Vídeo: B 21 - O mais novo bombardeiro americano

Via Canal Ju Helps

História: Voo 191 da Delta Air Lines - Uma perspectiva da tripulação de cabine

Relatos surpreendentes de tripulantes de cabine sobreviventes ajudam a contar a história do acidente do Lockheed Tristar em 1985.

(Foto: Getty Images)

Em 2 de agosto de 1985, um Lockheed L-1011 Tristar da Delta Air Lines decolou de Fort Lauderdale com destino a Los Angeles via Dallas-Fort Worth. Antes da partida do Aeroporto Internacional de Fort Lauderdale-Hollywood (FLL), a tripulação de voo não recebeu nenhum aviso específico sobre o clima, exceto o aviso de uma área de tempestades isoladas sobre Oklahoma e o nordeste do Texas.

Havia oito comissários de bordo trabalhando no L-1011 naquele dia. Isso incluiu Alyson Lee, que estava trabalhando na primeira classe, junto com a aeromoça Frances Alford. Havia também Vicky Chavis nas portas 3 e Wendy Robinson com Jenny Amatulli, que trabalhavam nas portas 4 na parte traseira. Nas seções intermediárias estavam Joan Modzelewski, Diane Johnson e Frieda Mae Artz.

A aeronave foi registrada como N726DA, entregue à Delta em fevereiro, seis anos antes. Era pilotado por Ted Connors, um dos pilotos mais experientes da Delta, que comandava o Lockheed L-1011 Tristar desde 1979 e esperava sua aposentadoria em três anos. Ele foi acompanhado no cockpit por Rudy Price, que voava para a Delta desde 1970.

As histórias da tripulação e dos passageiros foram recontadas pelo agora famoso romancista policial Michael Connelly, que na época era repórter do Sun Sentinel, o principal jornal diário de Fort Lauderdale. Juntamente com os co-autores Robert McClure e Matilda Rinke, eles publicaram "Into the Storm The Story Of Flight 191" em julho de 1986, quase um ano após o acidente.

Prepare-se para o pouso

Quando o avião passou por Nova Orleans, o capitão Connors optou por alterar a rota do vôo, pois o tempo ruim na área estava aumentando. A nova abordagem significou um atraso de cerca de 10 a 15 minutos. A tripulação começou a preparar a cabine para o pouso. Pouco antes das 18h, a torre de controle deu permissão à tripulação para descer a 5.000 pés (1.500 metros), informando que a chuva estaria ao norte do aeroporto e que realizariam um pouso por instrumentos (ILS).

Enquanto isso, os comissários de bordo haviam protegido a cabine para o pouso e estavam se acomodando em seus assentos, observando o mau tempo da aproximação. Foi a primeira viagem de Vicky depois da lua de mel. Ela havia se casado apenas 13 dias antes e havia sido chamada do modo de espera para o voo. Quando o avião estava pousando, ela se preparou para ocupar seu assento voltado para trás na parte de trás da cabine. Tendo preparado a cabine para a aterrissagem, Wendy trocou os sapatos e sentou-se, preparando sua posição de apoio para a aterrissagem.

Queda repentina

A aeronave se aproximou da pista e passou por um poço de chuva sob uma tempestade e microburst, que na época era um fenômeno climático mal compreendido, mas mortal. Vicky mais tarde descreveu sentir uma queda extrema e ouvir um aumento no ruído do motor (este teria sido o capitão ordenando o impulso máximo e tentando iniciar uma arremetida tendo sido atingido pelo microburst). Ela então percebeu que não era um pouso normal.

Enquanto isso, Wendy, que era a tripulante menos sênior a bordo, estava em seu assento orando, de olhos fechados. A arremetida falhou e a aeronave atingiu vários postes, um carro e duas caixas d'água antes de parar perto da rodovia e se partir em pedaços.

(Foto: NTSB via Wikimedia Commons)

Consequências

Durante o acidente, Vicky tentou ver dentro da cabine e viu uma bola de fogo vindo em sua direção. Havia fumaça e ela estava coberta de combustível de aviação. O lado esquerdo da fuselagem tinha mais ou menos desaparecido. Ela pôde ver um homem pendurado de cabeça para baixo na aeronave, mas não conseguiu alcançá-lo. Wendy também viu a bola de fogo, sentiu-a chamuscar seu cabelo e percebeu que havia perdido o sapato. No entanto, o treinamento começou e ela começou a gritar seus comandos: 'Solte o cinto de segurança e saia' repetidamente. Ela podia ver Jenny pendurada em seu assento, sem vida.

Uma tragédia que matou a maior parte da tripulação
(Foto: National Oceanic and Atmospheric Administartion via Wikimedia Commons)

Sobreviventes

Apenas 27 pessoas sobreviveram ao acidente, quase todas localizadas na cabine traseira na seção de fumantes. Aqueles que podiam estavam rastejando junto com Vicky. Havia pedaços irregulares de aeronaves e o que uma testemunha descreveu como uma "parede de fogo". Enquanto isso, chovia muito quando os serviços de emergência chegaram e Vicky conseguiu ajuda para o homem preso dentro da cabine.

Wendy usou os apoios de braço como escada e os apoios de cabeça como trilho para se mover em direção à luz da fuselagem aberta. Ela pulou da aeronave na lama e fugiu do avião junto com outro passageiro, ambos atordoados e em estado de choque.

Resultado

Wendy então voltou para a aeronave para tentar encontrar Jenny, Vicky e Alyson. Ela pegou emprestado o tênis de um passageiro para escalar de volta na lama, evitando detritos, e acabou encontrando Vicky. Jenny foi liberada do assento auxiliar, mas ficou gravemente ferida no acidente. Alyson não foi encontrado.

(Foto: Getty Images)

Dos 11 tripulantes a bordo naquele dia, três tripulantes e cinco comissários morreram. As duas últimas almas a serem identificadas estavam infelizmente irreconhecíveis, mas foram identificadas como comissárias de bordo por causa de seus uniformes. Os três comissários de bordo sobreviventes relataram suas contas ao NTSB no dia seguinte. A peça que Connelly e seus colegas escreveram retratou o forte impacto que a culpa do sobrevivente teve sobre a tripulação e os passageiros que saíram vivos. Como resultado, foi indicado ao Prêmio Pulitzer. Nenhum dos comissários de bordo voltou a voar como tripulante.

"Meu Deus! Estou inteira e estou bem!" 

Vicky, comissária de bordo do voo 191 da Delta Air Lines

Edição de texto e imagens por Jorge Tadeu (com Simple Flying e Sun Sentinel)

Vídeo: PH RADAR 30 - Crash no taxi em Congonhas

Via Canal Porta de Hangar de Ricardo Beccari

Vídeo: "ETOPS - Bimotores cruzando oceanos"

Saiba como aviões com apenas dois motores são seguros para voos transoceânicos.

Via Canal Aviões e Músicas com Lito Sousa

Vídeo: "Pouso FATAL e TEORIAS DA CONSPIRAÇÃO"

No Senta que lá vem história de hoje, Lito Sousa nos conta como o voo United Air Lines 553, em sua descida final para Chicago, mergulhou em um destino trágico caindo em um bairro residencial, deixando várias vítimas – incluindo figuras de destaque ligadas ao escândalo de Watergate, levantando suspeitas e teorias da conspiração. Entenda nesse episódio o que aconteceu durante esse pouso e como esse acidente poderia ter sido evitado.

Via Canal Aviões e Músicas com Lito Sousa

Vídeo: Programa Gripen - Temporada de turbulência nos céus dos caças da FAB

Depois de um processo longo e arrastado, passando inclusive por dois diferentes processos seletivos, FX-1 e FX-2, para pretensamente escolher o futuro caça único da FAB, nos encontramos hoje num incompreensível momento onde diversos fantasmas como o Dassault Rafale e o treinador italiano M346 parecem estar saindo dos túmulos... 

O que é isso? Nossos brigadeiros mudaram todos seus planos? E o orçamento? Não podia pagar Gripen pois era caro mas pode agora pagar Rafale? Nada parece fazer sentido.... O quadro piora a cada dia com artigos incompreensíveis sendo postados na internet... 

Via Canal BASE MILITAR VIDEO MAGAZINE

Vídeo: PH RADAR 27 - Fogo a bordo do Boeing 737 em Guarulhos

Via Canal Porta de Hangar de Ricardo Beccari

Vídeo: Acidente de Marília Mendonça - Entenda o Que Deu Errado

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Via Canal Aviões e Músicas com Lito Sousa

Sobrevivendo à separação dos motores – A história incomum do voo Japan Airlines 46E

Em 31 de março de 1993, um Boeing 747 operando o voo 46E da Japan Airlines de Anchorage para Chicago perdeu um de seus motores logo após a decolagem. Como resultado, o ângulo de inclinação ultrapassou 48 graus, alternando com o nível das asas. Apesar de todos os obstáculos, os pilotos conseguiram pousar a aeronave com segurança.

