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Quando a era do jato começou, na década de 1950, houve uma grande evolução na velocidade das aeronaves comerciais, reduzindo o tempo das viagens pela metade. Porém, desde então, pouca coisa mudou em termos de velocidade. Por exemplo, a velocidade de cruzeiro do Boeing 787, embora muito próxima, é  na verdade ligeiramente menor do que e a do Boeing 707. Essa questão torna-se ainda mais curiosa quando lembramos do Concorde, que voava a velocidades supersônicas, muito mais rápido do que os jatos comerciais atuais. 

A medida que a tecnologia foi avançando e foram sendo criadas aeronaves mais modernas e eficientes, a principio, era de se esperar que elas pudessem voar cada vez mais rápido. No entanto não foi isso que aconteceu. Durante as primeiras décadas da aviação comercial a velocidade média das aeronaves comerciais aumentou consistentemente com o avanço tecnológico, mas a partir da introdução dos jatos essa tendência praticamente estagnou.

As primeiras evoluções na velocidade (1919-1930s: 150-300 km/h)
No Brasil a aviação comercial teve inicio em 1927 com hidroaviões, ou seja, aeronaves que pousavam e decolavam na água. Esse tipo foi muito comum no inicio da aviação comercial em todo o mundo, pois não precisava de pistas ou aeroportos. A aeronave podia utilizar as características naturais da região como lagos, rios ou o mar, sem a necessidade de investimentos. Por outro lado o fato de operar a partir da água também limitava a velocidade. O casco ou flutuadores geravam mais arrasto e peso adicional. Além disso a estrutura necessária para flutuar e suportar o impacto da água poderia não ser otimizada aerodinamicamente. 

Outro tipo de aeronave bem comum no inicio da aviação comercial foram os biplanos, ou seja, aeronaves com duas asas (uma acima da outra). Essa configuração permitia maior sustentação em baixas velocidades e melhor estabilidade, o que fazia sentido devido a baixa potencia dos motores disponíveis na época. No entanto as duas asas contribuíam para aumentar o arrasto e o peso da aeronave, o que limitava a velocidade máxima.

A introdução de motores cada vez mais potentes levou a uma transição de biplanos para monoplanos (apenas uma asa), reduzindo o arrasto e o peso das aeronaves, que, combinado com motores mais potentes, aumentaram a velocidade de cruzeiro. A substituição dos hidroaviões por aeronaves terrestres (litoplanos) também teve o mesmo efeito. Outras inovações também contribuíram para o aumento da velocidade como por exemplo a chegada das aeronaves totalmente metálicas (o uso de metal conseguia produzir fuselagens ainda mais aerodinâmicas), asas cantilever (sem suporte externo), trem de pouso retrátil e pressurização de cabine (permitindo que os aviões voassem mais alto, onde o ar oferece menos arrasto).

Enquanto as aeronaves comerciais da década de 1920 (como Fokker III, Ford Trimotor e Dornier J Wal) tinham velocidade de cruzeiro entre 150 e 200 km/h, na década seguinte começaram a surgir as primeiras aeronaves que ultrapassaram a marca dos 300 km/h, como o Boeing 247 e o Douglas DC-3.

Os grandes aviões a pistão para voos de longa distância (1930-1950s: 350-600 km/h)
Com fuselagens mais aerodinâmicas, a transição dos hidroaviões para os litoplanos abriu caminho para aeronaves mais rápidas. O Douglas DC-4 foi uma das primeiras aeronaves terrestres projetadas para voos de longa distância. Quanto mais longo o voo, mais importante se torna a velocidade de cruzeiro, pois quanto mais rápido for o avião, mais significativa será a redução no tempo de viagem. Diferentemente do DC-3, projetado para rotas curtas, o DC-4 incorpora quatro motores mais potentes, design aerodinâmico refinado e asas maiores, otimizadas para velocidades maiores. Dessa forma o DC-4 conseguiu superar a velocidade de cruzeiro DC-3, alcançando cerca de 365 km/h. O seu sucessor, DC-6, incorporou mais melhorias, como por exemplo cabine pressurizada, alcançando velocidade de cruzeiro de cerca de 500 km/h.

O Douglas DC-7 e o Lockheed Super Constellation representaram o ápice do desenvolvimento dos aviões comerciais movidos a pistão. Equipados com os motores mais potentes já construídos até então, os dois eram considerados os aviões mais rápidos quando foram lançados. Porém o DC-7 conseguia ser ainda mais veloz que o rival, sendo capaz de ultrapassar a marca dos 600 km/h. Assim como os grandes evoluíram, os pequenos também. Em comparação com modelos mais antigos, como o DC-3, o Convair 240 conseguia reduzir significativamente o tempo de viagem, alcançando 450 km/h.

