No voo horizontal em velocidade constante, a sustentação é igual ao peso e a tração é igual ao arrasto.

O voo reto e nivelado é afetado basicamente pela:

• Atitude (pitch)
• Altitude
• Ângulo de ataque
• Velocidade
• Peso

Voando em alta velocidade, o ângulo de ataque da asa é pequeno, apenas alguns graus.

Voando em baixa velocidade é necessário um ângulo de ataque maior.

L = (C_L · ρ · V² · S) / 2

A menor velocidade possível em voo horizontal é conseguida quando o avião voa com o ângulo de ataque crítico (velocidade de estol).

O coeficiente de sustentação é máximo (CL máx) e o avião está na iminência do estol.

Ultrapassando o ângulo crítico, inicia-se o estol e a sustentação diminuirá rapidamente.

É possível manter o voo horizontal desde que a velocidade seja aumentada, entretanto, pequenos acréscimos do ângulo de ataque além do ângulo crítico exigirão enormes aumentos de potência para compensar o arrasto.

Somente aviões com grande excesso de potência podem manter a altura após o estol.

Podemos concluir que o ângulo de ataque é muito importante para o voo, entretanto a maioria dos aviões não possui indicador de ângulo de ataque.

Na prática, o velocímetro é o suficiente para o piloto manter o controle do avião.

Para voar em alta velocidade é preciso aumentar a potência, e para voar em baixa velocidade diminuir a potência.

Abaixo de uma determinada velocidade, em que a potência é mínima, o avião precisa de mais potência para voar mais lentamente, pois o aumento do ângulo de ataque eleva o arrasto.

A potência máxima que o grupo motopropulsor pode fornecer chama-se potência disponível. Em baixas velocidades a potência disponível é pequena, pois a hélice desperdiça essa potência.

A medida que a velocidade aumenta, a hélice aproveita melhor a potência do motor, assim a potência disponível aumenta. Após a máxima velocidade que a hélice foi construída o rendimento volta a cair.

• V = Velocidade verdadeira
• W = Peso do avião
• ρ = Densidade do ar
• S = Área da asa
• CL = Coeficiente de sustentação

Carga alar = Peso do avião / Área da asa

Exemplo do slide: Ca = 76.800 kg / 158 m² = 486 kg/m²

P = Peso · A = Altitude · Ca = Carga Alar · D = Densidade · Ar = Área da Asa · C = Coeficiente de Sustentação

O peso da aeronave influencia o ângulo de ataque (AOA) necessário para manter o voo nivelado.

Com mesma velocidade e configuração, aeronaves leves exigem menor AOA, e as mais pesadas, maior AOA.

O aumento do peso aumenta o arrasto da aeronave, que por sua vez aumenta a potência necessária.

Num voo de cruzeiro o peso da aeronave diminui com o consumo de combustível, para igualar a sustentação com o peso, é necessário reduzir a velocidade ou diminuir o ângulo de ataque.

Para manter o ângulo de ataque constante deverá reduzir a velocidade da aeronave.

Para manter a potência constante deve-se reduzir o ângulo de ataque e a velocidade irá aumentar.

A diminuição da densidade do ar reduz a sustentação da asa porque há menor massa de ar escoando ao seu redor por unidade de tempo.

Como a sustentação resulta da aceleração e deflexão das moléculas de ar para baixo, a menor quantidade de partículas disponíveis reduz a força de sustentação gerada.

Para manter a sustentação igual ao peso e compensar a diminuição da densidade do ar a velocidade aerodinâmica é aumentada com o aumento da altitude.

O arrasto de um avião em voo horizontal não depende da altitude. O avião voando rente ao mar não necessita de muita velocidade pois o ar é denso.

O avião voando em altitude maior necessita aumentar a potência para aumentar a sustentação, com isso o arrasto também aumenta.

A sustentação depende da variação da pressão do ar ao redor do corpo à medida que este se move pelo ar. A sustentação é diretamente proporcional a área da superfície.

Com vento de cauda a VA<VS e o alcance é aumentado.

Com vento de proa a VA>VS e o alcance é reduzido.

Com vento calmo a VA=VS e o alcance não sofre alteração.

OBS: O vento influi no alcance e nunca na autonomia.