O voo

O Boeing 747-121, com matrícula N473EV, operava um voo de carga de Tóquio Narita para o Aeroporto Internacional O'Hare de Chicago com escala para abastecimento em Anchorage. O voo 46E estava sendo operado pela Evergreen International Airlines, em nome da Japan Airlines. Três tripulantes e dois passageiros não-comerciais estavam a bordo da aeronave.

Outrora um avião de passageiros operado pela Pan Am e TWA, o 747 foi posteriormente convertido em cargueiro e juntou-se à frota da Evergreen International Airlines. Alimentado por quatro motores turbofan Pratt & Whitney JT9D-7D, era um carro-chefe dos céus.

Boeing 747-121 da Evergreen International Airlines (Imagem: Alan McKnight via Wikimedia Commons)

O voo 46E estava sob o comando de um capitão de 42 anos que registrou mais de 10.000 horas de voo, incluindo 750 horas em tipo. Ele estava acompanhado por um primeiro oficial de 47 anos que havia registrado 10.500 horas de voo, incluindo 600 horas no Boeing 747. Além disso, a bordo estava um engenheiro de voo de 33 anos que estava na Evergreen desde 1989 e fez 2.600 voos. horas.

A partida malfadada: encontro com a turbulência

Enquanto a aeronave se preparava para a decolagem, foi prevista uma forte turbulência. A previsão indicava que turbulência severa havia sido relatada por aeronaves voando abaixo de 12.000 pés num raio de 60 milhas náuticas.

Enquanto a aeronave taxiava para fora da área da rampa ao redor, a luz “aberta” da válvula de partida do motor nº 2 acendeu. Respondendo a este sinal, o engenheiro de vôo tomou medidas preventivas desligando o motor nº 2. O avião retornou à rampa para uma inspeção de manutenção. Embora a válvula de partida tenha sido substituída, o acendimento persistente da luz indicava um problema no sistema indicador.

Em conformidade com a Lista de Equipamentos Mínimos (MEL) aprovada pela FAA das companhias aéreas, a discrepância foi documentada e o reparo foi adiado para uma data posterior.

Em meio a esses reparos, uma previsão foi transmitida pela frequência de controle de solo. Esta previsão alertou para turbulência severa moderada a frequente desde a superfície até 12.000 pés, juntamente com turbulência severa moderada a frequente de ondas de montanha de 12.000 pés a 39.000 pés. Esta área turbulenta estendia-se desde a superfície até uma altitude de 39.000 pés, com o seu limite norte situado a 36 milhas a sul de Anchorage.

A frequente turbulência das ondas nas montanhas foi percebida

Após a inspeção e reparo, o voo 46E foi autorizado a taxiar. Enquanto o Boeing 747 taxiava na pista para aguardar sua autorização de decolagem, o controlador local informou à tripulação de voo que: “O piloto relata turbulência severa deixando 2.500 (pés) subindo no KNIK2 na pista 6R pela empresa (JAL/Evergreen voo 42E) B747.”

Observe que 2KNIK é uma rota de partida por instrumentos padrão usada após a decolagem da pista 6R em Anchorage. O Engenheiro de Voo informou aos passageiros não-comerciais sobre esta turbulência relatada.

Partida e Separação do Motor

Por volta das 12h24, horário local, o voo 46E partiu de Anchorage. O peso de decolagem calculado da aeronave de 733.778 libras, ligeiramente abaixo de seu peso máximo de decolagem de 740.000 libras, ditou a necessidade de pista 6R e empuxo máximo do motor. O Comandante era o piloto voador (PF).

Pouco depois da decolagem, enquanto a aeronave subia cerca de 2.000 pés, a tripulação iniciou uma curva para a esquerda de 20° para um rumo de 330°. No entanto, a aeronave experimentou uma margem esquerda não comandada, aumentando ainda mais o ângulo de inclinação para aproximadamente 50°.

Ao mesmo tempo, a aeronave sofreu guinada severa e velocidade flutuante. O acelerador do motor nº 2 bateu na parada traseira, seu reversor foi acionado involuntariamente e seus sistemas elétricos falharam. Testemunhas no solo também relataram ter testemunhado oscilações dramáticas de inclinação e rotação antes do motor se separar.

Dois F-15 da Força Aérea dos EUA inspecionaram a aeronave

Dois F-15 da Força Aérea dos EUA também voavam na área ao mesmo tempo. Os pilotos dos F-15 notaram algo grande caindo do B747 ao partir de Anchorage. Os rádios dos F-15 não tinham as frequências adequadas para se comunicarem diretamente com o voo 46E ou com a torre ANC. Portanto, os pilotos relataram o evento à torre da Base Aérea de Elmendorf (AFB).

Na inspeção, os pilotos dos F-15 descobriram que o B747 havia perdido o motor nº 2, todos os dispositivos de bordo de ataque entre os motores nº 1 e nº 2, e que os flaps do bordo de fuga estavam danificados.

Os controladores da torre da AFB divulgaram a informação aos controladores da torre do ANC às 12h34, horário local, e avisaram-nos que algo havia caído de um B747 que acabara de partir do ANC.

Voltando para Anchorage

Reconhecendo a gravidade da situação, a tripulação declarou emergência. O Comandante iniciou uma curva acentuada à esquerda, visando retornar à pista 6R de Anchorage. Com o motor nº 2 perdido e o motor restante levado ao limite, os ângulos de inclinação da aeronave chegaram a 40 graus, alternando com asas niveladas. Segundo o Capitão, foi utilizada direção manual e ocasionalmente foi necessária a aplicação total do leme à direita para manter o controle.

Quando o voo 46E se aproximou de Fire Island durante sua aproximação final, o capitão instruiu a interromper o despejo de combustível. O trem de pouso foi estendido nesta fase e a aeronave alinhou-se com o glideslope a uma altitude de 500 a 600 pés. A 300 pés, os flaps foram ajustados para 25 graus e, por volta das 12h45, o voo 46E notificou a torre de seu pouso na pista. O peso de pouso foi de aproximadamente 685.000 libras, excedendo o peso máximo normal de pouso certificado de 585.000 libras.

O voo 46E após o pouso

Após o pouso, o Comandante taxiou a aeronave até a área da rampa, reportando freios laterais esquerdos muito quentes ao pessoal de terra. Foram tomadas precauções para evitar possíveis explosões de rodas e freios devido às temperaturas elevadas.

Investigação e descobertas: desvendando o mistério

O National Transportation Safety Board (NTSB) encarregou-se da investigação do voo 46E, examinando meticulosamente os destroços, os dados do voo e os relatos das testemunhas.

A investigação concluiu que a causa provável do acidente foi a separação lateral do poste do motor nº 2 devido a um encontro com turbulência severa e possivelmente ondas extremas de montanha e turbulência mecânica na partida de Anchorage. Esta turbulência levou a cargas laterais multieixos dinâmicas que excederam a capacidade final de suporte de carga do pilar, agravadas ainda mais por uma fissura de fadiga pré-existente.

(Imagem via NTSB)

• O encontro de turbulência induziu altas cargas laterais na estrutura do pilar do motor nº 2.
• O motor separou-se da aeronave como resultado da ruptura estrutural do pilar do motor nº 2.
• A ruptura começou em uma rachadura de fadiga de 2 polegadas de comprimento na rede do firewall dianteiro, perto da antepara dianteira do motor.
• A rachadura por fadiga na rede frontal do firewall reduziu a capacidade final de transporte de carga lateral da estrutura do pilar em cerca de 10%.

Consequências

Na sequência deste incidente, várias recomendações foram feitas à Administração Federal de Aviação (FAA). Estes incluíram a inspeção dos postes dos motores, melhores avaliações de riscos meteorológicos, aprimoramento da capacidade de carga lateral das estruturas dos postes e alterações nas rotas de partida durante condições turbulentas.

(Imagem via NTSB)

Antes da decolagem do voo 46E, outro B747 da Evergreen, operando o voo 42E em nome da Japan Airlines, também sofreu pequenos danos devido à turbulência. Em resposta ao incidente, o NTSB recomendou que a FAA considerasse modificar as rotas de partida em Anchorage.

Além disso, o evento proporcionou uma compreensão mais profunda da dinâmica estrutural das aeronaves e da sua vulnerabilidade a condições climáticas extremas.

O Boeing 747-121, N473EV, foi reparado e voltou ao serviço antes de ser aposentado e sucateado em 2001.

