Visualizador de stall / load factor
Load factor, bank angle, stall speed, stalls acelerados e limites de manobra.
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Incline o avião e observe o load factor: em uma curva nivelada coordenada as asas precisam sustentar 1 / cos(bank) vezes o peso, 1.41 g a 45° e 2 g a 60°. A stall speed aumenta com a raiz quadrada do load factor, então a 60° o Cessna 172S entra em stall a 75 nós calibrados em vez de 53 - um stall acelerado, em uma airspeed que parece segura. O diagrama V-g mostra o mesmo: o seu ponto (âmbar, circulado em ciano) deve ficar abaixo da curva âmbar, a máxima sustentação que as asas podem dar em cada velocidade. Arraste o ponto, ou use os controles de bank e de airspeed.
Mude para Pull-up / push-over para ajustar o load factor diretamente com as asas niveladas, e experimente os dois lados da velocidade de manobra. Abaixo dela, as asas entram em stall antes de atingir o limit load factor (+3.8 g normal, +4.4 g utility); acima dela, um comando total ou brusco pode sobrecarregar o avião. A linha roxa da VA é o valor do POH; o pequeno círculo roxo é o canto do diagrama, a stall speed vezes a raiz quadrada do limite. Os flaps reduzem a stall speed, mas também os limites (+3.0 g, e VFE em vez de VNE). Um avião mais leve entra em stall mais devagar - e a sua velocidade de manobra também é menor.
Cenário percorre curvas de grande inclinação, uma passagem da curva base-final com flaps, pull-ups abaixo e acima da VA e um push-over. A Prática faz seis perguntas - load factor, stall speed, a curva nivelada mais inclinada em uma velocidade e onde um ponto fica no diagrama - e verifica as suas respostas.
Premissa e limites - o Cessna 172S do seu Information Manual (POH/AFM Rev. 5): stall speeds da Figure 5-3 (2550 lb, motor reduzido, o valor de 1 g de cada posição de flap e de CG), escaladas para outros pesos com a raiz quadrada do peso (não impressas pelo POH; a mesma relação reproduz as velocidades de manobra do POH a 2200 e 1900 lb ao nó); voo coordenado; calibrated airspeed em todo lugar (o stall acontece praticamente na mesma calibrated airspeed em qualquer altitude); a indicated airspeed a partir da calibração do POH para voo nivelado (Figure 5-1) - perto do stall o indicador lê mais baixo (a Figure 5-3 imprime 68 KIAS para 75 KCAS a 60°), então as stall speeds em KIAS do próprio POH são mostradas onde ele as imprime. O raio e a razão de curva são ao nível do mar em um dia padrão (true = calibrated airspeed). A linha de stall negativa não é publicada para este avião: ela é desenhada a partir do modelo de avião da plataforma (sustentação máxima negativa de 0.8 da positiva) e identificada como MODELO. O pitch no attitude indicator vem desse modelo (2550 lb, flaps recolhidos) e não é mostrado onde não se aplica. Sem linhas de rajada (não publicadas). Para treinamento - use o POH/AFM do avião que você voa.
Load factor em uma curva nivelada coordenada n = 1 / cos(bank) - o mesmo cálculo da calculadora Raio de curva e bank angle (resultados idênticos verificados, com o seu raio r = V² / (g tan bank) e razão g tan(bank) / V). Stall acelerado: Vs(n) = Vs × √n (FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge FAA-H-8083-25C cap. 5 "Load Factors and Stalling Speeds": 50 kt -> 100 kt com 4 g, 150 kt com 9 g; conferido com cada célula em KCAS da Figure 5-3 do POH, 24 células dentro do arredondamento impresso de 1 kt). Curva nivelada mais inclinada em uma velocidade: acos((Vs / V)²). Diagrama V-g (PHAK "Vg Diagram", Figure 5-55): linhas de sustentação máxima n = ±(V / Vs)², os limit load factors, a velocidade nunca exceder; a velocidade de manobra como "the minimum airspeed at which the limit load can be developed aerodynamically" (o canto, Vs × √limite) ao lado da VA do POH. Peso: Vs × √(W / 2550). Duas aproximações do PHAK não seguem exatamente a relação de raiz quadrada e são anotadas: "greater than 72°" para 3 g (3 g é 70.5°) com "75 knots" para um avião de 45 nós (77.9 kt), e as velocidades do exemplo Vg de 92 / 112 / 137 mph para um stall a 64 mph (90.5 / 110.9 / 134.2 mph).
