Efetuar pairado no “efeito solo” resulta em melhor condição de desempenho devido estar operando próximo de uma superfície firme. Normalmente, um helicóptero pode ser considerado dentro do “efeito solo” quando a uma altura equivalente a menos da metade do diâmetro de seu rotor principal. No entanto, a vantagem é inversamente proporcional com a altura. Quanto mais baixa a altura, mais eficiência do “efeito solo”, e esse aumento de eficiência tende a zero a uma altura de três quartos do diâmetro do rotor principal.
Um helicóptero requer menos energia para pairar no efeito solo por duas razões. A razão principal é a redução da velocidade do fluxo de ar induzido causada pelo solo. (Fluxo induzido é o ar que flui através do sistema de rotor e é também chamado “downwash”). Esta redução de velocidade resulta em menor arrasto induzido e um maior vetor de sustentação. Sendo assim, a sustentação necessária para manter uma atitude pairada agora podem ser gerada com um menor ângulo de ataque nas pás do rotor, o que requer menos potência.
A segunda razão tem a ver com os vórtices gerados nas pontas do rotor. A proximidade do solo força mais ar para fora e restringe a geração de vórtices. Isto reduz o arrasto e aumenta a eficiência nas seções exteriores dos rotores.
O benefício máximo é alcançado em pairados sobre uma superfície dura, como concreto. Quando um helicóptero paira sobre uma área, tais como mato alto ou de água, uma parte da energia é absorvida através do deslocamento da superfície, permitindo que o fluxo induzido aumente de velocidade, diminuindo assim o vetor de sustentação. Isso vai obrigar o piloto a usar mais potência para efetuar um voo pairado nesses tipos de superfície.
Quando um helicóptero está em pairando uma grande altura, ou fora do efeito de solo, será necessário a utilização de muito mais potência, pois não há nenhum obstáculo para retardar o fluxo induzido ou forçá-lo para fora. Isso resulta em uma downwash mais vertical e permite também a formação de vórtices mais fortes nas pontas das pás do rotor principal, reduzindo-lhe a eficiência.
Todos manuais de operação de helicóptero tem gráficos de desempenho para voos pairados tanto In-Ground-Effect (IGE), quanto Out-of-Ground-Effect (OGE). Isso permite que o piloto possa prever o desempenho de seu helicóptero em voos pairados tendo por base a altitude densidade e peso de sua aeronave.
Fonte: AOPA Hover Power, por Tim McAdams