A tecnologia dos motores: pistão, turboélice e jato (1950s-1960s: 600-1000 km/h)
A evolução dos motores foi um dos fatores mais importantes para o aumento da velocidade das aeronaves desde o inicio da aviação até o advento dos jatos. Os primeiros aviões comerciais utilizavam motores a pistão, mais parecidos com o motor de um carro. A evolução desses motores se deu pelo aumento da potência, mais cilindros e melhorias na eficiência, como por exemplo o Turbo Compound. Isso permitiu que os aviões voassem mais rápido e pudessem carregar mais peso. No entanto essa tecnologia tinha limitações. Quanto maior a velocidade, maior o ruído e a vibração gerada pelas hélices. Além disso esses motores eram conhecidos por serem pouco confiáveis e com custo de manutenção crescente a medida que incorporavam mais tecnologias e complexidade.

Em 1950 ocorreu o primeiro voo regular com o Vickers Viscount, o primeiro avião comercial com motores turboélice. Essa nova tecnologia incluí uma turbina, que é girada através da mistura de ar comprimido com o combustível, fazendo a hélice principal do avião girar. Dessa forma o motor consegue gerar muito mais potência. Os motores turboélices são muito mais potentes e leves que os motores a pistão para a mesma quantidade de força gerada, além de serem mais confiáveis e com custo de manutenção menor. Isso permitiu que os aviões fossem maiores e voassem mais alto (onde há menos arrasto) e mais rápido. Enquanto os primeiros modelos e posteriores destinados a voos de curta duração tinham velocidade de cruzeiro entre 450 e 500 km/h, como o Fokker F-27, modelos maiores e mais refinados aerodinamicamente, como o Lockheed Electra II, alcançavam velocidades entre 600 e 650 km/h. 

Como os motores turboélices eram capazes de gerar velocidades de cruzeiro maiores do que os motores a pistão e mais próximas as dos jatos, com custo de operação e manutenção muito menores, muitas fabricantes tentaram maximizar essa vantagem construindo aeronaves turboélices otimizadas para velocidades maiores. Principalmente em rotas mais curtas, a diferença no tempo total de viagem entre os jatos e esses turboélices era pequena. Uma dessas aeronaves foi o Saab 2000, capaz de alcançar uma velocidade de cruzeiro de 665 km/h. Entretanto o titulo de avião comercial turboélice mais rápido do mundo foi para um modelo pouco conhecido no mundo ocidental, o Tupolev Tu-114, com velocidade de cruzeiro de incríveis 770 km/h. Entretanto a maior velocidade de cruzeiro tinha um preço: maior consumo de combustível e maior ruído na cabine. 

Em 1952 ocorreu o primeiro voo regular com o de Havilland Comet, o primeiro avião comercial do mundo equipado com motores turbojato. Nesses motores o ar é sugado, comprimido e misturado com combustível, gerando gases quentes e com alta pressão. Esses gases passam por uma turbina e a maior parte é expelida em alta velocidade pela parte de trás do motor, criando a força de empuxo que impulsiona o avião para frente. Os motores turbojato são capazes de gerar uma quantidade de empuxo muito maior do que qualquer motor a hélice, o que permitiu aumentar a velocidade das aeronaves para valores próximos a velocidade do som. 

A primeira geração de jatos de grande porte, como o Boeing 707 e Douglas DC-8, podia alcançar velocidades próximas as 1.000 km/h, embora normalmente a velocidade de cruzeiro fosse um pouco menor, entre 950 e 850 km/h. No entanto um jato menos popular ganhou o titulo de mais rápido nessa geração, o Convair 990. Como chegou atrasada na disputa por clientes, a Convair decidiu diferenciar o seu modelo justamente pela velocidade, projetando o Convair 990 para ser mais rápido do que os seus rivais. Além de ter dificuldade de cumprir a velocidade inicialmente prometida, a maior velocidade teve um preço: maior custo operacional e maior consumo de combustível. As companhias aéreas não viram vantagem na velocidade ligeiramente maior do Convair por um custo maior e preferiram os concorrentes.

Por que a velocidade dos aviões é medida em Mach e por que é relativa?
Tentar definir a velocidade de um avião pode ser confuso. Diferentemente de um carro, os aviões não estão no solo, mas sim no ar e por isso estão sujeitos a muito mais variáveis que afetam a sua velocidade relativa. Por exemplo a temperatura e a densidade do ar variam com o clima e a altitude e isso afeta a velocidade relativa do avião. Por isso a velocidade máxima de uma aeronave normalmente é medida em Mach, que mede a relação entre a velocidade de um objeto (o avião) e a velocidade do som no meio em que ele está se movendo (ar). No entanto a velocidade do som não é sempre constante. No nível do mar, a 15°C, por exemplo, a velocidade do som é de aproximadamente 1.225 km/h. Mas na altitude de cruzeiro de um avião comercial, onde a temperatura pode ser de -50°C ou menos, a velocidade do som cai. Por exemplo a 9 mil metros de altura é cerca de 1.093 km/h, enquanto a 12 mil metros é 1.062 km/h. Como a velocidade do som muda, a velocidade convertida em km/h também muda de acordo com a altitude do avião. 