Com informações de Sam Chui

A física contra-ataca: os acidentes do voo Braniff 542 e do voo Northwest Orient 710

Em 29 de setembro de 1959, um novo Lockheed L-188 Electra operando para a Braniff International Airways se desintegrou durante o voo sobre o condado de Leon, Texas, caindo para a destruição em um campo escuro à noite e matando todas as 34 pessoas a bordo. Embora os investigadores tenham feito o seu melhor, não havia muito o que fazer: o avião não tinha caixas pretas e os destroços estavam tão completamente pulverizados que pouca certeza poderia ser obtida deles. Depois de meses coçando a cabeça furiosamente, eles estavam prestes a encerrar o caso quando se depararam com o pior pesadelo de qualquer investigador: exatamente a mesma coisa aconteceu novamente.

Em 17 de março de 1960, outro Lockheed Electra operando o voo 710 da Northwest Orient Airlines perdeu uma asa e caiu perto de Tell City, Indiana, matando todas as 63 pessoas a bordo. Dois Electras que se separaram em voo pouco mais de um ano após a entrada em serviço do tipo simplesmente não poderiam ser uma coincidência. Mas o que arrancou esses dois aviões do céu? 

Os destroços do voo 710 finalmente dariam a resposta: uma falha bizarra de projeto levou a uma vibração harmônica entre a asa e uma hélice “oscilante”, crescendo em amplitude até que a aeronave se despedaçou. O modo de falha apresentou um exemplo fascinante dos desafios da engenharia aeroespacial moderna, mas também colocou em questão a segurança inerente do Electra. 

O avião poderia ser confiável? Como a Lockheed iria consertar isso? A procura pública por respostas acabaria por colidir com a inescrutabilidade da falha de design, à medida que a Lockheed tentava, com sucesso apenas misto, assegurar aos passageiros que tinha resolvido um problema brutalmente complicado que era quase tão difícil de explicar como de descobrir.

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A United Airlines foi a primeira transportadora dos EUA a encomendar o
Vickers Viscount, o primeiro avião turboélice (Mach 2 Aircraft Models)

No início da década de 1950, o fabricante britânico Vickers-Armstrong introduziu uma nova aeronave revolucionária no mercado europeu: o avião turboélice. Enquanto as gerações anteriores de aeronaves a hélice eram movidas por motores de combustão interna acionados por pistão, semelhantes aos da maioria dos carros, o novo turboélice, conhecido como Visconde, foi o primeiro a apresentar hélices movidas por turbinas. Mais parecidos com um motor a jato do que com um motor a pistão, os motores turboélice prometiam melhor desempenho, menos ruído e maior eficiência de combustível, e em todas essas áreas o Visconde cumpriu, conquistando a Europa em poucos anos. Na América do Norte, a sua promessa demorou mais tempo a tornar-se aparente, mas, no final de 1953, as companhias aéreas dos Estados Unidos estavam a começar a perceber.

Naquele ano, a American Airlines abordou a Lockheed, então um dos três grandes fabricantes de aviões comerciais dos EUA, e apresentou sua proposta para um turboélice que tiraria o Visconde da água. O que eles pediram foi nada menos que um milagre: um avião que pudesse navegar confortavelmente a 350 nós, operar economicamente em rotas de qualquer extensão, transportar pelo menos 65 passageiros e decolar de qualquer um dos 100 aeroportos mais importantes dos Estados Unidos, incluindo aqueles com pistas muito curtas para receber os aviões a jato então em desenvolvimento na Douglas e na Boeing. Nenhuma aeronave desse tipo jamais havia sido construída, e havia quem duvidasse que isso pudesse acontecer. Mas a Lockheed, que adquiriu uma experiência valiosa na construção do turboélice C-130 Hercules para os militares, acreditava que poderia de fato projetar o avião que a American Airlines desejava – e que o mundo adoraria.

Um novo Lockheed Electra voando para a American Airlines (Smithsonian)

A Lockheed batizou seu projeto de L-188 Electra, em homenagem ao L-10 Electra, um de seus primeiros modelos de passageiros. O novo avião seria movido pelos mesmos motores turboélice Allison 501-D13 usados ​​no C-130 Hercules, transportando até 98 passageiros em altitudes de cruzeiro de até 28.000 pés e em velocidades de até 389 nós, excedendo a American Airlines. 'exige em todos os aspectos.

Internamente, a Lockheed planejou que o L-188 Electra fosse a aeronave mais testada já construída, com uma filosofia de design centrada nos conceitos de tolerância a danos e estruturas à prova de falhas. A primeira fuselagem do Electra foi submetida a todos os tipos de abusos que os engenheiros da Lockheed poderiam imaginar, muitos dos quais são agora uma prática padrão, mas foram revolucionários na época. Eles dobraram as asas até quebrarem, abriram enormes cortes na fuselagem, bateram na pele com machados controlados remotamente e atingiram a fuselagem com ventos semelhantes aos de um tornado, muitas vezes todos ao mesmo tempo. Seus métodos teriam sido considerados um tanto grosseiros hoje, e o resultado foi um avião que foi, no mínimo, significativamente superconstruído. Na verdade, quase 65 anos após o seu primeiro voo em dezembro de 1957, o Electra ainda tem a reputação de ser um dos aviões mais resistentes já projetados, e é por esse fato que o Electra e sua variante militar, o P-3 Orion, ainda estão em serviço hoje, realizando trabalhos tão rigorosos como combate aéreo a incêndios e voos contra furacões.

Quando o primeiro protótipo voou em 1957, os pilotos de teste ficaram imediatamente apaixonados. O avião era resistente, maneava-se bem mesmo em emergências e, acima de tudo, era potente. Suas hélices eram anormalmente grandes em proporção à fuselagem, e a hélice cobria uma porcentagem incomumente alta da asa, proporcionando ao Electra mais sustentação do que os modelos contemporâneos. Os primeiros pilotos ficaram surpresos ao descobrir que o Electra foi um dos, senão o primeiro avião comercial a ser capaz de impedir um pouso após o pouso. Outros tomaram nota das inúmeras medidas de qualidade de vida que a Lockheed implementou para tornar o avião fácil de pilotar e, como os mecânicos observaram com satisfação, fácil de manter. Quando entrou em serviço pela primeira vez em janeiro de 1959 o Electra recebeu ótimas críticas tanto dos pilotos quanto dos passageiros embora como qualquer novo avião comercial

Um jornal local em Massachusetts dá a notícia do acidente da American Airlines
em fevereiro de 1959 (Timothy Hughes Rare Newspapers)

Na verdade, o período de lua-de-mel durou apenas 22 dias antes, no que era, mesmo para os padrões da década de 1950, uma reviravolta do destino chocantemente precoce, um American Airlines Electra caiu no East River de Nova Iorque ao aproximar-se de LaGuardia, matando 65 pessoas. Este foi o tempo de resposta mais rápido de sempre entre a introdução de um avião comercial no serviço de passageiros e o seu primeiro acidente fatal, e ainda o é hoje, um facto que não passou despercebido na altura. A causa do acidente foi, no entanto, atribuída à falha dos pilotos em manter a altitude correta, e o altímetro do Electra foi redesenhado para facilitar a leitura. Em poucas semanas, a indústria mudou.

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O N9707C, avião irmão do N9705C, a aeronave da Braniff envolvida no acidente. Como o N9705C esteve em serviço por um breve período, não existem fotos conhecidas dele. O próprio N9707C foi perdido em um acidente junto com 85 vidas em 1968 (Mel Lawrence)

Quase oito meses depois, em 29 de setembro de 1959, a tripulação de um Lockheed Electra totalmente novo embarcou em seu avião no pátio de estacionamento em Houston, Texas, em preparação para o voo 542 da Braniff International Airways, uma viagem noturna para Nova York via Dallas e Washington. A tripulação de vôo consistia do capitão Wilson Elza Stone, de 47 anos, do primeiro oficial Dan Hollowell, de 39 anos, e do engenheiro de voo Roland Longhill, de 29 anos, todos muito novos no Electra - nenhum deles poderia reivindicar mais de 95 horas no tipo. O avião em si era ainda mais novo, tendo voado pela primeira vez em 4 de setembro antes de ser entregue a Braniff em 18 de setembro. Ele transportava passageiros há apenas dez dias e ainda não havia chegado à primeira inspeção programada.

A primeira etapa do voo noturno teve poucas reservas, com apenas 28 passageiros juntando-se aos três pilotos e três comissários de bordo. O avião saiu do pátio bem abaixo do peso máximo e com apenas alguns pequenos problemas em seu registro técnico, um dos quais já havia sido corrigido. Um representante dos motores Allison, que conversou com o primeiro oficial Hollowell antes do voo, lembrou-se dele dizendo que “esta aeronave tem um acabamento engraçado”, mas fora isso tudo estava normal. O significado do comentário de Hollowell, infelizmente, permanece um mistério.

