Dutch Roll: tudo o que você precisa saber sobre isso

Um pãozinho holandês — parece delicioso, mas não comece a lamber os lábios e a babar pensando em alguma nova delícia de pastelaria ainda.

Em vez de descrever uma sobremesa, o Dutch roll é o nome dado a uma série de movimentos de aeronaves que, na maioria dos casos, os pilotos realizam involuntariamente.

Hoje, abordaremos tudo o que você precisa saber sobre um Dutch roll, incluindo o que é, como ganhou esse nome exclusivo e como sair dele caso você inadvertidamente se envolva em um.

O que é um Dutch Roll?

A FAA descreve o Dutch roll como “movimentos oscilatórios laterais”. Isso significa que quando uma aeronave está em um Dutch roll, ela está se movendo em torno de dois eixos ao mesmo tempo. Ela está rolando e guinando em direções opostas, com cada movimento de rolamento causando outro movimento de guinada e cada movimento de guinada precipitando outro movimento de rolamento.

Se nenhuma outra entrada de controle for dada, cada conjunto de movimentos diminuirá até que eventualmente a aeronave se estabilize. Um Dutch roll não planejado acontece mais comumente em altitudes mais altas e com uma configuração de aeronave de asa enflechada.

Antes de entrar nos detalhes de um Dutch roll, precisamos primeiro revisar e entender um pouco sobre a estabilidade da aeronave. A estabilidade reflete a capacidade da aeronave de retornar a um estado de voo reto e nivelado após uma perturbação e é o fator determinante por trás do Dutch roll.

Quanto menos oscilações a aeronave passar, e quanto mais rápido ela retornar ao voo reto e nivelado, maior será o grau de estabilidade que ela terá. Se uma aeronave for muito estável, será difícil e lento fazer curvas.

Se não for estável o suficiente, também será difícil de voar, pois será facilmente desviado do curso. Os projetistas devem encontrar um meio termo para a estabilidade de cada aeronave que criam com base nas características de desempenho e manuseio que desejam que ela tenha.

As aeronaves têm vários graus de estabilidade em seus três eixos que controlam o rolamento, o passo e a guinada. Em uma aeronave de asa enflechada, a estabilidade do rolamento é maior do que a estabilidade da guinada, o que significa que o avião retornará à configuração de nível de asas mais rápido se rolar do que se guinar.

Um Dutch roll é precipitado por um roll para a direita ou para a esquerda. Conforme a aeronave rola, seu vetor de sustentação inclina-se na mesma direção do roll. Em uma aeronave de asa enflechada, isso significa que o vento relativo está atingindo a borda de ataque da asa inferior mais diretamente do que a asa superior.

A asa inferior gera, portanto, mais sustentação, o que começa a fazer a aeronave retornar ao nível das asas.

Um efeito colateral da sustentação extra é o arrasto induzido pela sustentação que puxa o nariz do avião na direção do rolamento inicial. Se o avião começou rolando para a direita, o arrasto que acompanhou o aumento da sustentação da asa direita, agora puxa o nariz para a direita, criando um movimento de guinada para a direita.

Com o nariz guinado para a direita, o lado esquerdo do estabilizador vertical na cauda da aeronave está recebendo mais fluxo de ar do que o direito. Ele gera sustentação para a direita e o nariz guinada de volta para a esquerda.

Em teoria, isso pareceria ser o fim, no entanto, como mencionamos, em uma aeronave de asa enflechada normal, a estabilidade de guinada é mais fraca do que a estabilidade de rolagem, então, antes que o estabilizador vertical possa anular a guinada para a direita, a aeronave já passou do nível e agora está em rolagem para a esquerda, o que faz com que todo o processo de rolagem e guinada alternadas se repita novamente, dessa vez para o lado oposto.

Se não forem controladas, as oscilações continuam, com cada conjunto se tornando menos extremo à medida que a aeronave lentamente recupera a estabilidade e retorna ao voo reto e nivelado.

As características de estabilidade da aeronave afetarão o manuseio e a recuperação de um Dutch roll. Algumas aeronaves têm forte estabilidade direcional e geralmente passam por toda a sequência de Dutch roll rapidamente com guinadas e ultrapassagens de rolagem mínimas.

A desvantagem é que essa estabilidade direcional vem com efeito diedro fraco, o que significa instabilidade espiral. O oposto é verdadeiro para aeronaves com estabilidade direcional fraca. Esses aviões geralmente têm boa estabilidade espiral, mas um Dutch roll muito prolongado com vários overshoots.

