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Aeronaves em todo o mundo tendem a ter quase o mesmo design de janela, que é pequeno e arredondado. A resposta não é apenas estética, mas também de segurança.
(Foto: Divulgação/GOL)
Do menor ao maior avião no céu hoje, um elemento-chave para os passageiros é o mesmo: o formato das janelas. Os pequenos recortes redondos na fuselagem são pontos cobiçados, mas por que não têm uma forma diferente? As janelas grandes e quadradas não oferecem melhores oportunidades de visualização. A razão está enraizada na aerodinâmica do avião e um exemplo perigoso.
Gerenciando a pressão
A razão para as janelas arredondadas nos aviões de hoje é gerenciar a pressão do ar dentro e fora do avião. Ao cruzar acima de 10.000 pés, as cabines das aeronaves são pressurizadas a 11-12 psi, enquanto a pressão do ar externo pode ser de apenas 4-5 psi. Essa grande variação causa estresse nas janelas, que precisam lidar com repetidos ciclos de pressurização.
A razão pela qual as janelas redondas foram escolhidas como norma é porque sua forma permite uma distribuição uniforme da pressão pelo painel. Isso é extremamente importante, como discutiremos em breve. Além disso, o design também suporta melhor a deformação, tornando-o mais forte para uso a longo prazo.
Dada a sua capacidade de distribuir a pressão uniformemente, as janelas redondas são a escolha mais segura para aeronaves (Foto: Getty Images)
Isso explica por que todos os aviões usam janelas redondas há mais de 70 anos. No entanto, não era assim no início da era do jato, e foram necessários dois acidentes para adotar um novo design.
Janelas quadradas no início
Enquanto as aeronaves começaram a ser pressurizadas em 1940, sua importância aumentou com o início da era do jato na década de 1950. Até então, os passageiros estavam acostumados com janelas quadradas, parecidas com as do dia a dia. No entanto, isso mudou com o de Havilland Comet, o primeiro avião a jato.
Dois Comet's se partiram no ar em 1954, matando 56 passageiros e levantando uma necessidade urgente de respostas. A razão foi encontrada para ser o design da janela quadrada. Em particular, a borda do quadrado estava recebendo muita pressão, fazendo com que rachassem e destruíssem a aeronave. As quatro arestas afiadas levaram até 70% do estresse, fazendo com que elas se desfizessem em meio ao uso repetido.
O desenho da janela quadrada do Comet pode ser visto aqui (Foto: Getty Images)
Para evitar mais incidentes desse tipo, os designers se mudaram para encontrar uma nova forma para resistir à pressão, levando ao layout da janela circular que surgiu desde então.
Camadas de proteção
No entanto, não é apenas a forma que os engenheiros usam para garantir que as janelas se mantenham firmes durante os voos. Você deve ter notado que as janelas são feitas de três camadas de acrílico. O mais externo é o mais grosso e recebe toda a pressão do lado de fora, enquanto o do meio também é grosso e possui um pequeno orifício usado para equalizar a pressão e proteger o painel interno. Aquele que enfrentamos como passageiros na camada mais fina e leva apenas a pressão relativamente menor da cabine.
Em 2018, uma falha de motor da Southwest viu as lâminas rasgarem uma janela , sugando um passageiro parcialmente e, eventualmente, levando à sua morte. Hoje, incidentes de abertura de janelas são extremamente raros, mas as janelas continuam sendo uma parte essencial das verificações de segurança.
Para uma explicação mais esclarecedora e visual sobre por que as janelas dos aviões são redondas e não quadradas, confira o vídeo do YouTube abaixo.
Edição de texto e imagens por Jorge Tadeu, com informações de Engineering World Channel e Simple Flying
Um dos maiores riscos de voar em climas frios é a formação de gelo de aeronaves. Congelamento de aeronaves refere-se ao revestimento ou depósito de gelo em qualquer objeto da aeronave, causado pelo congelamento e impacto de hidrômetros líquidos. Isso pode ter um efeito prejudicial na aeronave e dificultar a pilotagem do avião.
Os fatores significativos que afetam a ameaça de congelamento da aeronave incluem temperaturas ambientais, velocidade da aeronave, temperatura da superfície da aeronave, o formato da superfície da aeronave, concentração de partículas e tamanho das partículas.
A taxa de captura é afetada pelo tamanho das gotas. Pequenas gotas seguem o fluxo de ar e se formam ao redor da asa, enquanto gotas grandes e pesadas atingem a asa de uma aeronave.
Quando uma pequena gota atinge, ela só se espalhará de volta sobre a asa da aeronave uma pequena distância, enquanto a grande gota se espalhará mais longe. À medida que a velocidade no ar de um avião aumenta, o número de gotas que atingem a aeronave também aumenta.
A taxa de captura de gelo da aeronave também é afetada pela curvatura da borda de ataque da asa. As asas grossas tendem a capturar menos gotas do que as asas finas. É por isso que uma aeronave com asas finas que voa em alta velocidade através de grandes gotas tem a maior taxa de captura de gelo de aeronave.
Como uma aeronave é afetada pelo gelo
O gelo pode se acumular na superfície do avião e prejudicar o funcionamento das asas, hélices e superfície de controle, bem como dos velames e para-brisas, tubos pitot, respiradouros estáticos, entradas de ar, carburadores e antenas de rádio .
Os motores de turbina do plano são extremamente vulneráveis. O gelo que se forma na carenagem da admissão pode restringir a admissão de ar. Quando o gelo se forma nas lâminas de partida e no rotor, ele degrada sua eficiência e desempenho e pode até mesmo causar o incêndio. Quando pedaços de gelo se partem, o motor pode sugá-los. Isso pode causar danos estruturais.
Na superfície de uma aeronave com pequenas bordas de ataque - como antenas, estabilizadores horizontais, hélices, amortecedores do trem de pouso e leme - são os primeiros a acumular gelo.