Às 22h44, o voo 542 decolou de Houston, com tempo estimado de voo para Dallas de 41 minutos. O vôo foi autorizado a subir até a altitude de cruzeiro de 15.000 pés, e às 23h05 fez uma chamada de rádio de rotina para o controle da área de San Antonio, informando ao centro que estavam nivelados a 15.000 pés e passando pelo VOR Leona. Pouco tempo depois, o engenheiro de voo ligou para o despacho da empresa em Dallas e perguntou se eles estariam prontos para consertar o outro pequeno defeito que havia sido adiado em Houston. Eles responderam que sim, e Longhill desligou, anotando a hora em seu diário. Eram 23h07. Ninguém sabia ainda, mas esta seria a última vez que alguém teria notícias do voo 542 da Braniff.

Uma foto real do diário de bordo do engenheiro de voo, recuperado dos destroços do voo 542, conforme apareceu em “Desastres Aéreos: Volume 4” de Macarthur Job. A foto original foi divulgada pelo CAB

Aproximadamente dois minutos depois, moradores da zona rural do condado de Leon, no Texas, perto da pequena cidade de Buffalo, ouviram um som estridente misturado com o rangido e o rasgo do metal, emanando do céu escuro acima deles. Eles saíram ou espiaram pelas janelas para ver melhor, e lá tiveram uma visão incrível: uma explosão de fogo acesa na noite anterior se dissipando rapidamente, alguns raios de chama caindo como estrelas cadentes antes de desaparecer na escuridão. .

Numa fazenda próxima, o fazendeiro Richard E. White ouviu o barulho e viu a explosão, após a qual o som continuou a se transformar em um rugido de fazer tremer a terra. Enquanto ele e sua esposa assistiam atônitos, um objeto caiu no chão a apenas algumas centenas de metros de sua casa, explodindo com o impacto. Momentos depois, uma leve névoa começou a cair sobre a varanda.

“Está chovendo”, teria comentado a Sra. White.

“Não poderia ser”, disse o Sr. White. "Olhe para as estrelas."

Foi então que perceberam que a umidade que caía sobre eles não era chuva. Era querosene.

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Um mapa da trajetória de voo do voo 542, conforme renderizado por Aero Illustrations
para “Air Disasters: Volume 4” de Macarthur Job

Os serviços de emergência correram para a fazenda White, onde encontraram um cenário de devastação total. A uma curta distância atrás da casa da fazenda, a fuselagem dianteira do voo 542 da Braniff bateu no chão com uma força tremenda, cavando uma cratera na terra. A seção central parou a cerca de 60 metros de distância, enquanto a cauda, ​​ainda estampada com as palavras “Fly Braniff”, caiu no chão em uma floresta a alguma distância mais adiante. Da cabine de passageiros não sobrou nada – era óbvio que nenhum dos 34 passageiros e tripulantes havia sobrevivido. Na verdade, a mídia noticiou que a cena era tão horrível que o chão estava encharcado de sangue – antes de serem informados de que o avião carregava um carregamento de sangue medicinal no porão de carga, que agora estava espalhado sobre o local do acidente, e que os ocupantes morreram instantaneamente,

Em 1959, a responsabilidade pela investigação de acidentes aéreos nos Estados Unidos pertencia ao Civil Aeronautics Board, ou CAB, o antecessor do atual NTSB. O trabalho de um investigador do CAB na década de 1950 teria sido muito mais difícil do que o do seu homólogo moderno. Os aviões ainda não transportavam gravadores de voo, agora o principal meio de determinar a causa de um acidente, e era comum que os casos ficassem sem solução, ou resolvidos apenas no nome, com a culpa atribuída a algum erro mal definido do piloto. Consequentemente, os investigadores do CAB que chegaram ao condado de Leon no dia seguinte ao acidente sabiam que havia uma chance de não encontrarem a resposta – mas não tinham ideia de quão difícil seria.

Esta foi a única fotografia que consegui encontrar que poderia ser positivamente identificada
como mostrando os destroços do voo 542 (Bettmann)

A primeira pista, pelo menos, era evidente: o Electra havia claramente quebrado durante o voo e caído no chão em vários pedaços distintos. A asa esquerda foi encontrada a cerca de 2,4 quilômetros da cratera de impacto principal, e outros destroços, principalmente dos motores esquerdos e da asa esquerda, continuaram por uma trilha de destroços que se estende por mais de 4,2 quilômetros. A peça mais distante que os pesquisadores conseguiram encontrar foi uma seção de 23 centímetros de linha hidráulica da asa esquerda, que não ofereceu nenhuma informação realmente útil, exceto para confirmar o fato já evidente de que esta asa havia se rompido primeiro. A asa direita também se separou durante o voo, embora mais tarde e em várias etapas, pois os seus restos foram encontrados espalhados por toda a área que se estende desde a asa esquerda até à cratera de impacto.

À medida que cada peça era encontrada, ela era transportada para uma instalação do CAB para análise e reconstrução. O exame desses destroços em busca de sinais de uma explosão durante o vôo revelou algumas evidências de fogo aéreo, mas de natureza breve, e somente depois que a asa esquerda começou a se separar. A sabotagem por um dispositivo explosivo ou a explosão de um tanque de combustível foram rapidamente descartadas. Uma revisão do registro técnico não revelou nenhum defeito que pudesse estar relacionado ao acidente. A análise das condições meteorológicas mostrou que o céu estava limpo e calmo, sem o menor indício de turbulência ou relâmpagos. Nenhuma outra aeronave estava por perto que pudesse ter colidido com o Electra. Os investigadores procuraram sinais de fadiga do metal, que pudessem indicar uma quebra prematura da estrutura da asa, talvez devido a algum erro de fabricação, mas nenhum foi encontrado. Cada superfície de fratura na asa esquerda, e na verdade em todos os outros lugares, foi criada por simples sobrecarga. Foi como se uma mão gigante tivesse simplesmente agarrado a asa e arrancado-a.

As pistas que os investigadores conseguiram encontrar eram bastante díspares. Havia alguma evidência de elementos estruturais terem quebrado em várias direções aleatórias, e o motor №1 parecia ter oscilado em suas montagens antes de se romper, mas não havia como dizer se isso ocorreu antes ou depois da falha da asa. e se os investigadores tivessem que apostar num ou noutro, teriam dito “depois”. A asa em si parecia ter sido arrancada da fuselagem para cima, como seria de esperar se os pilotos tivessem tentado sair de um mergulho em alta velocidade, mas o exame dos sistemas de controle sobreviventes não revelou nenhum sinal de qualquer mau funcionamento que poderia ter causado tal mergulho em primeiro lugar.

E depois havia a questão do depoimento das testemunhas. Triangulando onde cada testemunha viu a bola de fogo, os investigadores situaram-na aproximadamente entre 17.000 e 24.000 pés, indicando que o avião provavelmente não estava abaixo da sua altitude de cruzeiro de 15.000 pés quando a asa se partiu. (As testemunhas tendem a superestimar o ângulo entre sua posição e um objeto no céu.) Os investigadores também tentaram determinar a origem do ruído que muitas testemunhas ouviram antes da explosão, e depois de apresentar a essas testemunhas gravações de vários ruídos, reais e aleatoriamente, a maioria selecionou o som de uma hélice supersônica como o mais próximo de sua experiência. No entanto, se uma hélice tivesse sido acelerada dessa maneira, não deixaria necessariamente nenhuma evidência, nem explicaria por que a asa havia se soltado,

A primeira página do relatório final do CAB

Necessariamente, o CAB ficou se perguntando: o que poderia arrancar a asa de um avião além da fadiga do metal, da turbulência, de uma explosão ou da perda de controle em um mergulho? E para essa pergunta só havia uma resposta: vibração aeroelástica. Flutter, como será explicado com mais detalhes posteriormente, é um fenômeno mortal e violento que pode, nas condições certas, destruir totalmente uma asa sem qualquer falha pré-existente. Mas a evidência de vibração na asa esquerda do voo 542 foi inconclusiva, nem os investigadores puderam imaginar o que poderia ter causado isso. E assim, em 8 de março de 1960, o CAB convocou uma reunião com todos os intervenientes na investigação, anunciando a sua intenção de encerrar o caso. A queda do voo 542 da Braniff não foi resolvida e provavelmente insolúvel. Era hora de jogar a toalha.

Mas a Air Line Pilots Association (ALPA) resistiu, insistindo que o CAB examinasse algumas áreas finais de investigação inexploradas. A contragosto, o CAB concordou. Os investigadores voltaram ao local em busca de peças que pudessem ter sido perdidas, mas não encontraram nada. Mais alguns cálculos foram feitos, sem fim. Em 17 de março, todas as pistas da ALPA estavam quase esgotadas e os investigadores estavam prontos para desistir novamente.

