Raio de curva e bank angle
Airspeed e bank angle dão o raio de curva, a razão de curva (rate of turn) e a geometria da curva desenhada em escala.
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Escolha o que você sabe — o bank angle, a razão de curva ou o raio — e ajuste a true airspeed. O círculo é desenhado em escala sobre anéis de milhas náuticas e a aeronave voa em volta dele na razão calculada, em tempo real, então uma curva standard rate leva visivelmente dois minutos, enquanto uma curva de grande inclinação de 45° na mesma velocidade termina na metade do tempo.
Arraste a alça âmbar no círculo para fazer a pergunta inversa: “de que bank eu preciso para este raio nesta velocidade?”. O painel no canto mostra como o raio cresce com o quadrado da airspeed a um bank fixo — o motivo pelo qual uma aeronave rápida precisa de uma antecipação maior ao interceptar um course (IFH cap. 4).
Observe o load factor: ele depende só do bank (1.15 G a 30°, 1.41 G a 45°, 2 G a 60°) e aumenta a stall speed pela sua raiz quadrada. A linha do bank de standard rate leva à ferramenta Standard Rate Turn.
Premissa: uma curva coordenada, em altitude constante, com ar calmo e rolagem instantânea; o raio e a razão usam a true airspeed (igual à groundspeed com ar calmo). O vento muda o track sobre o solo, não as relações mostradas aqui.
Curva nivelada coordenada: r = V² / (g·tan φ), razão ω = g·tan φ / V, load factor n = 1 / cos φ, com g = 9.80665 m/s² e 1 kt = 0.514444 m/s (relações SI exatas, raio em NM e ft). Formas inversas: φ = atan(ω·V / g) para uma razão dada, φ = atan(V² / (g·r)) para um raio dado. O raio e a razão são os mesmos cálculos que o IFR Trainer usa, então esta ferramenta e os treinadores DME Arc / Holding / Procedure Turn desenham a mesma geometria de curva.
Verificado: PHAK cap. 5 Figure 5-59 (120 kt, 30° de bank → 2,215 ft) e as formas de engenharia do IFH cap. 4, razão = 1,091·tan φ / V (°/s) e r = V² / (11.26·tan φ) (ft), concordam com as relações exatas dentro de 0.5 % (as suas constantes são arredondadas); load factors da PHAK Figure 5-53 (30° → 1.15 G, 45° → 1.41 G, 60° → 2 G, 70.5° → 3 G); standard rate a 120 kt → 18.3°.
Limites: bank de 1°–75° (3.9 G a 75°) e TAS de 40–500 kt são as faixas dos controles; uma razão ou um raio pedido que exija mais de 60° de bank é mostrado com um aviso, nunca escondido.
- FAA Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge, FAA-H-8083-25C (2023), ch. 5 Aerodynamics of Flight — Figure 5-53 (load factor vs bank: 60° = 2 G), Figure 5-56 (rate of turn), Figure 5-59 (radius of turn: 120 kt at 30° = 2,215 ft)
- FAA Instrument Flying Handbook, FAA-H-8083-15B (2012), ch. 4 Aerodynamic Factors — “Rate of Turn”, “Radius of Turn”, Figure 4-15; standard rate 3°/s
- Cross-tool: the same turn radius and rate of turn as the IFR Trainer’s DME Arc, Holding and Procedure Turn modules