O homem sempre almejou voar como os pássaros. Nos séculos XVIII e XIX, o homem voou em naves mais leves do que o ar, como os balões, mas só em 1903 ele construiu a primeira máquina mais pesada que o ar, o avião, ou aeroplano.

O termo “aeroplano”, em geral substituído por “avião”, se refere a aeronaves movidas a motor, com asas fixas e mais pesadas que o ar. O avião se move com a ajuda de um motor e de asas. Estas são projetadas de maneira que o ar circule sobre e sob elas e as sustente. Já os balões e os dirigíveis sobem com a ajuda de gases mais leves que o ar. Os helicópteros levantam voo por meio de asas rotativas.

Tipos de aviões

Os aviões podem ser agrupados em diferentes categorias. Um modo de classificá-los é pelo número de asas. A maior parte dos antigos aviões eram biplanos — ou seja, tinham dois pares de asas, um acima do outro. Também foram construídos triplanos (com mais um par de asas acima dos dois de baixo) no começo da aviação. Hoje em dia, a maior parte dos aviões é de monoplanos, com um único par de asas.

A maioria dos aviões levanta voo e pousa em terra firme, mas alguns operam sobre a água. Os hidroaviões têm equipamento específico de pouso para aterrissar na água.

Os aviões também podem ser classificados pelo uso que se faz deles. Alguns são utilizados para fins militares, como os de combate, os de bombardeio, os aviões espiões, os aviões-tanques (que reabastecem outros aviões militares em voo) e os que transportam tropas. Outros são aviões civis ou comerciais, como os que levam grande número de pessoas entre cidades. Existem ainda os aviões cargueiros e os de uso agrícola. Além desses todos, há os que apenas são pilotados pelos seus proprietários por lazer.

Partes de um avião

Para entender como um avião voa, é necessário primeiro conhecer suas diferentes partes. As principais são a estrutura, o sistema de motor, os controles de voo e os instrumentos.

Estrutura

A estrutura compreende a fuselagem, as asas, o leme e os trens de pouso. A fuselagem é o corpo do avião: consiste numa estrutura rígida coberta de alumínio, magnésio, plástico moldado ou fibra de vidro.

As asas do avião têm várias partes móveis. Os flaps e os slats são partes articuladas que o piloto ajusta para aumentar a superfície da asa. Esse ajuste altera a força exercida pela asa. Os elerões são partes articuladas que o piloto utiliza para fazer o avião mover-se para os lados, para cima e para baixo.

A parte traseira se chama cauda. O estabilizador horizontal é a parte da cauda que parece uma pequena asa. Ele evita que o avião balance ou dê solavancos. O leme de profundidade é articulado com o estabilizador horizontal, para subir ou baixar o nariz (ou frente) do avião. O estabilizador vertical parece uma barbatana e evita que o avião balance de um lado para o outro. O leme é conectado ao estabilizador vertical para controlar o movimento de um lado para outro.

O trem de pouso consiste nos pneus e em um mecanismo para absorver choques. A maior parte dos aviões tem duas rodas principais e mais uma para suportar a cauda. Muitos têm rodas retráteis, que são recolhidas num compartimento quando o aeroplano está no ar.

Sistema de motor

O sistema de motor do avião tem um ou mais motores e, às vezes, propulsores. Os dois tipos principais são o convencional e o motor a jato. O motor convencional, ou a pistão, faz girar um eixo ligado a uma hélice. O movimento da hélice fornece a maior parte da potência de que o avião precisa para se movimentar. O motor a jato faz o avião andar ao expelir gases que giram as pás da turbina. Os motores a jato são comuns nos grandes aviões comerciais e militares e permitem maior velocidade ao avião. Alguns aviões pequenos têm motor turbopropulsor, que é a jato e faz girar uma hélice.

Controles de voo e instrumentos

Os controles de voo ajudam o piloto a regular o movimento e a posição do avião. O manche serve para ajustar o leme de profundidade e os elerões. Os pedais de pé permitem que o piloto controle o leme. Um manete controla o sistema de motor. O piloto controla também os flaps e os slats das asas.

Os instrumentos de voo são usados na navegação, no controle do desempenho do motor e em outros equipamentos. Há ainda uma série de indicadores que controlam o motor e outras partes dos sistemas mecânico e elétrico do avião.

Como voam os aviões

A ciência do voo se chama aerodinâmica. Quatro forças aerodinâmicas principais atuam sobre o avião ao voar. São o peso (gravidade), a sustentação, o atrito e o empuxo.

Quando o avião voa, o ar diminui sua velocidade. Isso é efeito do atrito do ar (resistência do ar). Para compensar o atrito, o avião precisa de força de impulso. O impulso é produzido pelos motores ou pelas hélices.

O avião é mais pesado que o ar. Se não fosse sustentado, ele cairia no solo devido à gravidade. Suas asas são capazes de aplicar a necessária sustentação devido a seu desenho. A superfície superior é curva, enquanto a inferior é achatada. Para passar sobre a superfície curva, o ar tem que ir mais longe (e, portanto, mais rápido) do que o ar que passa por baixo. Isso cria uma diferença na pressão do ar entre a superfície superior e a inferior da asa quando o avião voa. O ar que passa abaixo está sob maior pressão e, consequentemente, levanta a asa. Quanto maior a velocidade do ar sobre a asa, maior a sustentação. Por isso, o avião levanta voo mais facilmente quando está de frente para o vento.