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O N121US, a aeronave da Northwest envolvida no acidente (Leo J. Kohn)

Naquele mesmo dia, um Lockheed Electra da Northwest Orient Airlines partiu de Minneapolis, Minnesota, com destino a Miami, Flórida, com escala em Chicago. Nos controles estavam o capitão Edgar LaParle, de 57 anos, o primeiro oficial Joseph Mills, de 27 anos, e o engenheiro de voo Arnold Kowal, de 40 anos, cada um dos quais tinha longas carreiras na aviação, mas não muito mais experiência em tipo do que o tripulação do voo 452 da Braniff.

Antes da partida de Minneapolis, os pilotos revisaram as previsões meteorológicas emitidas pelo US Weather Bureau, que notaram algumas tempestades e áreas nubladas ao longo da rota, mas nada muito grave. A primeira etapa de Minneapolis a Chicago transcorreu sem intercorrências, embora alguns passageiros tenham relatado que o pouso foi excepcionalmente difícil. Vários ocupantes desembarcaram, outros embarcaram e, às 14h38, o voo 710 da Northwest Orient partiu de Chicago com 57 passageiros e 6 tripulantes a bordo, subindo suavemente até sua altitude de cruzeiro de 18.000 pés. Às 15h13, cruzando Indiana, o controle de tráfego aéreo disse ao voo para entrar em contato com o centro de Memphis às 15h30, e a tripulação reconheceu. Esta seria a última transmissão do voo 710.

A impressão deste artista sobre a separação do voo 710 apareceu na capa de certas edições do livro de Robert J. Serling de 1963, “The Electra Story”. Observe que ele usou a pintura errada!

Por volta das 15h25, testemunhas perto de Tell City, Indiana, na fronteira com Kentucky, avistaram o avião em vôo nivelado a 18.000 pés, passando entre nuvens dispersas que cobriam a área. Então, surgiram duas nuvens de fumaça branca, seguidas, segundos depois, por uma grande nuvem de fumaça preta, que envolveu o avião de ponta a ponta. Uma explosão foi ouvida e um objeto em chamas caiu da aeronave, espiralando para baixo, deixando um rastro de fumaça e fogo. A fuselagem, sem a asa direita, emergiu da nuvem, ficou suspensa no ar por um momento e finalmente mergulhou em um longo arco descendente em direção ao solo, girando e girando até cair no chão a uma velocidade de quase 1.000 quilômetros. por hora. Um gêiser de detritos subiu mais de 75 metros no ar, virou-se e desabou, espalhando chuva metálica sobre as florestas e campos cobertos de neve, antes que finalmente esta cacofonia ruinosa desse lugar mais uma vez ao silêncio.

A maior parte dos destroços foi feita em pedaços e enterrada nesta cratera lamacenta
(World Wide Photos, publicado em “Air Disaster: Volume 4” de Macarthur Job)

Correndo para o local do acidente, testemunhas descobriram que nada restava do avião, exceto uma cratera infernal de nove metros de comprimento, doze metros de largura e três metros e meio de profundidade. Pequenos fragmentos da aeronave e de seus ocupantes estavam espalhados como confetes. Nenhuma das 63 pessoas a bordo sobreviveu.

Assim que os investigadores do CAB chegaram ao local, foram afligidos por uma estranha sensação de déjà vu. A maior parte do Electra estava na cratera de impacto, mas mais uma vez, uma asa se separou durante o voo, desta vez a asa direita, que parou 3,4 quilômetros ao norte do local principal do acidente. Entre a asa direita e a cratera, encontraram partes dos motores 1, 2 e 4, juntamente com a ponta da asa esquerda, enquanto pequenos pedaços adicionais de destroços, impulsionados pelo vento, haviam caído ao solo ao longo de um percurso de 11 quilômetros. caminho de detritos secundário perpendicular ao primário.

Mais uma vez, causas como explosão do tanque de combustível, sabotagem, colisão no ar e fadiga do metal foram descartadas. Numerosas outras aeronaves na área relataram turbulência de ar claro forte a severa, que não havia sido incluída na previsão meteorológica dada à tripulação de voo, mas embora os passageiros tivessem passado por uma viagem difícil, uma análise exaustiva da situação meteorológica sugeriu fortemente que a turbulência não foi forte o suficiente para arrancar uma asa do avião. As pistas que encontraram sugeriam que vários elementos estruturais na asa direita quebraram em direções aparentemente aleatórias antes que a asa se separasse na flexão para trás, e que o motor №4 havia oscilado em suas montagens, deixando marcas de arranhões circulares semelhantes, mas muito mais claras do que , aqueles encontrados nos destroços do voo 542 da Braniff. Na verdade, quanto mais eles olhavam, mais o acidente começava a se parecer com o Braniff novamente - e com aquele acidente ainda sem solução, isso se transformava em um enorme problema.

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Asa direita cortada do voo 710 (Twin Cities Pioneer Press)

Como antes, os investigadores suspeitaram que a separação da asa tinha algo a ver com a vibração aeroelástica. E entender o que isso significa – não é uma tarefa fácil! – precisamos nos aprofundar nas forças físicas que afetam um avião em voo.

Começando de baixo para cima, devemos notar que tudo vibra – não apenas as asas dos aviões, mas tudo . Uma ponte vibra, sua mesa vibra, o oceano vibra. Enquanto existir alguma fonte de energia, esses objetos ou sistemas de objetos vibram em uma frequência específica, medida em ciclos por segundo, que é chamada de frequência natural.

Quando uma força externa com periodicidade própria afeta um objeto ou sistema, ela introduz uma fonte de vibração adicional junto com as vibrações naturais. E se a frequência dessas vibrações induzidas estiver próxima da frequência natural do sistema, ocorre ressonância.

Uma representação matemática da ressonância (Usuário da Wikimedia MasterHD)

Ressonância é a tendência de uma vibração (ou oscilação) dentro de um objeto ou sistema de aumentar em amplitude quando a frequência de uma vibração induzida está próxima da frequência natural. Com efeito, quando um objeto deseja vibrar naturalmente na direção A, o tamanho da sua oscilação será maior se a segunda vibração induzida também quiser vibrar na direção A. Por outro lado, se as duas vibrações não tiverem a mesma frequência, a a vibração induzida pode tentar oscilar na direção B quando o objeto deseja mover-se naturalmente na direção A; as duas forças trabalham uma contra a outra, fazendo com que a oscilação tenha uma amplitude menor. Isso é chamado de amortecimento, que é o oposto da ressonância.

Um bom exemplo de ressonância versus amortecimento pode ser encontrado ao empurrar uma criança em um balanço. Se você empurrar o balanço na direção em que ele já está se movendo, ele balançará mais alto do que seria de outra forma. Por outro lado, se você tentar avançar no balanço enquanto ele se move para trás, ele simplesmente irá parar. No primeiro caso, você aproveita a ressonância para aumentar a amplitude da oscilação do balanço, enquanto no segundo caso, você amortece a oscilação.

O exemplo do balanço é um caso de ressonância linear forçada externamente - isto é, ressonância causada por uma força externa com periodicidade própria. No entanto, os engenheiros, especialmente os aeroespaciais, também precisam se preocupar com um tipo de ressonância ligeiramente diferente, chamado flutter aeroelástico. Embora o resultado pareça muito semelhante ao exemplo do balanço, a vibração aeroelástica é causada não pela ligação de duas forças com a mesma frequência, mas pela auto-oscilação de um objeto sob aplicação contínua e constante de energia. No caso de um avião, esta fonte de energia é a força aerodinâmica gerada à medida que o avião se move no ar. Um exemplo intuitivo de vibração aeroelástica é o movimento de oscilação para cima e para baixo assumido por um objeto flexível atrás de um veículo em movimento, como - vamos escolher um exemplo humorístico - a capa do Super-Homem.

A ponte Tacoma Narrows desabou devido à vibração aeroelástica do tabuleiro da ponte
(US Department of Transportation)

Na indústria aeroespacial, o perigo deste tipo de vibração é que se um avião voar muito rápido, então a energia aplicada às asas pela força aerodinâmica pode tornar-se maior do que a quantidade necessária para sustentar a oscilação perpétua da estrutura, ponto em que a amplitude de sua oscilação natural começará a aumentar sem qualquer limitação até que a estrutura falhe. É por isso que os aviões se desintegram se voam muito além da velocidade de “nunca exceder” (ou melhor, a velocidade de “nunca exceder” é determinada pela velocidade com que o avião pode voar antes que a vibração o destrua).