Os aviões comerciais têm um limite de Mach operacional, denominado Mmo (Maximum Mach Operating speed) que não pode ser excedido, independentemente da altitude. Este limite garante que a aeronave opere de forma segura e eficiente, sem exceder os limites estruturais para qual a fuselagem foi projetada. Medir a velocidade em Mach permite que pilotos saibam o quão próximo o avião está do limite independentemente da altitude ou temperatura, o que é muito mais útil do que uma velocidade medida em km/h por exemplo. 

A barreira da velocidade transônica e a disputa Supersônicos VS Turbofan (1960s-1970s: Mach 0.7-2.0)
A principal barreira ao aumento contínuo da velocidade dos aviões comerciais foi a região transônica, ou seja, velocidades imediatamente abaixo ou acima da velocidade do som (entre Mach 0.9 e 1.1). Nessa faixa o arrasto aerodinâmico aumenta rapidamente, pois fluxo de ar ao redor do avião é uma mistura de subsônico e supersônico. Conforme o avião se aproxima da velocidade do som, o ar em algumas partes das asas excedem a velocidade do som, mesmo que o avião como um todo ainda esteja abaixo de Mach 1. Esse choque entre o ar com velocidade supersônica e o ar com velocidade subsônica cria ondas de choque, aumentando o arrasto da aeronave. Isso significa que se o motor manter a mesma potência, quando o avião entrar na região transônica e a resistência do ar aumentar, a velocidade do avião naturalmente cairá e voltará para o patamar anterior. Sendo assim a região transônica funciona como uma espécie de "barreira", impedindo que o avião possa voar mais rápido.

Para ultrapassar a região transônica a aeronave precisa de motores com uma potência maior, o que contribui para aumentar o consumo de combustível. Além disso a região transônica pode levar a instabilidade aerodinâmica e dificuldade de controlar a aeronave. Para lidar com a região transônica o Convair 990 incorporou os chamados Anti-shock bodies nas asas, mas o voo nessa região provou ser antieconômico devido ao alto consumo de combustível.

Para ultrapassar a barreira da região transônica e continuar a aumentar a velocidade de cruzeiro das aeronaves comerciais era preciso dar um passo mais ousado. Um consórcio entre uma fabricante francesa e uma britânica levou essa ideia adiante com a criação do Concorde, na década de 1960. O objetivo da aeronave não era voar na região transônica, mas ultrapassá-la atingindo velocidades supersônicas. Para isso seria necessário projetar uma aeronave totalmente diferente dos jatos que estavam no mercado. Mais do que simplesmente motores mais potentes, uma aeronave supersônica exige um design diferente. Por isso o Concorde é tão diferente dos outros jatos, com asas em formato delta, otimizadas para voos supersônicos, fuselagem mais fina, nariz pontiagudo e trem de pouso alto. Assim como nos exemplos anteriores, a otimização para alta velocidade teve custos: a fuselagem mais fina permitia acomodar menos passageiros e os potentes motores turbojato consumiam muito combustível. Mesmo assim a fabricante estava confiante de que a maior velocidade do Concorde iria superar os maiores custos operacionais. Por exemplo, o Concorde iria consumir mais combustível, mas faria o voo em menos tempo, o que iria compensar parte do custo mais alto com combustível. No entanto ao entrar em operação, em 1976, o Concorde se mostrou muito mais caro do que o inicialmente previsto. Os Choques do Petróleo em 1973 e 1979 contribuíram para que o modelo se tornasse praticamente inviável. Mesmo que as companhias aéreas cobrassem um preço mais alto para voar pelo Concorde, havia um limite no qual os passageiros estavam dispostos a pagar para chegar mais rápido. O Concorde ficou restrito a um público muito pequeno de passageiros dispostos a pagar muito caro pela velocidade superior do modelo. Para a maioria não fazia sentido pagar tão caro apenas por causa da velocidade, mesmo a Primeira Classe em um jato comum era mais barato e a diferença do tempo de voo não justificava uma diferença de preço tão grande. O último voo do Concorde aconteceu em 2003 e marcou o fim de um capítulo importante da aviação comercial, onde mais uma vez a economia de combustível e a eficiência foram mais valorizadas do que a velocidade por um custo maior. O Concorde permanece até hoje como a aeronave comercial mais rápida do mundo de todos os tempos. Apesar do seu concorrente Tupolev Tu-144 o superar, com velocidade de cruzeiro Mach 2.17 (contra Mach 2.02 do Concorde), o avião soviético na prática realizou apenas 55 voos comerciais regulares e operava com velocidade reduzida por questões de segurança. 