Por que é chamado de Dutch Roll?

No início do século ^XX , quando as aeronaves de asa enflechada foram introduzidas pela primeira vez e a sequência de oscilações que hoje chamamos de "rolagem holandesa" foi inicialmente observada, não havia um nome para o novo fenômeno.

O movimento de rolamento da aeronave lembrava os patinadores holandeses no gelo, que se inclinavam de um lado para o outro enquanto patinavam ao longo dos canais, e por isso os movimentos oscilantes foram batizados de rolamento holandês.

Como sair de um Dutch Roll?

Ao definir os padrões de aeronavegabilidade para estabilidade dinâmica de aeronaves da Parte 25, a FAA afirma que, “Quaisquer oscilações laterais-direcionais combinadas (“Dutch roll”) que ocorram entre 1,13 VSR e a velocidade máxima permitida apropriada à configuração da aeronave devem ser amortecidas positivamente com os controles livres, e devem ser controláveis ​​com o uso normal dos controles primários sem exigir habilidade excepcional do piloto.”

De acordo com os padrões da FAA, uma aeronave moderna de asa enflechada equipada com um amortecedor de guinada funcional simplesmente sairá do curso holandês se o piloto não adicionar entradas de controle adicionais.

Aeronaves sem amortecedor de guinada ou aeronaves com amortecedor de guinada inoperante precisarão ser retiradas do rolamento holandês manualmente ou o piloto pode simplesmente esperar que o rolamento diminua por conta própria.

Para anular manualmente um giro holandês, o piloto pode usar comandos do leme para suplementar a estabilidade de guinada e anular as oscilações alternadas, retornando assim a aeronave ao voo reto e nivelado mais rapidamente do que se ela fosse deixada para se autoestabilizar.

Para uma descrição detalhada e fácil de seguir do Dutch roll, assista ao vídeo O que é um “Dutch Roll”?! do Mentour Pilot.

Perguntas frequentes

• Por que é chamado de rolinho holandês?

  De acordo com a Wikipedia : "A origem do nome Dutch roll é incerta. No entanto, é provável que este termo, descrevendo um movimento lateral assimétrico de um avião, tenha sido emprestado de uma referência a um movimento de aparência semelhante na patinação no gelo. Em 1916, Dutch Roll era o termo usado para patinar repetidamente para a direita e para a esquerda (por analogia ao movimento descrito para a aeronave) na borda externa dos patins."

• Qual é a estabilidade estática de um avião?

  Estabilidade estática é a característica de uma aeronave que age em resposta a qualquer perturbação externa para retornar ao seu estado inicial, sem perturbações. A estabilidade estática pode ser dividida em três categorias distintas: estável, neutra e instável.

• O que causa o "roll holandês" em aeronaves?

  O rolamento holandês em aeronaves é causado por um desequilíbrio na estabilidade lateral e direcional, levando a uma oscilação lateral que combina movimentos de rolamento e guinada.

• O que impede o Dutch roll?

  Evitar o Dutch roll em aviões é possível ajustando o leme em sincronia com o movimento de rolamento da aeronave. Se o leme for ajustado precisamente, o avião não deve compensar demais em ambas as direções e causar um Dutch roll. A estrutura e os sistemas de controle de uma aeronave são necessários para evitar o Dutch roll. O design da asa e da cauda também tem um efeito sobre o quão bem o ângulo pode ser mantido estável.

• Como corrigir um Dutch roll?

  A maioria das aeronaves modernas não exigirá nenhuma intervenção para o Dutch roll, já que as oscilações tendem a morrer por conta própria. No entanto, se um avião for suscetível a esse fenômeno, um amortecedor de guinada integrado pode ser usado para neutralizá-lo. Esses componentes funcionam como pedais de leme automatizados, usando informações coletadas de acelerômetros e outros sensores para garantir que as asas permaneçam niveladas. Se nenhum amortecedor de guinada estiver instalado, o piloto pode tomar uma ação manual com os controles do leme e endireitar a aeronave.

• Houve algum incidente causado por um Dutch roll?

  Sim, o incidente do protótipo do Boeing 707, em 1955, é um exemplo memorável de Dutch roll. Felizmente, o piloto Tex Johnston recuperou o controle durante um voo de demonstração. Isso demonstrou a necessidade de amortecedores de guinada e levou à inclusão de sistemas avançados de estabilidade em futuros modelos de aviões.

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