Embora o famoso colapso da ponte Tacoma Narrows em 1940 seja frequentemente descrito como um caso de ressonância linear (ou harmônica) forçada externamente, ele foi na verdade causado por vibração aeroelástica, já que qualquer vento sustentado acima de 56 km/h continha energia suficiente para se excitar. -oscilações de amplitude continuamente crescente no tabuleiro da ponte. A razão para esta vibração foi a simples falta de fontes de amortecimento que pudessem aumentar a quantidade de energia necessária para induzir a autooscilação – em outras palavras, a ponte simplesmente não era rígida o suficiente. Da mesma forma, ao projetar um avião, os engenheiros aeroespaciais devem garantir que suas asas, superfícies de controle e estabilizadores sejam suficientemente rígidos para evitar que esse tipo de vibração aeroelástica ocorra nas velocidades em que se espera que o avião opere. No caso da Electra, Os engenheiros da Lockheed trabalharam arduamente para garantir que as asas não sofressem nenhuma vibração até que o avião atingisse 120% de sua velocidade máxima de operação de 389 nós. Mas o voo 710 da Northwest Orient estava navegando a apenas 260 nós quando a vibração arrancou sua asa direita. Como isso foi possível?

Outra vista da asa direita do voo 710
(Foto original da UPI, publicada em “Air Disaster: Volume 4” de Macarthur Job)

Até que o CAB pudesse descobrir, estava claro que era necessário tomar medidas para evitar que este misterioso assassino atacasse novamente. A questão enfrentada pelos reguladores era óbvia: o Electra deveria ser aterrado? Muitos grupos de interesse argumentaram que deveria ser assim. Jornais e membros do Congresso pediram o encalhe, mas os pilotos da Electra, ainda apaixonados pelo novo avião, manifestaram-se fortemente contra. Foram realizadas audiências no Congresso e reuniões a portas fechadas; editoriais foram escritos; os passageiros começaram a evitar o Electra como uma praga. o que era para ser feito?

Essa escolha pertencia apenas a Elwood Quesada, o enigmático administrador da recém-criada Agência Federal de Aviação (agora Administração), ou FAA. No final, depois de muitas reuniões e discussões, ele chegou a uma decisão cientificamente razoável, embora mal compreendida: o Electra não precisava ser aterrado, desde que estivesse restrito a uma velocidade muito baixa para que esta forma desconhecida de vibração ocorresse. Houve alguma discussão sobre exatamente até que ponto descer, mas depois de analisar os números, todas as partes interessadas concordaram que a nova velocidade máxima de operação do Electra seria de 225 nós, e a sua velocidade “nunca excedida” seria de 245 nós. Dias após a queda do voo 710, a FAA anunciou as novas restrições de velocidade, às quais os pilotos teriam de aderir, ou, por razões óbvias, correriam o risco de morte. O Electra de alto desempenho, portanto, não se tornou mais rápido do que um antigo DC-6 com motor a pistão, mas as companhias aéreas poderiam continuar voando com ele de qualquer maneira, se quisessem. E se o fizessem, também teriam de cumprir toda uma série de outras salvaguardas destinadas a garantir que todas as causas possíveis tivessem sido cobertas: especificamente, a utilização do piloto automático seria proibida, seriam feitas inspecções diárias à caixa de velocidades da hélice, e os inspetores da FAA verificariam as asas de todos os Electra em serviço, entre outras ações.

Ao mesmo tempo, a FAA, a Lockheed e a NASA lançaram uma reavaliação abrangente de todo o projeto estrutural e certificação do Electra. A Lockheed testaria todos os membros estruturais, todos os tipos de vibração, todas as combinações de danos e vibrações, e não apenas no laboratório. Em uma série de experimentos ousados, os pilotos de teste da Lockheed (usando pára-quedas e com as portas abertas!) voaram deliberadamente um Electra em velocidade máxima na turbulência mais forte que puderam encontrar, na esteira das montanhas de Sierra Nevada, na Califórnia, enquanto um dispositivo especializado vibrava o asas, e então puxou bruscamente para cima na tentativa de quebrar as asas. Mas não importa o quanto tentassem, o avião permaneceu inteiro. Na verdade, foi no laboratório que eles finalmente encontraram a prova definitiva: um fenômeno conhecido na engenharia como “modo turbilhão”.

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Embora muitas vezes se afirme que a língua Inuit tem mais de 100 palavras para neve, na verdade isso não acontece; portanto, um fato um pouco menos duvidoso a ser invocado seria que os engenheiros têm mais de 100 palavras para vibrações. O “modo Whirl” é um deles.

Para entender o modo turbilhão, é útil começar observando que uma hélice, como qualquer objeto giratório, possui características giroscópicas: isto é, devido à conservação do momento angular, ela tende a resistir a qualquer esforço para mudar seu plano de rotação. Você pode ter sentido essa resistência se já tentou pegar e mover um objeto com um componente giratório rápido, como um liquidificador. Da mesma forma, a hélice de uma aeronave tentará permanecer parada quando a aeronave embarcar em uma manobra repentina; portanto, se uma aeronave em vôo nivelado levantar repentinamente o nariz, a hélice tentará momentaneamente permanecer no ângulo de inclinação original, transmitindo assim uma força de flexão para baixo em seus pontos de fixação.

O melhor diagrama que consegui encontrar do fenômeno extremamente
contra-intuitivo conhecido como precessão giroscópica (FAA)

Contra-intuitivamente, esta força descendente fará com que a hélice se mova não para baixo, mas para a esquerda, devido à precessão giroscópica. A precessão giroscópica, em termos simples, é a tendência de uma força aplicada a um objeto giratório de produzir um movimento de 90 graus na direção da força aplicada, conforme mostrado no diagrama acima. Neste caso, se você lançar uma hélice rotativa para baixo, sua rotação transformará a força de inclinação aplicada em um movimento de guinada. Se a hélice estiver girando no sentido horário, essa guinada, ou precessão, será para a esquerda, devido ao efeito Coriolis.

Agora, à medida que a hélice gira para a esquerda, a precessão giroscópica acontece novamente! Essa guinada é transformada em 90 graus em uma inclinação para cima, fazendo com que a hélice se mova para cima, onde a precessão transforma o movimento em uma guinada para a direita e depois de volta para uma inclinação para baixo, e agora você está de volta ao ponto de partida, tendo completado uma rotação completa. 360 graus. Este movimento cíclico, ou oscilação da hélice, é o que os engenheiros chamam de modo turbilhão.

Modo de giro amortecido versus não amortecido

O modo Whirl é um elemento básico para lidar com hélices, pois ocorre sempre que a inclinação do avião muda. Portanto, os engenheiros projetam hélices de modo que a tendência do modo turbilhão seja amortecida imediatamente pela estrutura circundante. Intuitivamente, uma hélice é projetada para girar em torno de apenas um eixo específico, de modo que não irá inclinar-se ou guinar muito antes que a rigidez inerente da estrutura circundante cancele ou amorteça sua oscilação. No momento em que completa alguns dos ciclos de 360 ​​graus descritos acima, ele volta ao seu estado original, porque a energia que excitou o modo de turbilhão foi toda absorvida pela estrutura circundante. Uma representação visual disso pode ser vista no diagrama à esquerda do gráfico acima.

Mas o que aconteceria se não houvesse suportes para segurar a hélice no lugar? Nesse caso, você obteria o modo de turbilhão não amortecido. O modo de turbilhão não amortecido é na verdade uma forma de vibração aeroelástica (sim, afinal, você precisava prestar atenção a essa seção!). Basicamente, se a energia aerodinâmica alimentada no sistema (o “sistema” neste caso é a hélice) for maior do que aquela que pode ser absorvida pela estrutura circundante, a amplitude de cada ciclo ou “oscilação” do modo de turbilhão aumentará sem limite em vez de ser amortecido. Uma representação visual disso pode ser vista no diagrama à direita do gráfico acima.

Neste vídeo de demonstração da NASA, um pesquisador induz o modo turbilhão em uma hélice com pontos de montagem fracos. Mais tarde, o vídeo mostra que ao diminuir a velocidade do ar que se aproxima no túnel de vento, a amplitude das oscilações foi reduzida e o modo de turbilhão foi eventualmente amortecido

Idealmente, se o modo de turbilhão não amortecido se desenvolvesse de alguma forma, ele aumentaria até que a hélice simplesmente se interrompesse e voasse para longe no grande azul. O resto do avião continuaria então para um pouso seguro. Mas, como descobriram os engenheiros da Lockheed e da NASA, o modo de rotação sem amortecimento no Electra seria na verdade catastrófico.

Durante os testes do modo turbilhão após a queda do voo 710 da Northwest Orient, os engenheiros observaram que quando o modo turbilhão não amortecido é iniciado, ele tem uma frequência de cerca de cinco ciclos por segundo. Porém, à medida que a amplitude de cada ciclo aumenta, a frequência dos ciclos começa a diminuir, porque a hélice percorre uma distância maior. E os engenheiros descobriram, para sua surpresa e horror, que a frequência do modo turbilhão tendia a se aproximar de três ciclos por segundo, onde se acoplava à frequência natural da asa, desencadeando ressonância.