Efeitos adversos ao brilho causado pelo glacê
O primeiro local de uma aeronave onde o gelo geralmente se forma primeiro é o fino medidor de temperatura do ar externo. O gelo geralmente assume as asas no final. Ocasionalmente, uma fina camada de gelo pode se formar no para-brisa da aeronave. Isso pode ocorrer na aterrissagem e na decolagem.
Quando o gelo se forma na hélice, o piloto pode notar uma perda de potência e aspereza do motor. O gelo se forma primeiro na cúpula da hélice ou girador. Em seguida, ele segue seu caminho até as lâminas.
O gelo pode se acumular de maneira desigual nas lâminas e, como resultado, elas podem ficar desequilibradas. Isso resultará em vibrações que colocarão pressão indevida nas lâminas, bem como nos suportes do motor, o que pode causar sua falha.
Se a hélice do motor está acumulando gelo, a mesma coisa estará acontecendo nas superfícies da cauda, asas e outras projeções. O peso do gelo acumulado não é tão sério quanto a interrupção do fluxo de ar que causa ao redor da superfície da cauda e das asas.
Descongelando um De Havilland DHC-3
O gelo acumulado destrói a sustentação e altera a seção transversal do aerofólio. Também aumenta o arrasto e a velocidade de estol. Por outro lado, o empuxo da aeronave se degrada por causa do gelo que se acumula nas pás da hélice.
Nesse cenário, o piloto é forçado a usar um ângulo de ataque alto e potência total para manter a altitude. Quando o ângulo de ataque é alto, o gelo começa a se formar na parte inferior da asa, adicionando mais resistência e peso.
Sob condições de gelo, as abordagens de pouso, bem como a aterrissagem, podem ser perigosas. Ao pousar uma aeronave congelada, os pilotos devem usar mais velocidade e potência do que o normal.
Os instrumentos de voo podem não operar se o gelo se acumular nas portas de pressão estática do avião e no tubo piloto. A taxa de subida, a velocidade do ar e o altímetro podem ser afetados. Os instrumentos de giroscópio dentro da aeronave que são movidos por um empreendimento também podem ser afetados quando o gelo se acumula na garganta do venturi.
Gelo no casco da aeronave
Tipos de gelo de aeronave
Geralmente reconhecemos 4 tipos principais de formação de gelo em aeronaves. Gelo gélido, gelo claro, gelo misto e geada. Continue lendo para saber mais sobre cada um desses tipos de gelo.
1. Gelo Glaceado (Rime Ice)
Um gelo opaco ou branco leitoso que se deposita na superfície da aeronave quando ela está voando através de nuvens transparentes é classificado como gelo de geada. Geralmente é formado por causa de pequenas gotículas super-resfriadas quando a taxa de captura é baixa.
Gelo de geada (glaceado) se acumula nas bordas de ataque das asas e nas cabeças dos pilotos, antenas, etc. Para que o gelo de geada se forme na aeronave, a temperatura do revestimento da aeronave deve estar abaixo de 0° C. Devido à baixa temperatura, as gotas congelam rápida e completamente. Mesmo após o congelamento, as gotas não perdem sua forma esférica.
Efeitos de gelo glaciado
Os depósitos de gelo cremoso não têm muito peso, mas ainda assim é perigoso porque altera a aerodinâmica da curvatura da asa e afeta os instrumentos. Normalmente, o gelo do gelo é quebradiço e pode ser desalojado facilmente com fluido e equipamento de descongelamento . Ocasionalmente, gelo claro (discutido abaixo) e gelo geado se formarão simultaneamente.
2. Gelo transparente
A espessa camada de gelo que se forma quando uma aeronave voa através de nuvens que contêm grandes quantidades de grandes gotas super-resfriadas é chamada de gelo glaceado ou gelo transparente.
O gelo transparente geralmente se espalha de forma desigual sobre as superfícies da cauda, antenas, pás da hélice e asas. Ela se forma quando uma pequena parte da gota congela ao entrar em contato com a superfície de uma aeronave.
A temperatura da aeronave sobe para 0° C quando o calor é liberado durante o impacto inicial da gota. Isso permite que uma grande parte das gotas de água se espalhe e se misture com outras gotas antes de congelar. Assim, uma camada firme de gelo se forma na aeronave sem qualquer ar embutido.
À medida que mais gelo transparente se acumula na aeronave, ele começa a se formar em forma de chifre, projetando-se à frente da superfície da cauda, asa, antena e outras estruturas.
O fluxo de ar é severamente interrompido por esta formação única de gelo e aumenta o arrasto no vôo em cerca de 300 a 500 por cento. O gelo claro é extremamente perigoso porque faz com que a aeronave perca sustentação, pois altera a curvatura da asa e interrompe o fluxo de ar sobre a superfície da cauda e as asas da aeronave. Além disso, aumenta o arrasto, o que é perigoso para o avião.
As vibrações decorrentes do carregamento desigual nas pás e asas da hélice também são perigosas para o voo. Quando grandes blocos de gelo transparente se quebram, as vibrações podem se tornar tão fortes que podem prejudicar a estrutura da aeronave. Quando o gelo transparente se mistura com granizo ou neve, pode parecer esbranquiçado.
3. Gelo misturado
Como o nome sugere, gelo misturado é o tipo de gelo que carrega as propriedades de gelo de gelo e gelo transparente. Ele se forma quando pequenas e grandes gotas super-resfriadas estão presentes.
O aspecto do gelo misto é irregular, áspero e esbranquiçado. As condições favoráveis para a formação desse tipo de gelo de aeronave incluem partículas congeladas e líquidas presentes nos flocos de neve úmidos e na porção mais fria da nuvem cumuliforme.
O processo de formação desse tipo de gelo para aeronaves inclui o gelo do gelo e do gelo transparente. O gelo misturado pode se acumular rapidamente e não é facilmente removido.
4. Frost
O gelo semicristalino pode se formar no ar puro por meio de deposição. Isso não tem um grande efeito no vôo, mas pode obscurecer a visão do piloto revestindo o para-brisa da aeronave.
