Voe com segurança

Um avião, ou aeroplano, é uma aeronave mais pesada que o ar. Uma aeronave é um avião quando possui uma ou mais asas fixas.
Duas características comuns a todos os aviões são a necessidade de um fluxo constante de ar pelas asas para a sustentação da aeronave, e a necessidade de uma área plana e livre de obstáculos onde eles possam alcançar a velocidade necessária para decolar e alçar vôo, ou diminuí-la, no caso de uma operação de pouso. A maioria dos aviões, porém, necessita de um aeroporto dispondo de uma boa infra-estrutura para receber adequada manutenção e reabastecimento, e para a deslocação de tripulantes, carga e passageiros, quando estes apresentam-se em número razoável. Enquanto a grande maioria dos aviões pousa e decola em terra, alguns são capazes de fazer o mesmo em corpos de águas calmas.

O avião é atualmente o meio de transporte civil e militar mais rápido do planeta. Aviões a jato comerciais podem alcançar até 875 km/h, e percorrer um quarto da esfera terrestre em questão de horas, e mesmo pequenos aviões monomotores são capazes de alcançar facilmente 175 km/h ou mais de velocidade de cruzeiro. Já aviões supersônicos, que operam atualmente apenas para fins militares, podem alcançar velocidades que superam em várias vezes a velocidade do som.
Um caça é um tipo de avião militar concebido para combate aéreo (com outros aviões), em oposição ao bombardeiro, desenhado para atacar alvos terrestres através de bombas. Os caças são relativamente pequenos, rápidos e muito ágeis, e foram equipados com sistemas de armamento e perseguição cada vez mais sofisticados para interceptar e atacar outros aviões.

No início, ainda antes da Segunda Guerra Mundial, existiam apenas dois tipos de caças: pequenos, aviões de motor único eram utilizados como interceptores e caças diurnos, por vezes designados de perseguidores (caçadores); e outros de motor dual, de maior dimensão, utilizados como caças pesados. Os do primeiro tipo provaram ser pouco práticos, ou talvez não tenha sido uma vertente muito explorada para que se tornassem úteis. Foram-se convertendo, assim, por uma lista crescente de papéis secundários, incluindo caças furtivos, de intervenção, bombardeiros e caças nocturnos, onde os dois motores conseguiam suportar a carga necessária para a desempenho destes papéis.
Um torpedeiro é um bombardeiro desenhado com o objectivo de atacar navios com torpedos, mas também podendo carregar bombas convencionais. O motivo para este avião especificamente criado é devido à necessidade de os aviões precisam de uma fuselagem mais comprida para carregarem torpedos.

Os torpedeiros foram desenvolvidos nos finais da Primeira Guerra Mundial. Durante a Segunda Guerra Mundial foram importantes em várias batalhas, por exemplo no ataque Britânico na batalha de Taranto e no ataque Japonês a Pearl Harbor.
Um helicóptero Lynx com um torpedo mk46.
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Um helicóptero Lynx com um torpedo mk46.

Este tipo de avião desapareceu quase imediamente após o fim da guerra, sendo substiduidos por outros aviões mais comuns, e por sua vez por misseís. Desde os anos 50 alguns helicópteros começaram a ser capazes de lançar torpedos, mesmo sendo utilizados para combate anti-submarino em vez de combate aéreo. Passando então a servirem como defesas para fragatas e porta-aviões.
As turbinas aeronáuticas têm o objetivo de gerar empuxo suficiente para acelerar o avião a uma velocidade suficiente que a força de levantamento sobre as asas, iguale ou supere o peso dele. A tração tem a finalidade fundamental de vencer a resistência aerodinâmica que atua sobre o avião. Ela é obtida graças a terceira lei de Newton: para cada ação cabe uma reação igual e contrária.
O ar que entra na turbina é acelerado e sai a uma velocidade maior gerando uma força em sentido oposto, que "empurra" o avião. Essa força é diretamente proporcional à vazão mássica de ar acelerado, e a diferença de velocidade dele entre a entrada e a saída da turbina.

As turbinas aeronáuticas tomam emprestado o termo turbina, embora ele não seja o mais apropriado. De fato, dentro de um motor aeronáutico, existe um ciclo Brayton completo, o que inclui um compressor, uma câmara de combustão e uma turbina propriamente dita. Após a turbina ainda pode haver um pós-queimador e um bocal convergente, ou convergente-divergente.

O ar admitido na turbina passa pelo compressor no qual sofre um aumento de temperatura e pressão. Este ar comprimido é admitido numa câmara de combustão, na qual, sua temperatura aumenta rapidamente provocando um aumento de pressão ainda maior. Na saída da câmara de combustão, os gases quentes e a grande pressão são direcionados para uma turbina, normalmente de múltiplos estágios e ligada ao compressor por um eixo. Nela parte da energia dos gases é extraída para mover o compressor. Contudo os gases ainda saem com grande temperatura e velocidade de modo a impulsionar o avião.
As turbinas costumam ser classificadas em 4 tipos distintos:

* Turbohélice: tem todas as partes citadas menos o bocal. Neste caso a turbina não tem a finalidade apenas de gerar potência para mover o compressor, mas também, de fornecer a potência para o propulsor (ou hélices).

* Turbojatos: tem a configuração básica descrita acima. Atualmente seu uso está sendo reduzido em favor do turbofan, mais eficiente e silencioso. Nas versões militares é comum serem encontrados modelos com pós-queimadores. . O objetivo do pós queimador é aumentar a potência da turbina em certas situações mais críticas. O princípio consiste em injetar e queimar uma quantidade adicional de combustível no duto de descarga, após a turbina. Isto é possível, pois ainda há uma grande quantidade de oxigênio nestes gases de escape. A grande vantagem é se aproveitar parte da energia térmica de saída dos gases para vaporizar e fazer a ignição do combustível extra. Quando o combustível é queimado há um aumento ainda maior da temperatura dos gases e com isso ocorre sua expansão. Uma vez que a área da seção de saída não aumenta, para que este volume maior de gases escape precisa acelerar para uma velocidade maior. Com isto gera-se um empuxo extra. Contudo os pós-queimadores tem pouca eficiência e aumentam muito o consumo de combustível. Só é usado para fornecer uma potência extra, que por via normal, só seria obtida com o uso de uma turbina maior. Por esta razão seu acionamento só se justifica em situações especiais como decolagens em pistas curtas e manobras de combate.

* Turbofans (sem tradução): tem a mesma configuração do turbojato, mais com a adição de um ventilador de grande diâmetro que fica na entrada da turbina. Parte do fluxo de ar impelido por ele vai para o compressor e parte passa por fora da carcaça da turbina. Suas vantagens são: melhoria do resfriamento, aumento da eficiência e redução de ruído. Este último fator é uma das razões por que os novos turbofans são muito mais silenciosos que os antigos turbojatos. O ar que passa por fora, ao se misturar com o ar da saída da turbina suprime parte do ruído. Também podem ser usados em aviões militares sub-sônicos.