Com a vibração induzida da hélice oscilante ressoando com a vibração natural da asa, a amplitude de cada oscilação começou a aumentar, para frente e para trás, repetidamente, três vezes por segundo, até que as oscilações se tornaram tão poderosas que excederam a resistência à tração da a asa, fazendo com que ela quebre em 20 a 40 segundos. De forma dramática, os engenheiros da NASA replicaram este processo e conseguiram arrancar a asa de um modelo em escala Electra num túnel de vento, como mostrado abaixo.

Os resultados da tentativa altamente bem-sucedida da NASA de replicar a
sequência de eventos que derrubaram os dois voos (NASA)

Na verdade, as marcas nos destroços apoiaram fortemente a conclusão de que foi isso que aconteceu ao voo 710 da Northwest Orient e ao voo 542 da Braniff. Os suportes das hélices de ambos os aviões foram expostos a forças imensas; numerosos membros estruturais quebraram-se em direções aleatórias, apenas para voltarem a colidir repetidamente; e várias áreas contatadas pelo conjunto da hélice oscilante exibiam marcas circulares de arranhões. No caso do voo 542, havia evidências de que a hélice estava oscilando incríveis 35 graus antes da asa se separar. Este foi um movimento tão extremo que os investigadores o rejeitaram originalmente, acreditando que uma oscilação tão grande só poderia ter se desenvolvido depois que a asa perdeu sua integridade estrutural durante a ruptura.

O modo Whirl também poderia explicar os sons ouvidos pelas testemunhas antes da queda do voo 542 da Braniff. Testes mostraram que as pontas das pás da hélice poderiam ficar supersônicas enquanto a hélice balançava, gerando o som de excesso de velocidade da hélice identificado pelas testemunhas. Além disso, como levou de 20 a 40 segundos para o modo turbilhão evoluir para uma falha catastrófica, esse som teria tido tempo de chegar às testemunhas e levá-las a olhar para cima antes que a asa se partisse, explicando por que ouviram os sons antes de verem o explosão.

O trem de pouso principal direito do voo 710 parou perto da asa (Bureau of Aircraft Accidents Archives)

No entanto, esta conclusão surpreendente levantou outra questão importante: como é que o modo de turbilhão não amortecido começou? Os testes mostraram que a estrutura ao redor da hélice deveria ser rígida o suficiente para amortecer o modo de giro na velocidade em que os aviões acidentados voavam. Na verdade, os cálculos originais da Lockheed foram verificados duas ou três vezes sem encontrar quaisquer discrepâncias. A única outra explicação, então, era que algo tinha danificado esta estrutura, reduzindo a sua rigidez – isto é, a sua capacidade de resistir à vibração aeroelástica.

As hélices do Lockheed Electra eram mantidas no lugar pela rede de suportes, escoras, reforços e painéis de revestimento que compõem a nacela do motor. No Electra, esta nacela foi construída diretamente na asa, de modo que quaisquer vibrações transmitidas à nacela foram, por definição, também transmitidas à asa. Portanto, a rigidez estrutural da própria nacela foi a principal salvaguarda contra o desenvolvimento do modo de turbilhão não amortecido que poderia entrar em ressonância com a asa.

No entanto, os testes mostraram que se certos componentes críticos fossem danificados, a rigidez da nacela cairia abaixo do nível necessário para amortecer o modo de rotação na velocidade normal de cruzeiro do Electra. A caixa de engrenagens da hélice (literalmente a caixa que contém as engrenagens de redução) foi considerada o mais crítico desses componentes porque tanto os suportes da hélice quanto os suportes laterais da nacela estavam presos a ela e, de fato, se a caixa de engrenagens falhasse, a rigidez estrutural do toda a nacela seria reduzida em 83%. Cálculos adicionais mostraram que se qualquer falha de uma peça ou combinação de peças deixasse a rigidez da nacela abaixo de 51% do normal, a oscilação da hélice no modo turbilhão induziria mais danos, enfraquecendo ainda mais a estrutura, e assim por diante, até que toda a capacidade de amortecimento se foi.

Um incêndio continuou a arder no subsolo sob a cratera de impacto do vôo 710 por vários
 dias após o acidente (Bureau of Aircraft Accidents Archives)

Os investigadores começaram agora a pesquisar os históricos de ambas as aeronaves para tentar determinar quando e como as estruturas da nacela do motor podem ter sido comprometidas. No caso do voo 710 da Northwest Orient, foi sugerido que o pouso forçado que supostamente ocorreu em Chicago naquele dia poderia ter causado danos que foram agravados por forte turbulência de ar claro, até que eventualmente a rigidez da nacela caiu abaixo do valor crítico. Nesse ponto, qualquer mudança brusca de tom como resultado da turbulência poderia ter excitado o modo de turbilhão não amortecido. Não houve prova direta deste cenário, mas algo semelhante deve ter ocorrido para explicar os sinais óbvios de turbilhão não amortecido encontrados nos destroços.

Encontrar uma resposta foi muito mais difícil no caso do voo 542 da Braniff. Esse avião estava em serviço há apenas 10 dias e não havia registros de que ele tivesse experimentado qualquer pouso forçado ou turbulência severa que pudesse ter danificado a asa ou estrutura da nacela. Nem ficou claro por que aquele voo teria experimentado uma mudança repentina de inclinação suficiente para ativar o modo turbilhão. E, além disso, a asa esquerda falhou para cima, o que era inconsistente com a vibração, ao contrário da asa direita do voo 710, que falhou na curvatura para trás.

Em relação à primeira questão, os investigadores notaram que uma semana antes do acidente, o Braniff Electra foi usado durante um voo de treinamento no qual o estagiário estragou a recuperação de um estol, desencadeando um segundo estol que apresentou golpes incomumente severos. Nenhuma inspeção foi realizada após este incidente porque o instrutor considerou insuficientemente sério para exigir uma. Curiosamente, o CAB parece ter acreditado na sua palavra, o que foi um claro sinal dos tempos. Hoje, não caberia a ele – o gravador de dados de voo seria removido, os dados seriam analisados ​​em busca de quaisquer excedências de carga G e uma inspeção seria realizada se fossem encontradas excedências. Mas como o Electra não tinha gravadores de voo e a percepção humana das cargas de voo não é muito precisa, era inteiramente possível que o impacto fosse suficientemente grave para danificar a nacela sem que o piloto se apercebesse disso.

Quanto ao que despertou o modo turbilhão e por que a asa falhou para cima em vez de para trás, os investigadores apresentaram um cenário plausível, embora não houvesse nenhuma evidência direta de uma forma ou de outra. Se ocorresse um mau funcionamento do motor, causando excesso de velocidade da hélice, este poderia ter sido o ruído ouvido pelas testemunhas, e também teria levado o capitão Wilson Stone a inclinar o avião para reduzir a velocidade no ar, o que por sua vez reduziria a velocidade da hélice. Esse aumento poderia ter excitado o modo turbilhão. Então, quando o modo de turbilhão começou a aumentar, o Capitão Stone poderia muito bem ter identificado as vibrações como vibração, fazendo com que ele aumentasse ainda mais na tentativa de reduzir ainda mais a velocidade. Isso poderia ter causado a falha ascendente da ala esquerda, pois já estava enfraquecida pelas oscilações.

Algumas das mudanças feitas no design do Electra após os acidentes
(Imagens originais da Lockheed, publicadas em “Air Disasters: Volume 4” de Macarthur Job)

No final, porém, tudo isso foi apenas especulação. A única coisa sobre a qual os investigadores podiam ter certeza era que o modo de turbilhão não amortecido, em ressonância com a frequência natural da asa, havia derrubado os dois aviões. Além disso, este modo de falha só poderia ocorrer em altas velocidades, onde a energia do fluxo de ar era maior, justificando a decisão do administrador da FAA, Elwood Quesada, de restringir o Electra a baixas velocidades. Agora a questão era o que a Lockheed faria a respeito.

Assim que a causa foi encontrada, a Lockheed informou todos os operadores da Electra sobre a descoberta e anunciou imediatamente que cobriria todos os custos das modificações necessárias. Essas correções incluíram inúmeras alterações na nacela para aumentar sua rigidez, mesmo com múltiplos componentes danificados, como aumentar o número de escoras de apoio de duas para cinco, bem como melhorias significativas na rigidez da própria asa, projetadas para evitar que ela desmorone. quebrando mesmo que o modo de turbilhão não amortecido acontecesse de alguma forma. Houve dezenas de mudanças no total, algumas das quais são mostradas nos diagramas acima e abaixo.

