Planejamento de vôo e cálculos básicos de navegação

A intenção em fazer este tópico foi para ajudar alguém que possa ter dificuldade com cálculos básicos de navegação.

Sabemos que alguns dos vários cálculos necessários na aviação possuem infindáveis variáveis, podendo exigir equações complexas, mas não é minha intenção mostrar o caminho para cálculos exatos mas sim mostrar continhas mais básicas possíveis para o pessoal que esta começando (ou não) poder com relativa precisão fazer seus cálculos de cabeça e voar com mais segurança.

Claro que existem outras formas de chegar num mesmo resultado ou parecido, o que vou postar é os que me parecem mais simples.

Usando estes cálculos pode-se esperar uma certa margem de erro, mas da pra confiar nos resultados.

Antes de voar é claro você deve conhecer seu avião, ter em mãos o manual, com tabelas e números como o performance, consumo, etc..

Primeiramente determine qual será a distância a ser percorrida em rota, incluindo o aeroporto de alternativa, pra isso somando as distâncias entre cada waypoint do seu plano. Para saber as distâncias assim como planejar a rota utilizamos a carta ERC (enroute chart), que tem todas informações pra planejar a rota, como aerovias, radiais, fixos, radio-auxilios, areas de controle, distâncias, etc..

Determinando a TAS:

(na realidade a temperatura também é considerada pra determinar o TAS, mas aqui usaremos a variável 2% para calcular geralmente com uma precisão boa )

Suponha
300 KIAS
FL310

Multiplique a velocidade por 2%
300 x 0,02 = 6

Pegue este fator e multiplique pela altitude(cortando um zero):
6 x 31 = 186

Então some o resultado com a velocidade indicada:
186 + 300 = KTAS 486


Outro exemplo

290 KIAS
FL330

290 x 0,02 = 5,8
5,8 x 33 = 191,4
191 + 290 = KTAS 481


A TAS sera usada para preencher o plano de vôo, e corresponde a velocidade real do avião sem a influência do vento. Se não tem vento, GS = TAS.


Para determinar com precisão o tempo de vôo há de se considerar a influência do vento, (que somado a TAS resultara na Ground Speed. ) Por exemplo, se minha TAS é 450, e tenho vento de cauda me empurrando com 10 nos, minha GS sera 460.

Essa velocidade GS- Ground Speed, seria a perfeita para calcular o tempo que levara em rota. Quanto o vento é de tráves o cálculo complica um pouco. Não vou aprofundar aqui nesse cálculo mas lembre que o Flight Simulator sempre te dá a GS no mapa do GPS.


Suponhamos aqui que não temos a informações do vento em rota ou que seja nulo e usamos a TAS para fazer os cálculos seguintes. Quando possível utilize a GS para estes cálculos e ter maior precisão.

+Calculando milhas por minuto:

Essa é um conta muito simples - divida sua TAS por 60(minutos) para ter o resultado em milhas por minuto.

510 KTAS / 60 = 8,5 nm por minuto.
470 KTAS / 60 = 7,8 nm por minuto.


+Calculando tempo em rota:

Com os dados anteriores em mãos fica fácil estimar o tempo em rota, basta dividir a distância total pelas milhas por minuto.

exemplo

400 milhas
510 KTAS : 8,5 nm/min.

400 /8,5 = 47 minutos.

Não esqueça de adicionar pelo menos 10 minutos de tolerância para compensar a diferença na TAS na hora da subida, aproximação etc..


+Calculando combustível necessário:

Sabendo o tempo estimado em rota ficou fácil calcular o combustível. Não esqueça de adicionar aí o tempo até o aeroporto de alternativa e mais 45 minutos extras.

Agora precisamos saber, através do manual qual a média de consumo (PPH - pounds per hour, libras por hora) do avião em cruzeiro. E então basta multiplicar pelo tempo de vôo.

Se ele consome 2000 PPH, sabemos que num vôo de 3 horas sera consumido 6000lbs.

Se consome 2200 PPH por motor, e o vôo tem 30 minutos, 2200 x 0,5= 1100 lbs por motor.

Some o tempo até o aeroporto de alternativa, os 45 minutos, adicione um tempo para possívei orbitas (20, 30 minutos, depende do tráfego e/ou METAR esperados.)
Some também o tempo previsto em operações de solo, sabendo que o consumo no solo é bem menor. (consulte o manual do avião.)

É importante saber o combustível utilizado para também estimar o peso na chegada e poder determinar a velocidade (Vref) para aproximação. (consulte documentação da aeronave)

->Determinando ideal de descida:

É mais que importante você saber a hora de livrar o nível de cruzeiro e iniciar a descida para atingir seu destino na altitude correta.

Você pode estimar a distância, ou o tempo necessário para iniciar a descida.


Tempo:
Primeiro subtraia o nivel desejado do nivel atual;
Por exemplo estou no FL350 quero descer para o FL100, 350-100= 25.000pés que preciso descer.

Se eu desço a 2500 pés por minuto, 20.000 / 2500= 8 minutos, ou seja começarei a descer quando estimar cerca de 8 minutos até o ponto desejado.


Distância:
Existe um cálculo grosseiro mas que por incrível que pareça funciona relativamente bem pra calcular a distância do ideal de descida para jatos.

Multiplique por 3 o quanto precisa descer:
3 x 20.000= 60.000 : 60 milhas de distância

Basta cortar os zeros pra você ter a distância do fixo desejado a qual começara a descer, mantendo cerca de -2500 de razão e 250 KIAS.

É uma boa estar sempre de olho em todos os intrumentos e indicadores, acompanhando as mudanças e observando a performance durante todo vôo, assim cada vez mais se conhece e pega intimidade com o avião.

Outra dica devido as variadas unidades utilizadas na aviação, é estar sempre preparado pra fazer eventuais conversões. Consulte aqui no Ipac várias tabelas de convesão:

http://www.ivao.aero/training/tutorials/Ipack/Files/L5-Conversions.htm

Um link excelente para conversões e calculos aeronauticos:

http://www.csgnetwork.com/aviationconverters.html

Façam bom uso...

ABraço,


Luiz Dias