Ele também pode interferir com os sinais de rádio formando-se na antena. A geada geralmente se forma no ar limpo quando uma aeronave fria entra no ar mais úmido e quente.
As aeronaves que ficam estacionadas do lado de fora nas noites frias podem ficar cobertas por esse tipo de gelo pela manhã. A geada se forma quando a superfície superior da aeronave esfria abaixo da temperatura do ar circundante.
O gelo que se forma nas superfícies de controle, cauda e asas deve ser removido antes da decolagem; pode alterar as características aerodinâmicas da asa o suficiente para interferir na decolagem, reduzindo a sustentação e aumentando a velocidade de estol.
O orvalho congelado também pode se formar na aeronave que está estacionada do lado de fora em uma noite fria, quando as temperaturas estão abaixo de 0° C. Esse orvalho é geralmente cristalino e claro, enquanto a geada é branca e fina.
Assim como a geada, o orvalho congelado também deve ser removido adequadamente antes da decolagem. Na verdade, é imperativo remover qualquer tipo de umidade antes da decolagem, pois ela pode congelar enquanto o avião está taxando.
Além de fazer os aviões parecerem legais, os designers também querem que eles voem bem. Para fazer isso, eles trabalham duro para fazer aviões que sejam estáveis. Muitas pequenas coisas mantêm um avião apontado na direção em que você deseja que ele siga, algumas das quais você pode nunca ter pensado ou notado. O efeito quilha é uma das pequenas coisas.
O efeito quilha é uma característica do projeto da aeronave que lhe confere estabilidade lateral. Em outras palavras, o efeito quilha do formato de uma aeronave a impedirá de rolar. O efeito quilha ajuda a manter o avião voando em linha reta em vez de entrar em uma curva toda vez que atinge um pouco de turbulência.
O que é estabilidade da aeronave?
A estabilidade de um avião pode ser descrita como sua tendência de permanecer voando reto e nivelado. Existem dois tipos de estabilidade - estática e dinâmica .
A estabilidade estática é a resistência de uma aeronave a ser perturbada em sua trajetória de voo. Pense em um avião voando em altitude. Se tiver estabilidade estática positiva e atingir um ponto acidentado de turbulência , o avião não se moverá muito. Se tiver estabilidade estática negativa, a turbulência pode fazer o avião virar , subir ou descer.
A estabilidade dinâmica é o que acontece com sua trajetória de voo se for perturbada. Se nosso avião se chocasse contra um solavanco e começasse a subir, voltaria sozinho ao voo nivelado? Se assim fosse, teria estabilidade dinâmica positiva. Se continuar a subir, mas em uma taxa constante, terá estabilidade dinâmica neutra. Se continuasse a subir e subir cada vez mais rápido até estagnar, teria estabilidade estática negativa.
Você pode pensar que os projetistas de aeronaves desejam que seus aviões sejam estáveis de forma positiva estática e dinamicamente positiva o tempo todo, certo? Mas, na verdade, cada plano possui uma mistura de diferentes características para diferentes propósitos.
Avião de demonstração acrobática Staudacher S-300 da Guarda Aérea Nacional
Quanto mais estável for um avião, mais difícil será para o piloto manobrá-lo. A estabilidade está ligada à controlabilidade. Um avião muito estável requer muito trabalho por parte do piloto para subir, virar ou descer.
Portanto, ao projetar um avião acrobático de acrobacias, a estabilidade positiva pode não ser desejável. Ao projetar um avião de treinamento, alguma estabilidade é boa. Se estiver projetando uma grande aeronave de transporte , ainda mais estabilidade pode ser desejada.
Aeronave de transporte RAF A400M Atlas
O que é estabilidade lateral?
Uma aeronave pode ser estável ou instável (ou negativamente estável, se você preferir) em torno de cada um de seus três eixos de voo.
Os três eixos de voo são:
Lateral, que vai da ponta da asa à ponta da asa
Longitudinal, que vai do cone do nariz ao cone da cauda
Vertical, que sobe e desce através do CG
Direções de movimento e eixo de voo
Os nomes de cada tipo de estabilidade não se referem ao eixo de movimento, entretanto. Em vez disso, seus nomes se referem à direção do movimento que controlam.
A estabilidade longitudinal trata do controle da inclinação do avião - o movimento do nariz para cima e do nariz para baixo.
A estabilidade direcional consiste em controlar a guinada do avião - seu movimento nariz para a esquerda e nariz para a direita.
A estabilidade lateral consiste em controlar o movimento do avião - a tendência das asas de se inclinarem para um lado ou para o outro.
Para cada um desses tipos de estabilidade, os projetistas de aeronaves empregam recursos que podem ajudar a aumentar a estabilidade. Se um plano em teste demonstrar estabilidade ruim em uma área, os designers podem adicionar ajustes ao design para torná-lo melhor.
A estabilidade longitudinal é normalmente controlada pelo peso e equilíbrio da aeronave e pelo estabilizador horizontal .
A estabilidade direcional é controlada pela fuselagem e pelo estabilizador vertical , os quais mantêm o avião apontado na direção em que está viajando.
A estabilidade lateral é uma combinação de fatores de design, incluindo efeito quilha e diedro.
O que é o efeito de quilha na aeronáutica?
O efeito quilha é uma daquelas características de design que mantém um avião estável. O efeito quilha é um tipo de estabilidade lateral.
Um avião com estabilidade estática positiva graças a um forte efeito de quilha seria difícil de rolar para a esquerda e para a direita.
A “quilha” no efeito quilha é como a quilha de um navio, o que mantém o navio apontado para a direção que está tentando seguir.
Como funciona o efeito Keel?
Nos aviões, a fuselagem atua como uma quilha. Ele mantém o plano apontado na direção desejada.
Os aviões de asa alta têm um efeito de quilha maior do que os aviões de asa baixa. Se o avião for perturbado e uma das asas afundar, a fuselagem atua como um pêndulo. Basicamente, ele puxa o avião de volta ao voo nivelado.