(Aris Pappas) O Tupolev Tu-144 superou o Concorde no quesito velocidade de cruzeiro, alcançando Mach 2.17, porém na prática operava com velocidades inferiores a isso.

O turbofan e a eficiência de combustível (1970s-hoje: Mach 0.7-0.9)
Em abril de 1966 a Boeing anunciou o maior avião comercial já construído até então, o Boeing 747. Dessa vez o foco não estava na velocidade, mas sim no tamanho e no conforto. O 747 inaugurou a categoria wide-body (aeronave de fuselagem larga, com dois corredores), trazendo mais espaço e conforto para os passageiros, mas também reduzindo o custo por assento para as companhias aéreas. A redução nos custos permitiu passagens a preços mais acessíveis, começando a transformar o avião de um luxo em um meio de transporte viável para a classe média. O maior espaço possibilitou a criação de lounges, bares e áreas de convivência, tornando as viagens de longa distância mais luxuosas e agradáveis, especialmente para a Primeira Classe. Entretanto o Boeing 747 não era mais rápido do que os jatos anteriores, como o Boeing 707, oferecendo praticamente a mesma velocidade de cruzeiro. A grande diferença estava na eficiência, redução de custos e economia de combustível. 

Na mesma época do surgimento dos wide-bodies começaram a surgir as primeiras aeronaves comerciais com motores turbofan. Apesar de também serem jatos, esses motores se diferenciavam dos turbojatos, usados até então, por possuírem um grande ventilador (fan) na frente. Esse ventilador contribue para aumentar o empuxo e tornar o motor mais eficiente e silencioso. Dessa forma os motores turbofan se tornaram o tipo de motor mais comum do setor e são usados até hoje. Eles também contribuem para que os jatos atuais mantenham uma velocidade de cruzeiro subsônica, pois o grande ventilador frontal deixa de trazer benefícios e passa a ser uma fonte de arrasto aerodinâmico prejudicial a medida que a velocidade do avião se aproxima da velocidade do som.

Desde o Boeing 747 os jatos passaram a otimizar a velocidade de cruzeiro com base na economia de combustível. Mesmo assim ainda há uma preocupação com a velocidade. Quando comparamos a velocidade de um jato para voos de curta distância e um jato para voos de longa distância, percebemos uma diferença na velocidade de cruzeiro. Aeronaves como o Airbus A320 e Boeing 737 costumam ter velocidade de cruzeiro entre Mach 0.74 e 0.82 (cerca de 850 km/h), pois em voos de curta duração é mais eficiente reduzir um pouco mais a velocidade para economizar combustível, uma vez que a diferença no tempo total da viagem não irá ser muito significativa. Já os grandes jatos como o Airbus A350 e Boeing 787 costumam ter velocidade de cruzeiro entre Mach 0.85 e 0.89 (900 a 950 km/h), pois em voos de longa distância um aumento na velocidade tem um impacto maior no tempo total de viagem. Para garantir velocidades de cruzeiro superiores mas ainda assim eficientes, essas aeronaves adotam características diferentes dos jatos menores, como por exemplo asas mais enflechadas. 

Se fizéssemos uma lista das aeronaves comerciais atuais mais rápidas do mundo, a diferença de velocidade entre elas seria muito pequena, pois as aeronaves estão otimizando a velocidade para atingir o equilíbrio entre arrasto, consumo de combustível e tempo de viagem. Apesar de poderem voar um pouco mais rápido, para fazer isso os motores têm que gerar mais potencia para superar a maior a resistência do ar e isso aumenta o consumo de combustível. Para as companhias aéreas o combustível é um dos maiores custos e o pequeno aumento na velocidade não compensa o aumento nos custos. 

Mesmo assim tem modelos que se destacam quando o assunto é velocidade, como os gigantes Airbus A380 e Boeing 747. Os motores dessas aeronaves geram uma quantidade muito grande de empuxo, o suficiente para que esses aviões sejam capazes de decolar com pesos superiores a trezentas toneladas. Toda essa potência permite que esses modelos atinjam sua velocidade de cruzeiro ideal mais rapidamente e mantenham essa velocidade de forma mais estável, o que contribui para alcançarem velocidades maiores. O Boeing 747 é frequentemente citado como o mais rápido, especialmente na sua última versão, o Boeing 747-8I, capaz de atingir uma velocidade de cruzeiro de Mach 0.86, superior ao Mach 0.85 que é a velocidade de cruzeiro da maioria dos grandes jatos comerciais atuais. No quesito velocidade máxima o Boeing 747 também se destaca, podendo alcançar até Mach 0.92, embora na prática as companhias aéras não querem voar nessa velocidade por ser antieconômico.