Por que os aviões recolhem o trem de aterragem?

Um trem de aterragem estendido é uma das partes menos aerodinâmicas de um avião: pernas, rodas, amortecedores, linhas hidráulicas e portas abertas expostas a um fluxo de ar de várias centenas de quilômetros por hora. Essa geometria gera arrasto parasita, uma resistência que não contribui para a sustentação e apenas desacelera o avião. Numa aeronave leve com trem fixo, aceita-se essa desvantagem em troca da simplicidade, mas num avião comercial um trem estendido aumenta tanto o arrasto total que os pilotos o usam deliberadamente como freio aerodinâmico em descidas rápidas. Se for recolhido logo após a decolagem, o avião pode acelerar, subir com menos potência e consumir menos combustível durante todo o voo de cruzeiro.

O arrasto aumenta com o quadrado da velocidade, por isso, quanto mais rápido voa um avião, mais caro se torna voar com o trem estendido. Nas velocidades de cruzeiro de um avião comercial, entre 800 e 900 km/h, um trem de aterragem estendido seria simplesmente impensável: além do consumo de combustível, as cargas aerodinâmicas sobre portas e pernas excederiam os limites estruturais. Por isso existe uma velocidade máxima para voar com o trem estendido e uma ainda mais baixa para acioná-lo. Recolher o trem também reduz o ruído: é uma das principais fontes de ruído aerodinâmico na aproximação, em alguns aviões até mais do que os motores em marcha lenta.

Em cruzeiro, a temperatura externa é de cerca de -55 °C, e o ar é extremamente seco e rarefeito. Pneus, vedações hidráulicas e freios se comportam melhor no ambiente fechado dos compartimentos do trem de aterragem, onde também recebem algum calor de sistemas vizinhos. Após a decolagem, os freios são acionados brevemente para parar as rodas antes de recolhê-las, para que as vibrações giroscópicas não danifiquem o compartimento.

Um trem de aterragem retrátil exige atuadores hidráulicos, travas de posição, sensores, portas e um procedimento de emergência para baixá-lo por gravidade caso o sistema hidráulico falhe. Tudo isso aumenta o peso e exige manutenção. Por isso, muitos aviões de instrução, aeronaves utilitárias leves e alguns turboélices regionais mantêm o trem fixo, às vezes carenado, para recuperar parte da eficiência perdida. Um trem retrátil só compensa quando a velocidade de cruzeiro é alta o suficiente para que a economia de combustível supere claramente o peso e o custo do mecanismo.