O piloto usa os flaps e os slats para alterar a sustentação. O fato de abaixar os flaps aumenta a curvatura da superfície da asa, dando mais sustentação para levantar voo. Os slats também aumentam a sustentação ao permitir que o ar corra mais devagar sobre as asas. O levantamento dos flaps reduz a sustentação, diminuindo a velocidade para o pouso.

História

Antes que o homem voasse em aviões, existiam naves mais leves do que o ar. Em 1783, os irmãos Montgolfier, na França, fabricaram o primeiro balão que podia carregar pessoas pelo ar. O balão voou porque o encheram de ar quente, mais leve que o ar frio.

No século XIX houve experimentações tanto com naves mais leves do que o ar quanto com criações mais pesadas. Muitas pessoas trabalharam com planadores para definir os princípios do desenho dos aviões. Os planadores são semelhantes aos aviões, mas não têm motor. Uma vez lançados, eles se movimentam pelo ar como os aviões.

Primórdios da aviação

Até hoje existe uma polêmica sobre o primeiro voo com um artefato mais pesado que o ar.

Alguns consideram que o primeiro voo deve ser atribuído a Alberto Santos Dumont (1873-1932). A bordo do 14-Bis, Santos Dumont percorreu 60 metros em 7 segundos, em 23 de outubro de 1906, no Campo de Bagatelle, em Paris, na França. Outros consideram que os irmãos Wright (os americanos Orville e Wilbur Wright) realizaram o primeiro voo com avião movido a motor, em Kitty Hawk, na Carolina do Norte, nos Estados Unidos; seu voo durou 12 segundos e percorreu 37 metros. Mas eles não tiveram testemunhas a não ser alguns moradores da vila. Além disso, há relatos de que seu avião teria sido propulsado por uma atiradeira, enquanto o avião de Santos Dumont subiu por seus próprios meios, pela própria força de seu motor.

Na Primeira Guerra Mundial (1914-1918), o uso do avião começou a mudar o aspecto dos combates. Primeiro foi usado para observar do céu o inimigo. Em seguida, os países em conflito viram que podiam usar aviões para jogar bombas. Os pilotos também aprenderam a atirar uns nos outros enquanto voavam.

A primeira travessia do Atlântico e a aviação no Brasil

A primeira travessia do Atlântico Sul sem escalas foi feita pelos portugueses Gago Coutinho e Sacadura Cabral em 17-18 de abril de 1922 (de Cabo Verde, na África, a Fernando de Noronha, no Brasil, num viagem que começou em Lisboa). Essa mesma travessia foi feita depois, em 28 de abril de 1927, pelos brasileiros João Ribeiro de Barros e Newton Braga, no hidroavião Jaú.

Em São Paulo (na região em que hoje está a cidade de Osasco), em 7 de janeiro de 1910 ocorreu o primeiro voo na América do Sul, feito no monoplano São Paulo, que foi pilotado pelo francês Dimitri Sensaud de Lavaud. Em 1911, outro francês, Edmond Plauchut, ex-mecânico de Santos Dumont, pilotou o Blériot no primeiro voo no Rio de Janeiro, da Praça Mauá à ilha do Governador.

A aviação comercial brasileira começou em novembro de 1927, ao chegar ao Rio de Janeiro o famoso piloto Jean Mermoz, com a primeira linha da França à América do Sul, da companhia Aéropostale, que em 1929 trouxe o piloto e também escritor Antoine de Saint-Exupéry.

Travessia do Atlântico Norte

Charles Lindbergh, piloto do correio aéreo dos Estados Unidos, tornou-se famoso em 20-21 de maio de 1927 por ser o primeiro a cruzar o oceano Atlântico Norte sem escalas. Esse foi o terceiro voo a atravessar o Atlântico, quase um mês após os brasileiros e cinco anos depois dos portugueses. No entanto, foi o primeiro voo de um só homem no aeroplano a cruzar o oceano.

Desenvolvimento da aviação moderna

Depois da Primeira Guerra Mundial, os aviões começaram a ser usados para fins comerciais, inclusive para o correio. Os pilotos experimentavam voar o mais longe possível. Os aviões a jato foram introduzidos em pequena escala durante a Segunda Guerra Mundial (1939-1945). Depois da guerra, eles foram melhorados e seu uso tornou-se geral. Voos regulares sobre o oceano Atlântico começaram em 1958. Hoje, aviões a jato transportam passageiros todos os dias no mundo inteiro.

Segurança aérea

A segurança aérea tornou-se importante durante a segunda metade do século XX. Nos Estados Unidos, em 1958 foi criada a Administração Aeroviária Federal (ou FAA, sigla do nome inglês Federal Aviation Administration) para monitorar os aviões e investigar acidentes. Ela também opera o sistema de controle de tráfego aéreo, que mantém cada avião em sua rota.

No Brasil, o Departamenteo de Controle do Espaço Aéreo (Decea), subordinado ao Comando da Aeronáutica, é o órgão central do Sistema de Controle do Espaço Aéreo Brasileiro (Sisceab), responsável por planejamento, regulamentação, acordos, normas e regras internacionais relativas à atividade de controle do espaço aéreo.

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