Antes de qualquer tela digital ou computador de bordo, os aviões já sabiam a que velocidade e altitude estavam voando graças a um princípio de física simples: a diferença entre pressão de impacto e pressão atmosférica. Esse é o trabalho do sistema pitot-estático, um dos conjuntos de sensores mais antigos — e ainda hoje mais essenciais — de qualquer aeronave, do monomotor de aeroclube ao maior dos jatos comerciais.
Imagem: Detalhe do tubo de Pitot instalado na asa de um avião Tecnam P2010, o sensor responsável por captar a pressão de impacto do ar usada para calcular a velocidade da aeronave. Foto de Asurnipal, via Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0).
O sistema pitot-estático funciona a partir da captação de dois tipos de pressão do ar: a pressão dinâmica (de impacto), captada pelo tubo de Pitot, e a pressão estática (atmosférica), captada por tomadas específicas na fuselagem. A combinação dessas duas medições alimenta três instrumentos de voo: o velocímetro (indicador de velocidade do ar), o altímetro (indicador de altitude) e o variômetro (indicador de razão de subida ou descida).
O tubo de Pitot é um tubo aberto voltado para o fluxo de ar, instalado na fuselagem, na asa ou próximo ao nariz da aeronave. Ele capta a pressão total do ar — a soma da pressão estática com a pressão dinâmica gerada pelo movimento da aeronave. Um velocímetro mecânico tradicional usa um diafragma conectado ao tubo de Pitot de um lado e à tomada estática do outro: quanto maior a velocidade da aeronave, maior a pressão de impacto sobre o diafragma, e maior o deslocamento do ponteiro que indica a velocidade no painel.
Enquanto o tubo de Pitot mede pressão de impacto, a tomada estática — geralmente um pequeno orifício plano na lateral da fuselagem, longe de áreas de turbulência de ar — capta apenas a pressão atmosférica ao redor da aeronave. Como a pressão atmosférica diminui de forma previsível com a altitude, o altímetro converte essa leitura diretamente em pés ou metros acima do nível do mar, e o variômetro usa a taxa de variação dessa pressão para indicar se o avião está subindo ou descendo.
Como o tubo de Pitot fica exposto diretamente ao vento relativo, ele é vulnerável ao acúmulo de gelo em condições de baixa temperatura e umidade — o que pode bloquear a leitura de pressão e gerar indicações de velocidade incorretas. Por isso, praticamente todos os tubos de Pitot modernos possuem elementos aquecedores elétricos embutidos, ligados automaticamente sempre que a aeronave está em operação. Aeronaves comerciais também contam com múltiplos tubos de Pitot e tomadas estáticas independentes — normalmente ao menos três conjuntos redundantes — para que a falha de um sensor não comprometa a leitura de velocidade e altitude de toda a aeronave.
Mesmo com toda a sofisticação da aviônica moderna — GPS, sistemas de gerenciamento de voo, navegação por satélite — o sistema pitot-estático continua sendo a fonte primária e mais confiável de velocidade e altitude, porque não depende de sinais externos nem de cálculos indiretos: mede diretamente a física do ar ao redor da aeronave. Reguladores como a FAA e a ANAC exigem sua presença e redundância em qualquer aeronave certificada para voo comercial.
A obstrução do tubo de Pitot pode causar leituras incorretas ou congeladas de velocidade no painel. Por isso, pilotos são treinados para reconhecer essa falha e usar instrumentos de referência cruzada — como atitude e potência do motor — até que o sistema seja restabelecido ou o pouso seja concluído com segurança.
Aeronaves comerciais certificadas para transporte de passageiros contam com múltiplos tubos de Pitot e tomadas estáticas independentes, geralmente ao menos três conjuntos, alimentando os instrumentos do comandante, do copiloto e um sistema de reserva.
Não. O GPS informa a velocidade em relação ao solo, não a velocidade do ar em torno da aeronave — que é o que realmente importa para sustentação e estol. O sistema pitot-estático continua sendo indispensável mesmo em aeronaves com navegação por satélite avançada.
Para entender outros instrumentos e sistemas de bordo, veja também nossos posts sobre como funciona o ADS-B e sobre a navegação por satélite (RNAV/GNSS).
Aproveite para compartilhar clicando no botão acima!
Esta página foi gerada pelo plugin
Visite nosso site e veja todos os outros artigos disponíveis!