Após as mudanças, a Lockheed realizou mais uma rodada de testes rigorosos para comprovar que as modificações haviam resolvido o problema. Em um teste, eles quebraram deliberadamente a caixa de câmbio da hélice; embora isto anteriormente tivesse reduzido a rigidez da nacela em 83%, a redução era agora de apenas 4%. Em outro teste, eles afrouxaram uma hélice para incitar o modo de turbilhão violento, mas a nacele recém-endurecida amorteceu a oscilação imediatamente. Finalmente, eles enfraqueceram deliberadamente a nacela, incitaram o modo de turbilhão na hélice e voaram em velocidade máxima para a onda da Sierra, mas ainda assim a asa reforçada manteve-se unida. Depois, só para ter certeza, fizeram isso mais seis vezes, com o mesmo resultado. Depois disso, todas as dúvidas desapareceram. As restrições de velocidade foram levantadas para Electras modificados e a Lockheed abriu uma nova linha de montagem em sua fábrica em Burbank para implementar as mudanças. Em setembro de 1961, toda a frota foi reformada com sucesso.

Um diagrama das melhorias na rigidez da asa
(Imagens originais da Lockheed, publicadas em “Air Disasters: Volume 4” de Macarthur Job)

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Resolver o problema foi metade da batalha – a outra metade foi convencer o público. Apesar das repetidas declarações a favor do avião por parte da FAA, das companhias aéreas e do sindicato dos pilotos, o cepticismo era profundo, por razões óbvias. Antes da implementação das correções, milhares de passageiros cancelaram ou transferiram deliberadamente os seus bilhetes depois de descobrirem que tinham sido reservados num Electra. Os factores de carga da Electras caíram vertiginosamente. Os comediantes contaram “piadas da Electra” (“Você leu o novo livro da Electra: 'Olha mãe, sem asas'?”). Mesmo depois de a causa ter sido anunciada, esta atitude persistiu, compreensivelmente. Mais dois acidentes do Electra em 1960 e 1961, um devido a uma colisão com um pássaro e outro devido a um erro de manutenção, exacerbaram ainda mais a reputação duvidosa do avião, embora a Lockheed não tenha sido culpada em nenhum deles. Na verdade, a falta de culpabilidade óbvia da Lockheed nestes acidentes apenas aumentou a noção mística de que o Electra foi de alguma forma amaldiçoado desde o início.

Entretanto, havia também a questão da responsabilidade legal. Nesta frente, a Lockheed acabou numa contundente disputa legal com a divisão Allison da General Motors, que fabricava os motores e as hélices, sobre quem deveria assumir a responsabilidade pelos dois desastres. A Lockheed argumentou que as falhas nas caixas de câmbio das hélices de Allison causaram o modo de rotação, enquanto Allison afirmou que o modo de rotação, se é que aconteceu, só levou aos acidentes porque a asa da Lockheed estava muito fraca. Uma série de argumentos interessantes foram apresentados, incluindo alegações de que a asa do Electra só passou nos testes de resistência à vibração exigidos por um detalhe técnico. Por sua vez, o vice-presidente da Lockheed chamou as acusações de Allison de “totalmente falsas” e afirmou que o modo turbilhão era tão violento que “teria falhado uma asa feita de ferro fundido”.

A American Airlines conduziu voos turísticos da Electra para tentar melhorar a reputação pública da aeronave. Durante esses voos, esses modelos Electra foram distribuídos para crianças que conseguiam adivinhar a velocidade e altitude atuais do avião. Os modelos normalmente custavam US$ 1,00 (Worthpoint)

No final, o tribunal dividiu a culpa em 50-50, as famílias das vítimas receberam o pagamento e o número de passageiros da Electra finalmente voltou ao normal. Mas restaram alguns ângulos de análise que não foram seguidos na altura, mas que, em retrospectiva, deveriam ser considerados. Uma delas foi a adequação da supervisão regulatória da Lockheed. Quando o Electra foi certificado originalmente em 1957, a FAA ainda não existia; este esforço foi efectivamente realizado pela sua antecessora, a Agência de Aviação Civil, que tinha autoridade muito mais limitada, menos pessoal e menos capacidade de supervisão. Deveria ter detectado a vulnerabilidade do Electra ao modo turbilhão? Um livro sobre os acidentes, publicado em 1963, argumentou que isso não poderia ter acontecido, porque, na prática, todos os testes de certificação foram delegados ao fabricante (em uma extensão ainda maior do que hoje), e os inspetores da CAA simplesmente revisaram os resultados. Além disso, não estava claro se algum dos testes exigidos para a certificação teria revelado o perigo de qualquer maneira.

E depois há a questão de por que as naceles eram tão fracas em primeiro lugar. Para que duas nacelas tenham sido enfraquecidas o suficiente para permitir o modo de rotação sem amortecimento durante os primeiros quatorze meses de serviço do avião, seu projeto deve ter sido deficiente. Outras aeronaves certamente não tiveram esse problema. E, no entanto, nem o relatório do CAB, nem o livro, nem qualquer outra fonte de informação sobre a saga Electra levanta sequer esta questão. Na verdade, a maioria destas fontes elogiou a dedicação da Lockheed em resolver o problema e enfatizou a crença partilhada entre os fabricantes de que o que aconteceu à Lockheed poderia ter acontecido a qualquer um deles. Mas foi realmente esse o caso? Foi realmente correto dizer que esses acidentes não poderiam ter sido previstos? “A nacela é forte o suficiente para fazer um pouso forçado” parece uma pergunta que a Lockheed deveria ter feito.

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A NOAA usa P-3 Orions fortemente modificados para penetrar em furacões (Seeker)

Apesar de seu início difícil, o L-188 Electra finalmente alcançou uma vida útil longa e próspera, filtrando seu caminho através das principais companhias aéreas dos EUA, passando por pequenas companhias aéreas estrangeiras e fretando de terceiro nível, onde sua reputação de robustez - sem dúvida, em parte, resultado do modificações feitas após os acidentes no modo turbilhão – concederam-lhe longevidade adicional. Vários Electras ainda estão em condições de aeronavegabilidade hoje, incluindo alguns que transportam carga para a Buffalo Airways no norte do Canadá. Outros foram convertidos em aviões-tanque. Uma variante militar do Electra, o P-3 Orion, ainda está em serviço ativo em muitas forças armadas em todo o mundo. Os P-3 Orions especialmente modificados também são usados ​​pela Administração Oceanográfica e Atmosférica Nacional para realizar voos de reconhecimento em furacões. Restam aviões suficientes, e seus casos de uso são suficientemente específicos, para que Electras e Orions provavelmente continuem a operar por muitos anos ainda.

Essa longevidade ocorreu apesar do fato de que a Lockheed nunca recebeu outro pedido do Electra depois de março de 1960 e encerrou a linha de produção com o número de série 170. Recontagens modernas muitas vezes implicam que nenhum outro Electra foi encomendado por causa dos acidentes, mas relatos contemporâneos refutam isso: aparentemente a Lockheed acreditava que o mercado para o seu grande turboélice de quatro motores já estava saturado, e os executivos decidiram parar de receber encomendas poucas horas antes da queda do voo 710, sem saberem o que estava por vir. Ou esta história poderia ter sido a Lockheed tentando salvar a face – quem pode dizer?

Um memorial às vítimas do voo 710 da Northwest Orient agora fica perto do
local do acidente, no sul de Indiana (Sarah Ewart)

Em qualquer caso, já faz tempo suficiente que esta questão seja assunto para historiadores e não para jornalistas. Seis décadas de águas passadas distanciaram-nos a todos das tragédias gémeas e de quaisquer erros humanos que as possam ter causado. A passagem do tempo, inteiramente sem acidentes repetidos, também provou que o modo turbilhão, a ressonância e a vibração são problemas resolvidos em grandes aeronaves de transporte. Esse fato deve nos fazer apreciar os engenheiros aeroespaciais que não apenas precisam entender a física descrita neste artigo, mas também trabalhar com ela e em torno dela na vida real. 

O cidadão comum que viaja provavelmente não percebe que é preciso fazer milagres para evitar que os aviões se desintegrem por vibração. Os pilotos daquela época, ou mesmo desta, provavelmente também não entenderam isso. As tripulações do voo 542 da Braniff e do voo 710 da Northwest Orient não tiveram suas palavras finais preservadas para a posteridade, mas certamente devemos imaginar que deixaram este mundo confusos e aterrorizados. Ressonância, vibração aeroelástica, modo de turbilhão, precessão giroscópica, efeito Coriolis – todos esses conceitos que poderiam levar horas ou dias para serem explicados se juntaram e mataram eles e seus passageiros em menos de 40 segundos. Na verdade, a física, por vezes ridicularizada como enfadonha, não aceita bem os desinteressados ​​– por vezes, exige apenas medo.

Edição de texto e imagens por Jorge Tadeu (Site Desastres Aéreos) com informações de Admiral Cloudberg