É primordial que que todo piloto saiba se orientar de forma correta quando desejar efetuar o deslocamento de uma aeronave de um ponto a outro. Como toda aeronave está imersa em uma imensa massa de ar, muitas das vezes essa massa encontra-se em movimento, denominando-se vento. O vento influencia diretamente na orientação da aeronave e é comparável a correnteza de um rio sobre um barco que procura atravessá-lo. Durante a travessia, a correnteza desviará o barco da trajetória e este atingirá a margem oposta em um ponto diferente do inicialmente pretendido. Com uma aeronave em voo, este efeito será o mesmo, só que em virtude do deslocamento da massa de ar, ou seja, dos ventos.
Analisando a imagem ao lado pode-se ter uma ideia sobre o que foi falado no parágrafo anterior. Imagine um barco querendo atravessar um rio partindo do ponto A com destino ao ponto B. Em vermelho tem-se a rota pretendida a percorrer, suponhamos que a direção dessa rota seja orientada pelo ponto cardeal Norte, ou seja, rumo 360°. Se o barco iniciar a sua travessia e mantiver o mesmo rumo durante toda a travessia a correnteza irá atuar e o retirar da rota pretendida, o levando diretamente ao ponto C. Para que o barco possa chegar ao ponto B ele deverá vencer a ação da correnteza criando um vetor resultante para que essa ação seja anulada.
Com a criação do vetor azul na imagem ao lado a componente da correnteza é anulada e o barco consegue manter o rumo desejado. A essa nova orientação damos o nome de proa.
Como foi dito anteriormente, isso ocorre da mesma maneira com o avião. Porém, o mesmo sofre a influência direta dos ventos e não de correntezas.
Através da explicação anterior observamos a criação de três novos conceitos importantes para a navegação. O conceito de: Rumo, Rota e Proa os quais definiremos a seguir.
Proa – é a direção do eixo longitudinal de uma aeronave.
Rota – é a projeção, na superfície terrestre, da trajetória prevista ou percorrida por uma aeronave.
Rumo – é a direção angular da rota.
Percebe-se rapidamente que rota e rumo são elementos distintos. Pode-se dizer que a rota é o próprio caminho (linha) entre dois pontos e o rumo é a direção angular do caminho. Com podemos observar na imagem a direção (rumo) necessário para percorrer sobre a rota AB é de 90°. Conforme foi dito no exemplo do barco anteriormente, se o avião mantiver esse rumo durante todo o trajeto o vento irá desloca-lo para fora da rota pretendida o colocando em uma nova rota AC, isso é perigoso pois o levará a outro local e a facilidade de perda de orientação numa navegação é grande. Para evitar isso o piloto deve vencer a ação do vento, criando assim um vetor resultante para cima do vento para assim anular a sua ação. A esse vetor damos o nome de proa, que nada mais e que a direção do eixo longitudinal da aeronave. Observar na imagem que, para vencer a ação do vento o piloto precisou manter uma prova de 30° para assim assim se manter no rumo 90° sobre a rota AB.
A ação do vento cria um deslocamento na aeronave conforme apresentado anteriormente, isso cria um ângulo entre a trajetória realmente percorrida e a trajetória que deveria ser percorrida a qual chamamos de ângulo de deriva. Visto em verde na imagem abaixo.
Já foi visto que o piloto para se manter sobre a rota pretendida deve vencer a ação do vento criando um vetor resultando para anular a componente do vento. A isso damos o nome de ângulo de correção de deriva (ACD). Que deve ser um ângulo exatamente igual ao ângulo de deriva. Porém, em sentido contrário, sempre contra o vento. Na imagem abaixo vemos o ângulo de correção de deriva em amarelo. Nesse exemplo o piloto precisou usar um ângulo de x° para anular a ação do vento, dessa forma pode-se observar que o ângulo de deriva também é igual a x°.
Com a correção de deriva aplicada contra o vento, a aeronave voará sobre o rumo pretendido, e chega ao ponto “B”. Neste caso, onde o rumo está à direita da proa, costuma-se dizer que o rumo é maior que a proa. Se o vento influenciasse pelo lado direito, o rumo seria menor que a proa. Note que o termo maior tem o mesmo significado que “à direita” e o termo menor tem o mesmo significado que “à esquerda”.
Podemos ter situações em que o rumo será igual a proa, quando não tiver vento ou se este existir mas atuar exatamente de cauda (por trás) ou de proa (pela frente).
Magnetismo da Terra
O Terra pode ser comparada a um ímã quando tratamos sobre magnetismo. Magnetismo é uma força que exerce um poder de atração ou repulsão entre determinados objetos, como ímãs e materiais ferromagnéticos, por exemplo.
O espaço, em torno de um imã, em que se faz sentir sua força magnética, é chamado de Campo Magnético. Em qualquer parte do campo, a força magnética tem uma intensidade e direção definida. O campo magnético normalmente pode ser representado por linhas de força magnéticas que nunca se cruzam ou interrompem, mas convergem para dois pontos chamados polos.