Efeito Quilha
De que outras maneiras um avião pode ter estabilidade lateral?
Além do efeito quilha, três outras características do projeto da aeronave contribuem para a estabilidade lateral positiva. Eles são diedros, de varredura e de distribuição de peso.
Diédrico
Se você ficar bem na frente da maioria dos aviões, perceberá que suas asas não são retas. Eles geralmente apontam um pouco para cima, de forma que as pontas das asas são mais altas do que as raízes das asas. O ângulo em que as asas encontram a fuselagem é chamado de diedro.
Diédrico
Quando um avião com diedro é desviado para o lado e uma asa cai, a asa inferior obtém um ângulo de ataque mais alto. Isso leva a um aumento na sustentação, o que ajuda a rolar o voo nivelado do avião novamente.
Sweepback
Sweepback é um projeto de aeronave que apresenta asas cujas bordas de ataque recuam à medida que se afastam do avião. Aeronaves de alta velocidade costumam ter muito mais sweepback do que as de baixa velocidade.
Sweepback
O sweepback melhora a estabilidade lateral? Sim, mas não tanto quanto o diedro.
Como o diedro, quando um avião com varredura é perturbado e solta uma asa em um rolo, a asa baixa apresenta sua borda de ataque mais perpendicular ao fluxo de ar. Isso aumenta a sustentação produzida, levantando a asa e retornando o avião ao voo nivelado novamente.
Radar é, na verdade, a sigla para Radio Detecting And Ranging (Detecção e determinação de distância por rádio, em inglês). Ele foi inventado em 1904 pelo alemão Christian Hülsmeyer, mas só começou a ser usado em 1935, em um navio. Sua função era de detectar possíveis obstáculos.
O sistema passou a ter uso militar durante a Segunda Guerra Mundial, em 1939, para a detecção de aeronaves —em especial pelos ingleses, que utilizavam a tecnologia para avisar com antecedência a população em caso de bombardeios nazistas.
Os radares são, de forma resumida, antenas emissoras e receptoras que funcionam ao emitir ondas eletromagnéticas de super alta frequência (SHF) em uma determinada direção. Caso essas ondas encontrem um objeto — um avião, por exemplo —, o sistema é capaz de ler e interpretar o padrão de reflexo dessas ondas e determinar variáveis como tamanho do objeto, velocidade e mudanças de altitude.
Isso ocorre pelo chamado Efeito Doppler, a defasagem de frequência entre o sinal emitido e o recebido de volta.
Esse é o conceito básico dos radares, mas, dependendo da aplicação, a antena pode ser giratória, para cobrir 360 graus, ou fixa. Em alguns casos, há uma combinação desses dois sistemas.
Os radares militares para controle aéreo têm funções específicas, como rastreamento, cálculo de trajetória e ainda para auxiliar na mira para disparo de armas guiadas por radar.
Além da finalidade militar, os radares têm sido utilizados em outras situações, como o controle de velocidade dos carros em uma rodovia e até como ferramenta para análise meteorológica.
Os radares podem ser fixos ou portáteis e serem carregados, por exemplo, por aviões. Vale salientar que, caso um avião militar esteja com o radar ativo, ele se torna, automaticamente, um alvo mais fácil de ser localizado por outros radares, presentes tanto em terra quanto instalados em veículos e aeronaves.
Dúvidas comuns
Como um radar é capaz de identificar se um avião é aliado ou inimigo?
A identificação de aeronaves se dá, principalmente, pelos protocolos de detecção e comunicação. O alvo recebe o sinal, decodifica e responde de forma também codificada, identificando-se. Se não rolar essa "conversa", a aeronave pode ser considerada hostil.
Sendo assim, o mesmo modelo de aeronave pode ter protocolos de detecção e identificação distintos, o que faria um Su-27 ucraniano, por exemplo, ser identificado como tal, não com uma aeronave russa.
No caso da aviação civil, há ainda um equipamento chamado transponder, que calcula sua posição por meio de GPS e a transmite para outras aeronaves e sistemas de monitoramento do trafego aéreo. Com isso, é possível saber onde cada aeronave está e, assim, traçar planos de voo e evitar situações de risco que possam culminar em colisões.
Qual é o alcance de um radar?
Radares de boa qualidade são capazes de detectar objetos a centenas de quilômetros. Há, porém, algumas limitações.
Considerando o método de funcionamento de um radar, que precisa que as ondas emitidas alcancem um objeto e retornem com uma clareza mínima, sem que ruídos eletromagnéticos causem detecções falsas, a curvatura da Terra pode atrapalhar. Especialmente se o objeto a ser detectado esteja próximo ao chão, como um avião voando em altitude baixa.
Nesse caso, essa aeronave só seria detectada quando estivesse muito próxima da origem do sinal de radar do solo.
Uma solução usada por forças aéreas é ter aviões — que podem, inclusive, ser jatos comerciais — transformados em "radares aéreos". Com isso, elimina-se essa limitação dos equipamentos instalados no solo.
O que são aviões "invisíveis"?
O F-117 em ação: primeiro caça stealth teria participado de ataque na Síria em 2017 (Foto: USAF)
Durante os anos 1970, a força aérea norte-americana começou a desenvolver um avião capaz de ser quase indetectável por radares — o que popularmente ficou conhecido por "avião invisível". Tratava-se do F-117, que ganhou notoriedade durante a Guerra do Golfo, em 1991.
Para diminuir ao máximo a sua detecção e identificação em radares, o avião usa uma combinação de superfícies geométricas planas, capazes de refletir as ondas de radar em poucas direções, dificultando o trabalho dos radares.
Além disso, a fuselagem é coberta por materiais capazes de absorver, e não refletir, as ondas eletromagnéticas. Esse combo de tecnologias é complementado por sistemas ativos que geram interferência eletromagnética e, assim, "embaralham" o sinal emitido por radares inimigos.
É importante notar que esses aviões não são completamente invisíveis aos radares, apenas têm uma assinatura muito pequena. Assim, em determinadas condições, essas aeronaves podem ser detectadas.
