenos aerodinâmicos faz com que, no voo longe do chão, a componente de sustentação – lift vector – fique ligeiramente inclinada para trás, deslocando parte desta sustentação para uma pequena componente horizontal, ou seja, diminuindo essa sustentação da asa na vertical.
Quando você se aproxima do chão, numa altura tipicamente menor que a envergadura da asa, os vórtices das pontas das asas, ao invés de continuarem na sua rotação, batem no chão e se dissipam. Com isso, o arrasto induzido diminui substancialmente e o downwash fica menos “down” e mais horizontal, afinal também está batendo no chão abaixo da aeronave. Com menos arrasto induzido pela interrupção dos vórtices e com a componente vertical da sustentação mais verticalizada graças à horizontalização do downwash, o seu avião voa mais com menos velocidade. E aí, ou você flutua e flutua num flare que não acaba nunca, ou sai do chão antes da Vr numa decolagem em pista de grama. Cabe a você decidir o que fazer com o efeito solo. Mas é bom que você saiba, não há colchão nenhum ali.