A Terra age como um grande imã esférico tendo também os seus polos. Porém, devemos ficar atentos a um detalhe. Já sabemos que a Terra possui um polo norte e um polo sul, chamados de polos geométricos ou verdadeiros. Os polos magnéticos por sua vez não são conhecidentes com os polos geométricos. Dessa forma fica claro a existência de quatro polos, mencionados abaixo.
- Norte geográfico também chamado de norte verdadeiro (NV)
- Sul geográfico também chamado de sul verdadeiro (SV)
- Norte magnético (NM)
- Sul magnético (SM)
Como já dito anteriormente os polos geograficos ou verdadeiros são formados pelos paralelos 90° norte ou sul e é a junção da extremidade de todos os meridianos. Os polos magnéticos estão em constante mudança, a títulos de curiosidade o polo norte magnético da Terra “viaja” em média 60 quilômetros por ano e já está a 1.100 quilômetros ao norte do ponto em que pesquisadores o localizaram pela primeira vez, no século 19. Em 2005 o polo norte magnético situava-se próxima da Ilha Ellesmere no norte do Canadá, aproximadamente em 82.7° N 114.4° O. O ponto correspondente no hemisfério sul é o Polo sul magnético. Uma vez que o campo magnético terrestre não é propriamente simétrico, os polos magnéticos não são antípodas um do outro: a linha que os une não passa no centro da Terra (fica a cerca de 530 km).
O campo magnético da Terra nos protege da radiação solar interagindo com as radiações eletromagnéticas fazendo com que elas sejam freadas, e também atua desviando-as de sua trajetória inicial. Esse campo magnético também é responsável pela orientação de alguns animais, como aves migratórias e baleias, e também das bússolas, visto que elas sempre apontam para o Norte Magnético. Dessa forma, utilizando a bússola pode-se navegar pelo globo.
Como dito anteriormente o eixo magnético não coincide com o eixo verdadeiro sendo assim, o valor angular obtido do NV até o NM chamamos de Declinação Magnética, sigla DMG. A DMG pode variar de 0º a 180º para este ou oeste. Dependendo do ponto de posicionamento da aeronave, o NM em relação ao NV, ora estará à direita, ora estará à esquerda e ora estará alinhado.
Pode-se entender melhor o que foi dito anteriormente analisando a imagem ao lado.
Se o NM está à esquerda do NV a DMG é W (Oeste), quando à direita E (Este), e se as direções coincidirem é nula.
Aos navegadores interessa saber o valor da DMG de uma região que pretenda voar, pois as direções obtidas nos equipamentos de bordo são referenciadas ao NM, e não ao NV. Dessa forma poderá ser realizado cálculos de conversão entre o NV e o NM. É importante lembrar também que o valor da DMG varia de posição para posição. Dessa forma é importante sempre estar atento ao valor de DMG referente ao local onde está sendo efetuado o voo.
Os valores de DMG podem ser encontrados nas cartas aeronáuticas, onde estarão expressos esses valores através de Linhas agônicas e isogônicas.
Linha agônica – são linhas de DMG zero, como é o caso da posição B na figura acima. Numa carta será representada por uma linha tracejada duplamente e será descrito as palavras “No Variation”.
Linhas isogônicas – Estas linhas unem pontos da mesma DMG, serão representadas por uma linha tracejada, acompanhada do valor da DMG e a letra designativa E ou W. Como mostrado na imagem abaixo.
Na figura abaixo, tem-se um ponto da carta onde a DMG = 10ºW significando que o NM está defasado em 10º para a esquerda do NV. Para uma aeronave que estivesse voando na direção de um paralelo para a direita, teríamos um ângulo de 090º medido a partir do NV, e um ângulo de 100° a partir do NM. É fácil perceber que o valor de 100º pode ser obtido com a soma de 090º com 010º.
Atenção – A DMG sofre uma variação anual
A DMG varia com o tempo em virtude de diversos fatores, fazendo com que inclusive haja possibilidade de mudança de numeração das cabeceiras de pista dos aeródromos, que são numeradas em função do ângulo obtido a partir do NM (Norte Magnético) até a direção do eixo da pista.
A primeira preocupação numa navegação é verificar se a DMG impressa numa carta está atualizada. Se não estiver, haverá necessidade de atualização. Para isto, na própria carta, virá o valor da Variação Média Anual que deverá ser somado ou subtraído da DMG impressa na carta para atualização. A atualização deve ser feita para se evitar erros na direção. Para melhor entendimento de como deve ser feita a atualização analise o exemplo abaixo.
Exemplo – Tem-se que efetuar uma navegação utilizando uma carta que foi impressa no ano de 2007, onde contem ilustrado uma DMG de 15°W. Sabendo-se que a variação média anual é 6’W qual seria a DMG atualizada para o ano de 2017.