Via Rodrigo Lara (Tilt/UOL) - Fonte: Renato Giacomini, coordenador e professor do departamento de engenharia elétrica do Centro Universitário FEI
Aviões são atingidos por raios enquanto voam (Imagem: YouTube/Sjónvarp Víkurfrétta/Ziggy Van Zeppelin/ Valk Aviation)
Milhares de aviões são atingidos por raios anualmente. Estima-se que cada um dos mais de 27 mil aviões comerciais espalhados pelo mundo seja atingido pelo menos de uma a duas vezes por ano.
Mesmo causando preocupação nas pessoas, e até mesmo sendo assustador às vezes, hoje isso não representa mais riscos para quem está voando. Os aviões modernos são desenvolvidos para não sofrerem com os raios, e ainda passam por revisões de segurança cada vez que isso ocorre.
Avião de Miley Cyrus foi atingido
No mês passado, a cantora norte-americana Miley Cyrus postou em suas redes sociais que seu avião havia sido atingido por um raio.
Ela voava da Colômbia com destino a Assunção, capital do Paraguai, mas, após a ocorrência, precisou fazer um pouso não programado no aeroporto de Guarani, perto de Ciudad del Este, devido ao mau tempo.
A cantora mostrou o momento em que o raio atinge o avião e, posteriormente, como ficou um pedaço da fuselagem atingida. Houve apenas um susto, e poucas horas depois os passageiros foram realocados em outros voos enquanto o avião era inspecionado.
Quem está dentro de um avião não sofre com a descarga elétrica de um raio devido ao conceito da Gaiola de Faraday. De maneira simplificada, a fuselagem metálica do avião forma um invólucro que conduz a eletricidade à sua volta, mantendo quem está do lado de dentro seguro.
Assim, o raio é conduzido pelo lado de fora da aeronave apenas, e quem está do lado de dentro deve sentir só o incômodo do clarão e do som (se for o caso).
Até mesmo nos aviões modernos, com a fuselagem feita de materiais compósitos, que não são tão bons condutores de eletricidade, há estruturas e tratamentos para isso. Nessas situações, os materiais, como a fibra de carbono encontrada na fuselagem, são cobertos com uma fina camada de cobre, além de serem pintados com uma tinta que contém alumínio.
Nariz do avião possui fios condutores para não ser afetado caso seja atingido por raios (Imagem: Alexandre Saconi)
Um desses locais é o nariz do avião, que não costuma ser de material metálico, já que ali ficam sensores e o radar meteorológico da aeronave. Caso ele fosse metálico, atrapalharia os sinais dos equipamentos e, por isso, ele conta com fios para conduzir a eletricidade para o corpo do avião e dissipá-la no ambiente.
Precisa pousar?
Em grande parte das vezes em que um avião é atingido por um raio, o piloto decide pousá-lo para que sejam feitas inspeções de segurança. São os tripulantes que definem se será possível continuar voando até o destino ou se será preciso colocar o avião no solo o quanto antes.
O ponto onde o raio atinge o avião não costuma ser grande, e sua dimensão pode ser a mesma da cabeça de um lápis. Isso é detectado pelas equipes de manutenção no solo, que observarão se não há maiores danos.
Essas marcas podem ser, por exemplo, um rebite danificado, um ponto mais escurecido na pintura, tinta lascando, entre outras. Dependendo do tamanho do dano, o avião pode continuar a voar normalmente por um tempo, ainda que alguma pequena parte tenha sido danificada.
Para inspecionar todo o contorno do avião, algumas empresas usam, inclusive, drones com câmeras para poder observar em partes mais difíceis de serem alcançadas se houve algum dano.
Avião já caiu por raio (mas isso é coisa do passado)
Em dezembro de 1963, o avião que fazia o voo Pan Am 214 caiu em decorrência de um raio, matando todas as 81 pessoas a bordo. O Boeing 707 se aproximava do aeroporto internacional da Filadélfia (EUA) quando um raio atingiu sua asa.
O relatório do acidente indicou que a causa mais provável para a queda tenha sido uma explosão da mistura de combustível com o ar dentro da asa, que teria sido induzida pelo raio.
Após essa tragédia, foram feitas algumas recomendações de segurança, entre elas:
Instalação de descarregadores de eletricidade estática nos aviões que ainda não os possuíam;
Utilização apenas de combustível Jet A nos aviões comerciais, já que esse gera menos vapor inflamável em comparação com outros combustíveis;
Mudança de peças e sistemas nos tanques das asas para evitar a formação de vapores que possam entrar em ignição com tanta facilidade.
Os computadores dos aviões modernos também são blindados para evitar qualquer tipo de problema. Somando-se a isso, pilotos tendem a evitar regiões com nuvens mais carregadas, onde há mais chance de esse tipo de descarga ocorrer.
Via Alexandre Saconi (UOL) - Fontes: Consultoria Oliver Wyman; Anac (Agência Nacional de Aviação Civil), Iata (Associação Internacional de Transportes Aéreos, na sigla em inglês), Inpe (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), Blog da KLM e Serviço Meteorológico Nacional dos Estados Unidos.
O pequeno equipamento que utiliza pressão de aríete para funcionar.
Um close da parte inferior do Airbus A350 com sua Ram Air Turbine externa (Foto: Laurent Errera/Wikimedia Commons)
Uma Ram Air Turbine (RAT) é um pequeno componente que gera energia em caso de falha do motor. Embora as aeronaves sejam equipadas com uma Unidade Auxiliar de Energia (APU) para fornecer a energia necessária aos sistemas críticos em caso de falha completa do motor, o RAT oferece uma camada adicional de segurança.
Os RATs geram energia injetando pressão dinâmica - aquela que é exercida na aeronave devido ao seu movimento no ar. A pressão do aríete depende da velocidade da aeronave. Um RAT está localizado na parte traseira da aeronave e pode ser implantado por meio da força gravitacional.
