quarta-feira, 14 de agosto de 2024

Anti-gelo nos aviões: conheça os sistemas 'de-ice' e 'anti-ice'

(Foto via Hangar 33)
Um dos maiores perigos ao voo é a formação de gelo na aeronave.

No Brasil poucas vezes nos deparamos com formação severa de gelo, o que de certa forma faz com que os pilotos negligenciem os riscos inerentes a esta situação.

Não raro há o conceito equivocado de relacionar a formação de gelo única e exclusivamente às condições em que

há incidência de neve ou granizo, no entanto, sempre que houver umidade visível (chuva, chuvisco, nevoeiro, formações, neve, etc.) e temperatura baixa (próxima a 0°C) haverá grande probabilidade de formação de gelo na estrutura da aeronave.

Num avião o gelo geralmente forma-se no(s):
  • aerofólios (asas, flaps, profundor, etc.);
  • duto de admissão de ar do motor;
  • carburador (motor a pistão);
  • hélice;
  • tudo de Pitot; e
  • para-brisa.
Os principais efeitos da formação de gelo na aeronave são:
  • aumento de peso e arrasto;
  • aumento da velocidade de stall;
  • diminuição da sustentação;
  • perda dos controles de voo (em casos mais extremos);
  • diminuição da potência do motor;
  • aumento da vibração do motor;
  • deterioração da performance da aeronave;
  • aumento do consumo de combustível; e
  • perda da visibilidade externa, devido à formação de gelo no para-brisa.
Em síntese, a formação de gelo na aeronave causa a deterioração da performance da aeronave.

É importante ressaltar que a formação de gelo poderá ocorrer num período muito curto de tempo, portanto, além de tentar evitar áreas de formação de gelo, o piloto deverá utilizar todos os sistemas disponíveis na aeronave a fim de prevenir (anti-ice) ou remover (de-ice) o gelo.

TIPOS DE SISTEMAS


Há dois tipos de conceitos relativos ao tema:
  • anti-ice: Sistema utilizado para a prevenção de formação e acumulo de gelo na aeronave. Este tipo de sistema é utilizado para a prevenção da formação de gelo no tubo de Pitot, para-brisa, duto de admissão de ar do motor, etc.
  • de-ice: Sistema utilizado para a remoção do gelo já formado e acumulado na estrutura da aeronave. Este tipo de sistema é utilizado geralmente para a remoção de gelo na asa (bordo de ataque), no estabilizador vertical e no horizontal.
Os principais métodos de prevenção e remoção de gelo utilizados na aeronave são:
  • aquecimento pneumático;
  • aquecimento elétrico;
  • pneumático; e
  • fluídos químicos.
  • Aquecimento pneumático
Ar quente, geralmente sangrado do motor (bleed air), é utilizado para o aquecimento da estrutura. Este método é muito utilizado para o aquecimento do bordo de ataque das asas e do duto de admissão de ar do motor.

O aquecimento do bordo de ataque das asas demanda elevada sangria de ar do motor, o que em algumas aeronaves pode causar uma sobrecarga no sistema pneumático, principalmente em altas altitudes, afetando inclusive o sistema de pressurização.

Portanto, tenha ciência das limitações e os procedimentos específicos da sua aeronave para o uso dos sistemas de anti-ice/de-ice.

Ar quente, geralmente sangrado do motor (bleed air), é utilizado para o aquecimento da estrutura. Este método é muito utilizado para o aquecimento do bordo de ataque das asas e do duto de admissão de ar do motor.

O aquecimento do bordo de ataque das asas demanda elevada sangria de ar do motor, o que em algumas aeronaves pode causar uma sobrecarga no sistema pneumático, principalmente em altas altitudes, afetando inclusive o sistema de pressurização.

Portanto, tenha ciência das limitações e os procedimentos específicos da sua aeronave para o uso dos sistemas de anti-ice/de-ice.