Do ano de 2007 para o ano de 2017 se passaram 10 anos, como nesta carta a variação da DMG é 6’ por ano temos então uma variação de 60’ o que nos dá 1° de variação de DMG em todo esse período. Portanto a DMG atualizada para essa carta seria de 16°W.
Obs 1: O valor de variação médio anual estará impresso na legenda das cartas, conforme mostrado ao lado.
Obs 2: Caso essa variação seja para o lado Este deve-se subtrair ao invés de somar.
Abandonando um ponto qualquer na superfície terrestre, uma aeronave poderá tomar infinitas direções.
A direção que esta aeronave voa poderia ser informada através de nomes conforme se verifica na figura ilustrada ao lado.
A Rosa-dos-Ventos formada na ilustração possui as chamadas direções cardeais (N, E, S, W), as colaterais (NE, SE, SW, NW), e as sub-colaterais (NNE, ENE, ESE, SSE, SSW, WSW, WNW, NNW). Conforme já estudado anteriormente.
A prática, porém, nos mostra que informar a direção desta maneira causaria muita confusão, o que levou o homem a expressar a direção através de valores angulares medidos em graus, a partir do Norte de referência, sendo ele o norte verdadeiro ou o norte magnético.
Foi apresentado anteriormente os conceitos de proa e rumo, os quais se referiam somente ao Norte Verdadeiro (NV), tínhamos, portanto, o conceito de proa verdadeira e rumo verdadeiro. Como agora sabemos da existência do norte magnético surge os conceitos de proa magnética (PM) e rumo magnético (RM). Mencionados abaixo:
Rumo Magnético (RM) – é o valor angular medido do NM, no sentido horário ou NESO, até a rota.
Proa Magnética (PM) – é o ângulo obtido do NM até a proa da aeronave, medido no sentido horário ou NESO.
Existe um artifício gráfico muito utilizado pelos navegadores para determinar direções de proa e rumo chamado de Pé-de-Galinha ou Calunga.
Como já vimos anteriormente, um voo será planejado inicialmente sobre uma carta aeronáutica, onde poderá ser medido um valor angular entre um meridiano e a rota pretendida. Como os equipamentos de bordo fornecem direções (valores angulares) referidas ao Norte Magnético, precisamos converter o valor lido na carta, que são estritamente referidos ao Norte Verdadeiro.
Esta conversão será feita somando ou subtraindo a DMG (declinação magnética) da região voada (obtida na carta através da linha isogônica). Entretanto, uma bússola terá erros e provocará o aparecimento do que chamamos de NB (Norte Bússola). Fazendo surgir mais um conceito de proa, mencionado abaixo.
Proa Bússola (PB) – é o valor angular existente a partir do NB, no sentido horário, até a direção do eixo longitudinal da aeronave.
Obs: Falaremos mais sobre os erros das bússolas no próximo capítulo, referente a instrumentos de navegação.
A seguir vamos dar alguns exemplos de Pé-de-Galinha.
Observe também que falar sentido horário ou NESO (Norte-Este-Sul-Oeste) é a mesma coisa.
Além do pé de galinha, existe mais duas formas para se memorizar e entender tudo o que foi dito anteriormente. Os quais apresentaremos abaixo.
1° – Formulas
Muitos são aqueles que não gostam das formulas, porem ela ajuda bastante no entendimento desse assunto. E não são difíceis de serem memorizadas.
Para transformar rumo em proa devemos acrescentar a ACD.
Vento de direita = deriva para a esquerda – acd para a direita.
Vento de esquerda = deriva para a direita – acd para a esquerda.
PV = RV ± ACD
PM = RM ± ACD
Para transformar rumo/proa verdadeiro em rumo/proa magnético devemos acrescentar a DMG.
RM = RV + DMG (DMG W)
PM = PV + DMG (DMG W)
RM = RV – DMG (DMG E)
PM = PV – DMG (DMG E)
Para transformar a proa magnética em proa bússola devemos acrescentar o DB.
PB = PM + DB (DB W)
PB = PM – DB (DB E)
2° – Quadradinho mágico
O quadradinho mágico é um “macete” para ajudar na memorização das formulas mencionadas anteriormente. Basta organizar as siglas conforme mostrado acima, e seguir a orientação abaixo.
- Direção da seta soma quando for W
- Direção da seta subtrai quando for E
Declinação Magnética Média: num voo realizado entre dois pontos quaisquer, verificamos que em algumas situações poderemos cruzar diversas linhas isogônicas, portanto, as declinações magnéticas mudam à medida que o voo é desenvolvido. Se mantivéssemos uma direção de rota que cruzasse todos os meridianos num mesmo ângulo, o valor do Rumo Magnético (RM) iria variar constantemente. Na prática, verifica-se que é mais fácil manter uma direção magnética constante. Sendo assim, após medir-se o Rumo Verdadeiro (RV) entre dois pontos, utiliza-se a Declinação Magnética (DMG) média entre as encontradas, para o cálculo do Rumo Magnético a ser mantido em voo.