A Ram Air Turbine de um Airbus A320 (Foto: Curimedia/Wikimedia Commons)
Com milhares de aviões transportando centenas de milhares de passageiros todos os dias, a segurança é a maior prioridade. Este artigo explica as funções do RAT e destaca alguns casos em que ele é utilizado em voos comerciais em situações de emergência.
Como funciona a RAT?
A Ram Air Turbine de uma aeronave é uma pequena hélice auxiliar que pode ser acionada em caso de perda de potência. Ele funciona gerando energia a partir da corrente de ar que passa por ele enquanto o avião voa, fazendo com que a turbina gire. A turbina pode ser conectada a um gerador ou a uma bomba hidráulica. Dessa forma, pode ajudar a alimentar os sistemas elétricos ou de controle de uma aeronave.
De acordo com a Skybrary, esses dispositivos normalmente estão localizados em compartimentos nas asas ou na fuselagem de uma aeronave. A quantidade de energia que um RAT gera depende da velocidade do avião no momento de seu uso. Eles trabalham usando o conceito de pressão dinâmica. Quanto maior a velocidade da aeronave, mais potência o RAT irá gerar.
O tamanho da RAT corresponderá ao da aeronave à qual está acoplado. Como tal, não é surpreendente que, com 1,63 metros de diâmetro, o Airbus A380 tenha o maior RAT entre os aviões contemporâneos. Um RAT típico terá cerca de 80 centímetros de largura e pode gerar entre 5 e 70 kW de potência quando solicitado durante uma emergência.
Uso da RAT em emergências - o 'Gimli Glider'
Houve vários incidentes em que o RAT de uma aeronave foi implantado para fornecer energia de emergência. Na verdade, a Collins Aerospace relata que o dispositivo salvou até 1.700 vidas em 16 incidentes documentados. Talvez entre os mais famosos deles esteja o voo 143 da Air Canada. Este serviço doméstico ficou sem combustível entre Montreal e Edmonton em 1983.
Vários trabalhadores de manutenção testando uma RAT de um Airbus A320 (Foto: Curimedia/ Wikimedia Commons)
A tripulação desceu com sucesso o Boeing 767 de 41.000 pés para fazer um pouso de emergência na Estação RCAF Gimli, em Manitoba. Isso fez com que o incidente se tornasse conhecido como 'Planador Gimli'. As manobras realizadas pela tripulação antes do pouso interromperam o fluxo de ar ao redor do RAT. Isso diminuiu ainda mais sua potência hidráulica, tornando a aeronave mais difícil de controlar. Apesar disso, a tripulação conseguiu pousar a aeronave sem vítimas fatais e apenas dez feridos leves entre os 69 passageiros e tripulantes.
Famosas implantações de RAT do século 21
O RAT também foi utilizado num incidente semelhante de esgotamento de combustível envolvendo o voo 236 da Air Transat em 2001. Neste caso, o Airbus A330 que voava de Toronto para Lisboa planeou durante mais de 160 quilómetros depois de ficar sem combustível sobre o Oceano Atlântico. Acabou por aterrar em segurança no Aeroporto das Lajes, nos Açores, sem vítimas mortais e apenas 18 feridos entre os 306 passageiros e tripulantes.
Uma foto aproximada de uma RAT em um Boeing 757 (Foto: Swampfoot/Wikimedia Commons)
Uma aeronave também pode perder potência como resultado de outros incidentes, como colisões com pássaros. Um dos, se não o mais conhecido ataque de pássaros na memória recente, envolveu o voo 1549 da US Airways em 2009. Neste caso, um Airbus A320 que partia perdeu todo o poder sobre Nova Iorque depois de atingir um bando de gansos.
Numa impressionante demonstração de habilidade e bravura, os pilotos Chesley Sullenberger e Jeffrey Skiles abandonaram com sucesso a aeronave no Rio Hudson após a falha do motor. Sem mortes, o abandono foi sem precedentes e ficou conhecido como o 'Milagre do Hudson'.
Embarque no finger é mais prático e rápido, mas nem sempre é possível utilizá-lo para entrar ou sair do avião (Imagem: Divulgação/Infraero)
É comum, ao embarcar ou desembarcar de um voo comercial, pegar um ônibus para se transportar entre o avião e o terminal do aeroporto. Isso ocorre mesmo em aeroportos com as pontes telescópicas, também chamadas de fingers.
Mas por que isso acontece? É mais barato para a companhia aérea estacionar o avião no pátio de aeronaves em vez de ficar perto do prédio do aeroporto? Não é bem assim.
O motivo de sermos levados para um embarque nas chamadas áreas remotas é basicamente uma questão de planejamento. O que está em jogo é a disponibilidade de espaço para os aviões pararem nos fingers.
Não tem nada a ver com valores. Eles são cobrados por hora de permanência no solo, de acordo com o peso de cada aeronave. Na verdade, quanto menos ônibus forem utilizados, melhor.
Ao pousar, o avião é direcionado para o local que estiver livre. Se não há nenhuma ponte disponível, a aeronave é levada a uma posição na área remota do aeroporto.
Pessoas com deficiência têm prioridade
Ambulift para embarque de pessoas com deficiência em aviões (Imagem: Divulgação/Infraero)
Um dos fatores que dão prioridade para o uso do finger é embarque e desembarque de pessoas com deficiência ou com alguma necessidade de assistência especial. Caso não seja possível realizar o embarque na ponte telescópica, deve-se levar a pessoa até a área remota e, lá, ser embarcada por meio de um equipamento especial, como o ambulift.
Há também rampas móveis ou plataformas elevatórias especiais para cumprir a função.
Atrasos podem mudar planos
Existem situações em que um voo que estava planejado para parar na ponte de embarque não consegue fazê-lo porque o avião que ocupou a posição antes dele está com a partida atrasada.
Para não causar mais transtornos, os passageiros desembarcam no pátio de aeronaves e são levados para o prédio do aeroporto em ônibus.