A figura a seguir representa o sistema de anti-ice do bocal de admissão do motor do Boeing 737Ng. Observe que o ar é sangrado do motor (através do quinto e nono estágios de compressão) para proporcionar o aquecimento do bocal.


Pneumático


Utilização de ar para a remoção de gelo.

Este ar é geralmente utilizado para a operação de tubos infláveis de borracha (boots) instalados no bordo de ataque da asa, cuja função é a remoção do gelo.

Observe na figura a seguir a forma como as boots atuam no bordo de ataque.


Aquecimento elétrico


A estrutura (geralmente pequena) é aquecida por resistências elétricas. Método utilizado para o aquecimento dos tubos de Pitot, tomadas estáticas, para-brisas e hélice.

A figura a seguir exibe os switches de controle do aquecimento dos para-brisas (window heat) e dos tubos de Pitot (probe heat) do Boeing 737Ng. É através destes switches que o piloto tem o controle destes sistemas.


Fluídos químicos


Líquido químico aplicado em solo para a remoção ou prevenção de gelo. As características e o tipo dos fluidos podem variar em função de seus estados. Os fluidos são frequentemente diluídos em água quente em determinado volume, dependendo da contaminação da estrutura, temperatura do ar externo e método a ser utilizado.

Os fluidos anti-gelo protegem as superfícies da aeronave com uma película por um tempo limitado, chamado Holdover Time. O Holdover Time é o tempo estimado para que o fluido anti-gelo previna a formação de gelo, neve ou umidade, sobre as superfícies em que o produto foi aplicado. Este tempo é encontrado através de uma tabela em que diversos dados (tipo de fluído, temperatura ambiente, condições meteorológicas, etc.) são cruzados.


Inspeção de pré-voo


A inspeção externa pré-voo em dias cujas condições meteorológicas estejam favoráveis a formação de gelo na aeronave deve ser efetuada de maneira criteriosa, principalmente nos dias de baixa temperatura, elevada precipitação e humidade.

O piloto deve verificar se há algum checklist suplementar para a inspeção externa sob estas condições meteorológicas, e executá-lo observando com muita atenção as áreas e estruturas mais críticas e suscetíveis à formação de gelo. Estas áreas geralmente incluem:
  • bordo de ataque e as superfícies inferior e superior da asa e estabilizador horizontal;
  • flaps e spoilers;
  • superfícies de controle (ailerons, profundor e leme);
  • hélice do motor;
  • dutos de admissão de ar do motor;
  • tubos de Pitot e tomadas estáticas;
  • tanques de combustível; e
  • estrutura do trem de pouso.
Após a inspeção externa, se o piloto ficar com qualquer dúvida ou suspeita de formação de gelo em alguma estrutura da aeronave, deve proceder de acordo com as informações e recomendações descritas no Manual de Operações da Aeronave.

Nunca prossiga com o voo onde às condições meteorológicas indiquem a previsão de formação e aderência de gelo, neve ou geada, ou se tais condições já tenham sido observadas durante a inspeção externa.

Esteja seguro que à estrutura da aeronave encontra-se totalmente livre de neve, gelo ou geada antes da decolagem.

Utilização dos sistemas em voo


Cada aeronave possui as suas particularidades de operação, e para a utilização dos sistemas de anti-ice e de-ice não é diferente.

É importante que o piloto esteja familiarizado com a utilização destes sistemas, e saiba quais são as limitações e os procedimentos para utilizá-los.

Em voo nem sempre é possível evitar áreas de formação de gelo, portanto, saber identificar rapidamente a formação de gelo na aeronave e ter amplo conhecimento dos procedimentos de operação do sistema tornará o seu voo mais seguro.

Para exemplificar como é feita a orientação de uso dos sistemas no Manual de Operações da Aeronave, a seguir os procedimentos de utilização do Engine Anti-Ice do Boeing 737Ng.

Observe que há algumas limitações e recomendações para a utilização do sistema.


Com informações do hangarmma.com.br

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