 4. A  resistncia ao avano
Formas de resistncia ao avano
A resistncia ao avano  a resistncia do ar  progresso do movimento do aeroplano, que se ope  traco, produzida pelo motopropulsor.
Os princpios cientficos desenvolvidos por Sir Isaac Newton e Daniel Bernoulli explicam como isso  possvel:
Newton e a Terceira Lei do Movimento: A toda a aco se ope uma reaco igual e de sentido contrrio.
Quanto maior for a resistncia ao avano, mais o motor tem de se esforar para a ultrapassar.
A resistncia ao avano total  a soma da resistncia ao avano do prprio perfil, com a resistncia ao avano induzida, com a resistncia ao avano parasitria.
A resistncia ao avano do perfil  causada pela prpria forma do perfil e pelo atrito do revestimento deste no ar.
Ao escoamento do ar na superfcie exterior do aeroplano  chamado atrito de frico.
Embora fludo, o ar  viscoso.
As superfcies exteriores de um aeroplano devem ser polidas para reduzir o atrito. A fina camada de ar que corre aderente s superfcies exteriores do aeroplano  chamada de camada separadora. A sua velocidade  mais baixa do que a corrente principal por causa do atrito de frico. O fluxo de ar na camada separadora pode ser descrito como laminar ou turbulento. No fluxo laminar o ar move-se em palhetas ou camadas, que deslizam suavemente umas sobre as outras. No fluxo turbulento as camadas esto desordenadas, provocam resistncia ao avano.
Alguns sistemas podem controlar a resistncia ao avano provocado pela camada separadora.
A resistncia ao avano induzida resulta da prpria sustentao. Isto  causado pela acelerao de lminas de ar a alta velocidade que atravessam a superfcie curva da asa. Logo que estas lminas abandonam o bordo de fuga, criam um deslizamento para baixo, interrompem o normal fluxo de ar que sai por baixo da asa.
A resistncia ao avano parasitria resulta de outras partes do aeroplano, como as restantes superfcies de sustentao.

Estabilidade do Avio e Controlo

A estabilidade e o controlo de um avio em voo  uma das primeiras preocupaes da engenharia aeronutica.
Um avio  estvel se mantm um voo equilibrado sem a interferncia do piloto. Se um golpe de vento altera a estabilidade de do voo, o avio deve regressar  posio inicial por si mesmo.
Um aeroplano gira em torno de trs eixos: O eixo transversal, o vertical e o longitudinal.
Todos estes trs eixos, que so perpendiculares entre si, passam pelo centro de gravidade.
O aeroplano "galopa", sobe ou desce o nariz, em torno do eixo transversal que se estende duma ponta da asa  outra.
Em movimento lateral, o avio gira  esquerda e  direita, em torno do seu eixo vertical, que passa verticalmente pelo centro da fuselagem.
O avio roda sobre si mesmo, levantando ou baixando uma ou a outra ponta da asa, em torno do seu eixo longitudinal, que se estende do nariz  cauda.
 na empenagem e nas asas que est o segredo da estabilidade do avio em torno dos seus eixos: O estabilizador horizontal, evita o movimento de galope; o estabilizador vertical, evita o movimento lateral; as asas, evitam o movimento de rotao do avio sobre si mesmo.
O diedro, que num avio visto de frente mostra a ponta das asas mais altas que a sua raiz,  o responsvel pela estabilidade. Se uma das asas desce, ganha mais sustentao, o avio endireita por si mesmo.
Compensadores nas asas actuam na estabilidade ao mesmo tempo e da mesma maneira.
A estabilidade lateral  conseguida com a criao de maior resistncia ao avano na asa que tende adiantar-se  outra.
Um aeroplano estar bem equilibrado se pode ser voado com facilidade.

Voo a Alta Velocidade

Embora alguns caas de motor a pisto da Segunda Grande Guerra chegassem a voar perto da velocidade do som, s mais tarde os avies de jacto ultrapassaram aquela velocidade.
Todavia, a alta velocidade colocou diversos problemas  engenharia.
O problema bsico  a compressibilidade do ar.  velocidade subsnica (menor que a velocidade do som) a asa cria ondas de presso que se movem  frente,  velocidade do som: que "avisam" as partculas de ar no caminho, que a asa vem atrs.  como os batedores da policia, a avisar que a comitiva vem atrs. As partculas de ar alertadas mudam de direco, seguem o caminho da forma da asa.
Na velocidade transnica, no limite de atingir a velocidade do som, na qual o aeroplano est perto e ligeiramente atrs daquela velocidade, as ondas de presso no podem "avisar" as partculas  frente. O ar amontoa-se em ondas de choque. As asas e as superfcies de controlo de voo comeam a vibrar e a zumbir; os comandos invertem-se; o aeroplano  sacudido.
Uma onda de choque provoca um estrondo snico que se ouve na esteira do avio. Assemelhando-se a um tiro de canho ou a um trovo, pode ouvir-se distintamente a alguns quilmetros, por vezes, at partir vidros de janelas.
As velocidades supersnicas so superiores  velocidade do som. So medidas em Mach, o nome do cientista austraco Ernst Mach, e expressa a razo entre a velocidade do avio e a velocidade do som.
Ser Mach 1 se as duas velocidades forem iguais; se maior ou menor em decimais. Por exemplo, Mach 0.8 se fr 0.8 a velocidade do som, Mach 1.5, se for uma vez e meia superior.
Depois do aeroplano penetrar na barreira snica, o voo passa a ser suave, porque passa a voar mais rpido que as ondas de presso. Ficam para trs, no causam ondas de choque.
Os avies supersnicos tm asas curtas e delgadas, com o bordo de ataque das asas afiados como navalhas.
A velocidades extremamente altas os avies encontram a barreira trmica; provocada pela frico do revestimento com o ar. A Mach 3 a temperatura da camada separadora  de cerca de 600 F. Apenas alguns materiais suportam estas temperaturas.