Tempo no solo
Outra situação é quando o avião ficará muito tempo parado no solo. Para não deixar o finger ocioso, o voo é direcionado a um local onde poderá permanecer sem atrapalhar o fluxo do aeroporto.
Manutenção
Se o avião tiver manutenção programada após o desembarque, ele também já vai diretamente para uma área remota. Isso evita que, após a saída dos passageiros, a aeronave tenha de se locomover até o local onde ficará parada.
Suspeita de bomba
Embarque pelo finger é prioridade nos aeroportos (Imagem: Divulgação/Infraero)
Se um avião está sob suspeita de ter uma bomba ou alguma interferência ilícita, é procedimento padrão que ele seja levado para uma área mais afastada por questão de segurança.
No Brasil, essa situação é muito rara. Mesmo assim, as equipes das empresas e dos aeroportos são frequentemente treinadas caso isso venha a ocorrer.
Quantidade de passageiros
Outro exemplo que impede o uso da ponte é a sala de embarque não ser adequada para a quantidade de passageiros que vai embarcar.
Caso o número de pessoas seja maior do que o espaço comporta, elas devem ficar em outro lugar maior, que pode ser distante, e então precisa do ônibus para chegar ao avião.
Via Alexandre Saconi (Todos a Bordo) - Fontes: Infraero e Ruy Amparo, diretor de segurança e operações de voo da Abear (Associação Brasileira das Empresas Aéreas)
Já parou para pensar o que acontece com o xixi e o cocô deixados num avião durante um voo? Entenda como funcionam os banheiros em um avião.
(Imagem: Airway/Reprodução)
Você já se perguntou para onde vai o xixi e o cocô quando você está a 10.000 metros de altitude, voando tranquilamente em um avião? Se a resposta for sim, você não está sozinho. Muitos passageiros se questionam sobre o destino dos resíduos humanos durante os voos. Afinal, em um espaço confinado e cercado por toneladas de metal, a logística para lidar com esses materiais é algo que intriga a curiosidade de muitos viajantes.
Vamos desvendar os segredos dos banheiros de altitude e explicar detalhadamente o que acontece com o xixi e o cocô quando você está nas alturas.
O funcionamento dos banheiros de Avião
Antes de entrarmos nos detalhes sobre o destino final dos dejetos humanos, é importante entender como funcionam os banheiros de avião. Ao contrário dos banheiros convencionais, os banheiros de aeronaves possuem um sistema complexo que lida com o desperdício de maneira eficiente e higiênica.
Os banheiros de avião são equipados com um sistema de sucção a vácuo. Quando você pressiona o botão de descarga após usar o vaso sanitário, uma válvula se abre e o vácuo entra em ação, sugando os resíduos para fora do vaso. Esse sistema de sucção é essencial para garantir que os dejetos sejam removidos de forma rápida e eficiente, sem causar odores desagradáveis ou vazamentos.
Além disso, os banheiros de avião também contam com um sistema de tratamento de resíduos. Os dejetos são misturados com produtos químicos para neutralizar o odor e reduzir o risco de contaminação. Esse processo garante que os resíduos sejam armazenados de forma segura até que a aeronave pouse e possa ser descartado de maneira adequada.
(Imagem: Reprodução)
Para onde vai o xixi e o cocô?
O xixi e as fezes dos banheiros é armazenado em tanques especiais localizados na parte traseira da aeronave. Esses tanques são projetados para suportar a pressão e as condições extremas encontradas durante o voo.
Quando o avião se encontra em solo, esses tanques por sua vez são esvaziados por meio de uma mangueira acoplada a um caminhão que sugam os dejetos para eliminá-los de forma adequada. Esse processo é realizado por equipes especializadas que seguem procedimentos rigorosos para garantir a segurança e a higiene.
É importante ressaltar que o xixi e cocô dos banheiros de avião passa por um processo de tratamento antes de ser descartado. Isso significa que qualquer resíduo sólido ou químico é removido antes que o líquido seja liberado no meio ambiente. Portanto, o descarte não representa um risco significativo para o meio ambiente.
(Imagem: Reprodução)
Considerações ambientais e de saúde
É natural que algumas pessoas tenham preocupações em relação ao descarte de resíduos humanos durante os voos, especialmente no que diz respeito aos impactos ambientais e à saúde pública. No entanto, é importante destacar que as companhias aéreas seguem regulamentações rigorosas para garantir que o descarte de resíduos seja feito de forma responsável e segura.
Os tanques de armazenamento de resíduos são projetados para evitar vazamentos e contaminação do meio ambiente. Além disso, os resíduos passam por processos de tratamento antes de serem descartados, o que reduz o risco de impactos ambientais negativos.
Do ponto de vista da saúde pública, os banheiros de avião são limpos e desinfetados regularmente durante os voos. Os produtos químicos utilizados no tratamento de resíduos ajudam a neutralizar o odor e reduzir o risco de contaminação bacteriana.
Em resumo, os resíduos humanos produzidos durante os voos são armazenados em tanques especiais localizados na parte traseira da aeronave. O xixi é descartado durante o voo, enquanto o cocô é armazenado até que a aeronave pouse e seja submetida a um processo de manutenção em terra.
É importante ressaltar que as companhias aéreas seguem regulamentações rigorosas para garantir que o descarte de resíduos seja feito de forma responsável e segura, minimizando os impactos ambientais e protegendo a saúde pública.
Portanto, da próxima vez que você estiver voando e se perguntar para onde vai o xixi e o cocô, pode ficar tranquilo sabendo que os banheiros de avião são equipados com sistemas eficientes para lidar com esses resíduos de maneira adequada e não irão despejá-los em pleno vôo.
Um dos sentimentos mais reconhecíveis de ser um passageiro em um voo comercial é o da aeronave girando. Assim como a sensação tangível de que a fuselagem do avião começou a inclinar, a mudança do ângulo da luz que entra pelas janelas também dá uma pista visual do que está acontecendo.
