Permanecendo no ar

As asas de um planador têm que produzir sustentação suficiente para compensar o seu peso. Quanto mais rápido se deslocar o planador, maior sustentação as asas produzirão. Se o planador voar rápido o suficiente, as asas produzirão sustentação suficiente para mantê-lo no ar. Mas as asas e o corpo do planador também produzem arrasto, que cresce quanto mais rápido voar o planador. Como não há motor para produzir tração, o planador tem que conseguir velocidade de uma outra forma. Apontar o planador para baixo, trocando altitude por velocidade, permite ao planador voar rápido o suficiente para gerar a sustentação necessária para seu peso.

Por que planadores carregam lastro

As características de peso, arrasto e razão de planeio de um avião são definidas somente pela sua construção e são pré-determinadas na decolagem. Sem tração, a única outra característica sobre a qual o piloto tem controle (além das superfícies normais de comando) é o peso do avião.

Um planador mais pesado afundará mais rápido do que um planador leve. A razão de planeio não é afetada pelo peso porque, quando um planador mais pesado afunda mais rápido, ele o fará a uma velocidade maior. O planador descerá mais rápido, mas cobrirá a mesma distância (a uma velocidade maior) que um planador mais leve com a mesma razão de planeio e iniciando a descida da mesma altitude. Para ajudá-los a voar mais rápido, alguns planadores têm tanques que podem conter até 230 litros de água. Altas velocidades são desejáveis para vôos cross-country.

O lado negativo de planadores mais pesados inclui razões de subida reduzidas em um ambiente de sustentação (como uma térmica) e, possivelmente, menor duração de vôo se não encontrar uma sustentação adequada. Para evitar isso, a água do lastro pode ser despejada a qualquer momento através de válvulas, permitindo aos pilotos reduzir o peso do aparelho para aumentar a razão de subida ou para reduzir a velocidade quando vêm para pouso.

A maneira de medir o desempenho de um planador é pela razão de planeio. Essa razão indica a distância horizontal que o planador pode percorrer comparada à altitude que ele perde. Planadores modernos podem ter razões de planeio melhores do que 60:1. Isso significa que podem planar 60m perdendo 1m de altitude. Em comparação, um jato comercial pode ter uma razão de planeio por volta de 17:1.

Se a razão de planeio fosse o único fator envolvido, os planadores não conseguiriam permanecer no ar tanto quanto conseguem. Então como fazem isso?

A chave para permanecer no ar por maiores períodos é conseguir alguma ajuda da mãe natureza sempre que possível. Quando um planador desce devagar em relação ao ar que o circunda, o que aconteceria se esse ar se movesse para cima mais rápido do que o planador desce? É como tentar remar um caiaque rio acima, embora você possa cortar a água a uma velocidade respeitável, na realidade não está fazendo nenhum progresso em relação à margem. O mesmo acontece com os planadores. Se você está descendo a 1m/s, mas o ar em volta do aparelho está subindo a 2m/s, na verdade você está ganhando altitude.

Existem três tipos principais de ar ascendente usados por pilotos de planadores para aumentar o tempo de vôo:

  • térmicas
  • ventos de colina
  • ondas estacionárias

Térmicas
Térmicas são colunas de ar ascendente formadas pelo aquecimento da superfície da Terra. Como o ar próximo ao solo é aquecido pelo sol, ele se expande e sobe. Os pilotos ficam atentos para os terrenos que absorvem o sol da manhã mais rapidamente do que as áreas ao redor. Essas áreas, como pátios de estacionamento asfaltados, campos arados e terrenos rochosos são uma ótima maneira de encontrar térmicas. Os pilotos também procuram atentamente formações novas de nuvens cúmulus ou mesmo grandes aves planando alto sem bater as asas, que são sinais de atividade térmica.

No momento que uma térmica é localizada, os pilotos fazem uma curva e ficam circulando dentro da coluna até atingirem a altitude desejada, quando então saem e retomam seu vôo. Para evitar confusão, todos os planadores circulam no mesmo sentido dentro das térmicas. O primeiro planador na térmica decide o sentido - todos os outros planadores que pegarem a térmica devem circular no mesmo sentido.

De colina
Essas correntes são criadas por ventos que sopram contra montanhas, colinas ou outras elevações. Quando o ar atinge a montanha, ele é redirecionado para cima e forma uma faixa de sustentação ao longo da inclinação. Os ventos de colina normalmente não atingem mais do que algumas poucas centenas de metros acima do terreno que os formam. O que falta  em altura a essa formação é compensado em extensão. Sabe-se de planadores que voaram por 1600 km ao longo de cadeias de montanhas utilizando-se principalmente de ventos de colina e de ondas estacionárias.

Ondas estacionárias
As ondas estacionárias são semelhantes aos ventos de colina no que se refere à formação quando o vento bate em uma montanha. Entretanto, elas formam-se por ventos que passam sobre a montanha em vez de soprarem do lado. As ondas estacionárias podem ser identificadas pelas formações de nuvem bastante singulares. Elas podem atingir milhares de metros de altura e planadores podem chegar a altitudes de mais de 10.500 metros.

Detectando sustentação
Colunas e faixas de ar ascendente obviamente beneficiam qualquer piloto de planador, mas como saber se você está voando em uma? A resposta é o variômetro, um aparelho que indica a razão de subida ou descida. O variômetro usa pressão estática para detectar mudanças de altitude. Se o planador estiver subindo, a pressão estática cai, porque a pressão do ar diminui quanto mais alto você subir. Se o planador estiver descendo, a pressão estática aumenta. A agulha do variômetro indica a razão da mudança de altitude baseada na razão de mudança da pressão estática. Ao entrar em uma massa de ar ascendente (como uma térmica), a agulha do variômetro dará um salto (e o variômetro normalmente emitirá um bip para alertar o piloto).

Detectando a guinada
Um planador está guinando quando não está apontando exatamente para a direção em que está voando, em relação ao ar que o circunda. Em vez disso, o planador aponta para o lado e está "derrapando" no ar. O fio preso do lado de fora do pára-brisas indica se o planador está voando alinhado (fio alinhado) ou se está derivando (fio à esquerda ou à direita). O planador produz menor arrasto quando voa alinhado. Quando está derivando, o arrasto aumenta - então, em geral, o piloto tenta manter o fio alinhado.


O fio preso do lado de fora do pára-brisas indica ao piloto se o planador está derivando