Dados da aeronave: Cessna Model 172S Information Manual, que incorpora o POH/AFM Revision 5 (19 de julho de 2004), números de série 172S8001 em diante - Figure 5-3 Stall Speeds (p. 5-12), Flight Load Factor Limits categoria normal (+3.8 / −1.52 g flaps recolhidos, +3.0 g flaps baixados, 2550 lb) e utility (+4.4 / −1.76 g, +3.0 g, 2200 lb) com cargas de projeto de 150 % (p. 2-10), Figure 2-1 Airspeed Limitations em KCAS e KIAS (VNE 160 / 163, VNO 126 / 129, VA 102 / 105 a 2550 lb, 95 / 98 a 2200 lb, 88 / 90 a 1900 lb, VFE 107 / 110 e 85 / 85; "The utility category maneuvering speed is 98 KIAS at 2200 pounds", p. 2-4), manobras e velocidades de entrada da Utility Category ("Abrupt use of the controls is prohibited above 98 knots", p. 2-9), Figure 5-1 Airspeed Calibration (p. 5-9). A velocidade de manobra do POH fica 1.3 kt abaixo do canto a 2550 lb (102 vs 103.3 KCAS) e 8 kt abaixo dele na categoria utility a 2200 lb (95 vs 103.3 KCAS). FAA Airplane Flying Handbook FAA-H-8083-3C cap. 5 "Accelerated Stalls" (pp. 5-19, 5-20: nunca com flaps baixados, cerca de 45° de bank, na VA ou abaixo; conheça a stall speed publicada a 45° com flaps recolhidos - 57 KIAS / 63 KCAS aqui). Regulamentos: 14 CFR 1.2 (VA, VS, VS1, VNE, VNO, VFE), 14 CFR 23.2005 (d) (curvas de grande inclinação de aviões não certificados para acrobacia: no máximo 60° de bank) e 23.2200 (o envelope de projeto estrutural; a part 23 atual não dá valores de load factor - os deste POH são os limites do avião), 14 CFR 91.307 (c), (d) (paraquedas acima de 60° de bank com passageiros). Private Pilot ACS FAA-S-ACS-6C PA.V.A (curvas de grande inclinação: velocidade de manobra e peso, load factor e stalls acelerados, razão e raio de curva; ±100 ft, ±10 kt, ±5° de bank).
- FAA Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, FAA-H-8083-25C (current on faa.gov, read 17 October 2026), chapter 5 "Aerodynamics of Flight", pp. 5-33 to 5-39: load factors, the category limit load factors and the 150 percent factor of safety, load factors in steep turns (60° = 2 G, 80° = 5.76 G, Figures 5-52, 5-53), load factors and stalling speeds (the stalling speed increases in proportion to the square root of the load factor; Figure 5-54), design maneuvering speed VA, the Vg diagram (lines of maximum lift capability, limit load factors, maneuvering speed, never-exceed speed; Figure 5-55)
- FAA Airplane Flying Handbook, FAA-H-8083-3C (2021, with its MOSAIC addendum of 20 October 2025, which does not change chapter 5), chapter 5 "Maintaining Aircraft Control: Upset Prevention and Recovery Training", "Accelerated Stalls" pp. 5-19 and 5-20 (stalls above the +1 G stall speed; never with flaps extended; about 45° of bank at or below VA; the published 45°, flaps-up stall speed)
- Cessna Model 172S Information Manual 172SIM incorporating the Pilot’s Operating Handbook and FAA Approved Airplane Flight Manual, Revision 5 (19 July 2004), P/N 172SPHUS05, serials 172S8001 and on - Figure 5-3 Stall Speeds at 2550 pounds (p. 5-12), Flight Load Factor Limits, normal and utility categories (p. 2-10), Figure 2-1 Airspeed Limitations with KCAS and KIAS and the utility category maneuvering speed (p. 2-4), Utility Category maneuvers and recommended entry speeds (p. 2-9), Figure 5-1 Airspeed Calibration (p. 5-9), maximum recommended turbulent air penetration speeds (p. 4-5) - aircraft data, Model 172S only
- 14 CFR 1.2 (eCFR current, read 17 October 2026): VA design maneuvering speed, VS, VS1, VNE, VNO, VFE; 14 CFR 23.2005 (d) (maneuvers of airplanes not certified for aerobatics: steep turns of not more than 60° of bank), 23.2150 (stall characteristics in turning and accelerated turning flight), 23.2200 (structural design envelope); 14 CFR 91.307 (c), (d) (parachutes for intentional maneuvers beyond 60° of bank with passengers)
- Private Pilot for Airplane Category Airman Certification Standards FAA-S-ACS-6C (November 2023) PA.V.A Steep Turns (maneuvering speed and the impact of weight, load factor and accelerated stalls, rate and radius of turn; altitude ±100 ft, airspeed ±10 kt, bank ±5°); Commercial Pilot ACS FAA-S-ACS-7B CA.VII.D Accelerated Stalls
- Model choices of this tool (stated on the page): calibrated airspeed throughout; other weights by the square root of the weight; the negative lift line from the platform airplane model (0.8 of the positive maximum lift, a model value); the turn at sea level on a standard day; the practice questions and their tolerances (stall speed ±2 kt, bank ±3°, load factor ±0.05 g)