Geralmente associamos tais manobras com decolagem e pouso, mas o que deve acontecer para que ocorram? E de que outra forma os pilotos podem ajustar sua direção de viagem?
Aeronaves como os Airbus A380s fazem curvas especialmente inclinadas (Foto: Vincenzo Pace)
Várias superfícies de controle
Quando no ar, os pilotos ditam as direções de um avião ajustando uma variedade de superfícies de controle. Esses são seus ailerons, lemes e elevadores. No entanto, o último deles controla a inclinação da aeronave - em outras palavras, seu ângulo de subida ou descida.
Como tal, por si só, não influencia diretamente a direção de viagem de um avião em termos de rotação da aeronave Os elevadores estão localizados na cauda da aeronave no que é conhecido como estabilizador horizontal.
Várias superfícies de controle ajudam a mover a aeronave tanto vertical quanto lateralmente enquanto ela está em voo (Foto: Vincenzo Pace)
Enquanto isso, os ailerons e lemes desempenham um papel muito mais significativo em manter o avião apontando na direção para a qual deve seguir. Os ailerons estão situados na parte traseira das asas de uma aeronave. Estas são as superfícies de controle mais visíveis, tanto quanto o que os passageiros podem ver de dentro da cabine.
Finalmente, há o leme, que é uma parte móvel da cauda do avião. Por estar situado próximo ao estabilizador vertical da aeronave, pode ser fácil confundir os dois. No entanto, como veremos, há uma diferença crucial entre os dois em termos de suas funções.
O que os ailerons fazem?
Como estabelecemos, os ailerons são a superfície de controle mais visualmente visível da perspectiva do passageiro. Os movimentos que eles permitem que uma aeronave faça também estão entre os mais óbvios em termos do que os passageiros podem sentir de forma tangível.
Os ailerons estão localizados na parte traseira das asas de uma aeronave. Os pilotos usam isso para ajustar o ângulo de rotação do avião (Foto: Jake Hardiman)
O papel dos ailerons é elevar e abaixar as asas da aeronave. Os pilotos ajustam essas superfícies com uma roda de controle. Eles servem para alterar o ângulo de rotação da aeronave. Conforme relata a NASA, “girar a roda de controle no sentido horário aumenta o aileron direito e abaixa o aileron esquerdo, que faz a aeronave girar para a direita”.
Claro, o mesmo é verdade na direção oposta. Isso quer dizer que girar a roda de controle no sentido anti-horário acaba rolando a aeronave para a esquerda. Essas manobras são conhecidas como curvas em curva e servem para mudar a direção do avião. Curiosamente, os lemes, que exploraremos mais adiante em breve, também desempenham um papel nas curvas inclinadas.
A NASA afirma que: “O leme é usado durante a curva para coordenar a curva, ou seja, para manter o nariz da aeronave apontado ao longo da trajetória de voo. Se o leme não for usado, pode-se encontrar uma guinada adversa em que o arrasto na asa externa afasta o nariz da aeronave da trajetória de voo.”
Ao tirar fotos de aeronaves que partem, você pode frequentemente encontrá-los inclinando-se para longe do aeroporto (Foto: Vincenzo Pace)
Como funcionam os lemes?
O leme de uma aeronave controla o que é conhecido como guinada. Este termo se refere ao movimento lateral em torno de um eixo vertical, que inclina a aeronave para a esquerda ou direita sem ajustar seu ângulo de rolamento.
Os pilotos controlam os lemes com pedais. Isso os coloca em contraste com os ailerons, que, como estabelecemos, são operados com uma roda de controle. Em aeronaves maiores, como o Boeing 747, o leme consiste em duas superfícies de controle móveis.
Esses pedais estão ligados a uma série de sistemas hidráulicos que ajustam o leme em correspondência com a pressão dos pés do piloto. Isso significa que, quando o piloto pressiona um determinado pedal de leme, a aeronave vai guinar naquela direção. De acordo com o Aviation Stack Exchange, isso permite maior precisão do que se fosse operado eletronicamente, por controles computadorizados.
Conforme mencionado anteriormente, às vezes você pode acidentalmente confundir o leme de uma aeronave com seu estabilizador vertical. Afinal, esses componentes são encontrados na parte traseira de uma aeronave.
O Boeing 747 possui um leme de duas partes. Você pode quase ver onde ele se divide no 'V' da marca Virgin Atlantic em sua cauda (Foto: Jake Hardiman)
No entanto, há uma diferença fundamental que ajuda a diferenciar suas funções. Embora o leme seja uma superfície móvel que fornece controle de guinada, o estabilizador vertical permanece estático. Sua função, relatórios do Aviation Stack Exchange, é fornecer estabilidade de guinada. O leme permite que a aeronave deslize lateralmente quando você quiser; o estabilizador vertical evita que ele deslize para o lado quando você não quiser.
Crucial em ventos laterais
Os lemes são um componente particularmente vital quando se trata de pousar aeronaves em condições de vento cruzado. Isso ocorre porque a aeronave se aproxima de uma pista em um ângulo para mitigar os efeitos do vento cruzado.
Um A320 fazendo uma aproximação de 'caranguejo' no Aeroporto de Palma de Mallorca (PMI), na Espanha (Foto: Javier Rodríguez via Flickr)
Visualmente, às vezes pode parecer que o avião está quase voando de lado. Como tal, essa manobra é conhecida como 'caranguejo', já que essas criaturas crustáceos também são conhecidas por andar de lado. Suas pernas rígidas e articuladas significam que é mais fácil e rápido para eles viajarem assim.
Ao realizar tal pouso, o leme desempenha um papel crucial em trazer a aeronave para fora do caranguejo. Pouco antes do flare de pouso, o piloto aplicará o leme na direção que alinha a aeronave com a pista.
Simultaneamente, eles usarão o aileron oposto para manter as asas niveladas. Isso garante que todos os aspectos da aeronave estejam corretamente alinhados com a pista no toque. Isso permite que pousos seguros ocorram em meio aos ventos laterais mais fortes.
