É muito comum para os passageiros quando estão no avião antes da decolagem apertarem o cinto de segurança, ouvir as demonstrações de segurança antes do voo (pré-voo) e se preparar para a decolagem. Depois de algum momento, ouvir a altitude de cruzeiro do voo em um anúncio vindo da cabine, e aí você se pergunta: até que altitude um avião pode chegar e porque das limitações dessa altitude.
Neste blog irei explicar de forma clara e objetiva, os motivos que fazem com que os aviões alcance certas alturas.
Hoje em dia, aviões comerciais podem voar até altitudes de 30.000 pés (9144 metros), ou entre 6 a 8 milhas acima do nível do mar. Para colocar isso em perspetiva, o pico do Monte Everest mede 29.029 pés. Mas é por isso que temos cabines pressurizadas: para que você não sinta como se estivesse literalmente tentando respirar no topo do Monte Everest.
Altitude média dos principais fabricantes comerciais
- Turboélice monomotor (Cessna Caravan): 10 mil pés (3.048 metros)
- Turboélice bimotor (ATR 72-600): 20 mil pés (6.096 metros)
- Jato (Boeing, Airbus e Embraer): 36 mil a 40 mil pés (10.972 a 12.192 metros)
- Jato supersônico (Concorde): 60 mil pés (18.288 metros
Abaixo estão os principais motivos de aviões voarem até determinadas alturas.
Economia do Combustível
Umas das razões centrais por de trás da altitude de aviões é a otimização da eficiência. Quanto mais se aumenta a altitude, o ar torna-se cada vez mais rarefeito, desta forma o avião pode viajar com mais facilidade e mais rápido, porque o avião encontra menos resistência do ar para se deslocar, o que faz com que o motor reduza o consumo de combustível, economizando ainda mais combustível.
Com o ar cada vez mais rarefeito, as suas moléculas diminuem e o motor precisa de menos moléculas de combustível para realizar a queima do combustível. Isto acontece porque os motores a jato funcionam com uma mistura de ar e combustível bem calculada. A relação entre a quantidade de moléculas de ar e quantidade de moléculas de combustível que entra no motor, dá-se o nome de razão estequiométrica. É esta razão exata de mistura que faz com que o motor a jato seja tão eficiente atualmente.
Porém, tem que se manter em mente que embora o ar mais rarefeito crie vantagens de eficiência em altitude, há um ponto em que o ar se torna muito rarefeito. Um ar muito mais rarefeito significa que os motores não podem produzir confiança suficiente pois reduz-se a combustão e menos energia é geradas, e as asas não produziriam sustentação suficiente. Também pode haver problemas para reiniciar um motor com falha em uma altitude mais elevada, no caso de uma falha.
Evitando tráfego e perigos
Voar a altitudes elevadas permite que os aviões evitem outro trafego aéreo como aeronaves leves ou helicópteros, drones, insetos e pássaros, que voam mais baixo, evitando colisões. A direção em que o avião está viajando pode afetar a altitude a que ele subirá. As rotas na mesma direção também são frequentemente planejadas de forma que os aviões fiquem 1.000 pés acima ou abaixo uns dos outros para evitar uma colisão.
Clima
Na medida que a altitude vai aumentando, o avião sai chega numa camada chamada estratosfera, que é a camada atmosférica mais próxima do solo. É nesta camada onde ocorrem muitos fenómenos climáticos do mundo. Geralmente medido até 36.000 pés, é á que as nuvens são mais prováveis, bem como chuvas fortes e ventos fortes. Estes fenómenos podem dificultar a viajem do avião e podem causar acidentes graves.
Quanto mais alto você chega, mais frio fica, até 40.000 pés. Se a temperatura ao nível do solo fosse de 20 ° C, a 40.000 pés seria de -57 ° C. A 35.000 pés, a temperatura do ar é de cerca de -54C.
Turbulência
Quanto mais o avião viaja a elevadas altitudes, o ar torna-se mais rarefeito e a atmosfera fica mais calma. Além disso, quanto mais alto o avião voar, mais longe ficará das nuvens, uma área na qual a atmosfera é mais agitada. A consequência de voar nessa área é que estar mais propensos a encarar uma turbulência pelo caminho.
Quando os aviões encontram bolsões de ar e ventos violentos, os controladores de tráfego aéreo podem, às vezes, sugerir altitudes diferentes para evitá-lo. Voar mais alto pode, na verdade, minimizar a turbulência.
Emergências
No caso de ocorrer uma falha do avião a uma altitude 35.000 pés, como perca de potência nos motores do avião, o piloto terá mais tempo de lidar com a situação e fixar o problema ou encontrar um lugar seguro para pousar do que se o avião estivesse a viajar a uma altitude de, por exemplo, 10.000 pés. Desta forma, uma altitude maior também pode dar aos pilotos algo muito precioso quando estão no ar: o tempo.
Então, qual é a altitude máxima que se pode alcançar?
Não existe algum limite quanto a altura máxima de voo, porém, os motores terão dificuldades em elevadas altitudes porque o ar torna-se mais rarefeito e que dificulta a combustão e reduzindo a potência gerada pelos motores, e a comunicação com o solo se tornará um desafio maior.
A altitude recorde para um avião a jato é de 123.520 pés, estabelecida por Alexandr Fedotov em 1997 voando em um MiG-25M militar soviético.
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