Efeito da V1 no peso de decolagem

Nos posts anteriores, foram definidos os limites da V1. Como limite inferior, tem-se a VMCG, abaixo da qual não é possível manter o controle direcional da aeronave e, como limite superior, tem-se a VR, uma vez que não se pode interromper a decolagem após o início da rotação. Sendo assim, a V1 pode ser escolhida de modo a maximizar o peso de decolagem. Essa é uma escolha muito importante, que tem grande impacto no peso de decolagem e, consequentemente, no payload máximo e receita do voo. Então, como regra geral:

VMCG <= V1 <= VR

Para uma dada pista, de comprimento conhecido, um aumento da V1 resulta em um maior peso máximo limitado por takeoff distance (accelerate - go distance). Isso ocorre porque, com uma V1 maior, a aeronave acelera mais com todos os motores funcionando, diminuindo a distância entre a VEF e a VR, então, sob a ótica de accelerate and go, quanto maior a V1, maior o peso máximo de decolagem. A figura abaixo ilustra o peso máximo limitado por accelerate - go em função da V1.

Por outro lado, uma V1 alta prejudica o peso máximo de decolagem limitado por aceleração e parada (accelerate - stop distance), pois, com uma V1 maior, a aeronave terá acumulado mais energia cinética no momento da rejeição e, sendo assim, os freios precisarão dissipar mais energia e uma distância maior seria necessária. Como o tamanho da pista é fixo, a solução é reduzir o peso da aeronave para manter a quantidade de energia cinética e, consequentemente, a accelerate - stop distance, dentro dos limites da pista. Então, sob a ótica de uma decolagem abortada, quanto menor a V1, maior o peso máximo de decolagem limitado por accelerate - stop. A figura abaixo ilustra o peso máximo limitado por accelerate - stop em função da V1.

Sendo assim, a intersecção das duas curvas (rejected takeoff e continued takeoff), define o peso máximo de decolagem onde os dois limitantes se encontram e também a V1 ótima para a decolagem. Decolando nesse peso e adotando essa V1, a aeronave vai satisfazer tanto os requisitos de accelerate - stop como os de accelerate - go. Esse peso máximo é conhecido como "field length limit"e deve ainda ser comparado com outros limitantes como segundo segmento, final takeoff, etc. para a definição do peso máximo de decolagem. Esses outros limites serão vistos em outros posts. A figura abaixo ilustra a otimização da V1.

Quando a escolha da V1 é feita dessa forma, essa velocidade é conhecida como "V1 balanceada" e o comprimento de pista necessário como "pista balanceada". Isso ocorre porque as distâncias para a aeronave prosseguir a decolagem após falha do motor crítico e atingir 35 pés de altura, ou para iniciar uma abortagem e parar, são iguais. A figura a seguir ilustra uma pista balanceada.