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Em todo o mundo, as atividades de aviação estão sempre sujeitas às condições meteorológicas. Pilotos de todos os tipos de operadoras dependem de previsões locais e globais. Assim, pensamos em dar uma olhada rápida em alguns termos meteorológicos cotidianos.
Advecção
Esta é a situação quando o calor ou a umidade é transferido horizontalmente. Impactando as atividades da aviação, o nevoeiro de advecção ocorre quando uma massa de ar quente e úmida flui ao longo de uma superfície mais fria.
CAVOK
Significa “teto (ou nuvens) e visibilidade OK”, é quando a visibilidade é de 10 km. Além disso, não há nuvens abaixo de 5.000 pés ou altitude mínima do setor, dependendo de qual for maior. Em suma, não há nuvens com significado operacional e sem significado climático para as atividades da aviação.
Cloud base
(Imagem via luizmonteiro.com)
Esta é a altura da parte visível mais baixa de uma nuvem sobre um aeródromo. É utilizado onde a nuvem acima do aeródromo é definida como poucas - poucas 1-2 Octas, ou dispersas - SCT 3-4 Octas).
Teto de nuvens (Ceiling)
De acordo com a Organização Internacional de Aviação Civil (ICAO), o teto é a altura acima do solo ou da água da base da camada mais baixa de nuvens abaixo de 20.000 pés que cobre mais da metade do céu.
Altitude de densidade
O Essential Pilot explica que a altitude de densidade é “altitude de pressão corrigida para temperatura não padrão de acordo com ISA (Atmosfera Padrão Internacional)”, o que significa que qualquer temperatura que não seja de 15 graus Celsius oferecerá uma leitura de altitude que não corresponde ao seu equivalente ISA.
Ponto de condensação da água (Dew point)
Também conhecida como temperatura do ponto de orvalho, é a temperatura de formação da condensação, ou seja, a temperatura do ar na qual o ar atingiria 100% de umidade.
Corrente de Jato (Jet stream)
Representação altamente idealizada da circulação global. Os jatos de nível superior tendem a fluir latitudinalmente ao longo dos limites da célula (Imagem: Wikipedia)
Estas são faixas estreitas de vento forte encontradas nos níveis superiores da atmosfera. Soprando de oeste para leste em correntes de jato, o fluxo dos ventos frequentemente muda para o norte e para o sul. Notavelmente, eles influenciam o fenômeno de por que leva mais tempo para voar para o oeste .
Altitude de pressão
(Imagem via monolitonimbus.com.br)
A altitude do aeródromo ou local que um piloto está realizando é ajustada para a pressão local , que muda constantemente com os sistemas de alta e baixa pressão que passam por uma região.
RVR (Alcance visual da pista)
O alcance visual da pista é uma figura derivada instrumentalmente com base em calibrações padrão. A página meteorológica da SkyStef observa que “representa a distância horizontal que um piloto pode ver na pista desde o final da aproximação”.
Corrente ascendente/corrente descendente
Enquanto uma corrente ascendente é uma corrente de ar ascendente em pequena escala, uma corrente descendente é uma coluna de ar em pequena escala que cai rapidamente em direção ao solo.
Visibilidade
Esta é a distância horizontal que a tripulação pode ver objetos escuros sem a ajuda de instrumentos de ampliação. O SkyStef acrescenta, “no caso de observações noturnas, (o objeto) pode ser visto e reconhecido se a iluminação geral for aumentada para o nível normal da luz do dia”.
Cisalhamento do vento
Em resumo, o cisalhamento do vento é uma mudança rápida na velocidade ou direção do vento em um curto espaço de tempo. O cisalhamento do vento pode acontecer em todas as direções. No entanto, geralmente é considerado ao longo do eixo vertical e horizontal, dando lugar aos conceitos de cisalhamento vertical e horizontal do vento. Este é um tema amplo que abrange uma gama de fenômenos, como o mais perigoso cisalhamento do vento - microbursts.
Ninguém gosta de voar com mau tempo. No entanto, quedas de raios em aeronaves são muito mais comuns do que se possa imaginar. E, no entanto, nenhum avião está caindo do céu devido a interrupções elétricas. Então, o que exatamente acontece quando uma aeronave é atingida por um raio?
O que realmente acontece se uma aeronave for atingida por um raio? (Getty Images)
Os relâmpagos são ocorrências quase diárias
Aviões em todo o mundo são atingidos por raios quase que diariamente. Um avião em serviço comercial é atingido por choques celestiais de energia em média uma vez por ano. No entanto, a frequência com que um avião específico será atingido depende de vários fatores.
Isso inclui quantas decolagens e pousos a aeronave realiza, já que a atividade com raios é mais comum entre 5.000 e 15.000 pés. Também depende de fatores geográficos. Por exemplo, é muito mais comum ao redor do equador do que nos países nórdicos e na Flórida em comparação com a costa oeste dos EUA.
Enquanto alguns viajantes podem achar que esta seria uma experiência desagradável, os jatos modernos são projetados para lidar com quedas de raios. Eles passam por testes de relâmpago específicos para se certificar de que podem resistir a impactos como parte de sua certificação. A maioria dos incidentes acabou em, bem, um flash.
Quanto mais decolagens e pousos, maior a probabilidade de uma aeronave ser atingida por um raio (Getty Images)
Caminho de menor resistência
Alumínio conduz corrente. O relâmpago geralmente atinge uma parte saliente do avião, como o nariz ou a ponta da asa. A aeronave então voa através do relâmpago, que percorre o corpo, tendo escolhido o caminho de menor resistência. A fuselagem atua como uma gaiola de Faraday, protegendo o interior do avião enquanto a voltagem se move ao longo do exterior do contêiner.
É claro que hoje em dia existem muitas aeronaves nos céus que são construídas com uma mistura de peças compostas e metal. Por exemplo, o Boeing 787 Dreamliner é 50% composto por peso , incluindo a própria fuselagem. A fuselagem do A350 XWB da Airbus é feita de 53% de compostos.
Os materiais compostos, como o laminado de fibra de carbono, não conduzem eletricidade tão bem quanto o metal. Portanto, as peças compostas que estão localizadas em áreas sujeitas a raios devem ser equipadas com proteções de iluminação adicionais. Elas consistem em uma camada embutida de fibras condutivas, como uma malha feita de folha de cobre, para direcionar a corrente.
Os passageiros podem ver um flash e ouvir um grande estrondo se o avião for atingido (Getty Images)
Potencial interferência temporária com instrumentos
O raio sai de outra extremidade da aeronave, como a ponta da cauda. Em seguida, ele continuará na polaridade oposta na estrutura da nuvem. No entanto, se ele não conseguir encontrar uma polaridade oposta, ele atingirá um ponto na Terra.
Se a aeronave se tornar parte do evento de relâmpago nuvem-solo dessa forma, os passageiros e a tripulação poderão ver um flash e ouvir um grande estrondo. De acordo com um ensaio da Boeing sobre as melhores práticas de manutenção de relâmpagos, os pilotos ocasionalmente relataram uma oscilação temporária das luzes ou uma breve interferência de instrumentos em tais ocasiões.
A proteção da pele de metal do avião se estende principalmente à delicada fiação elétrica. No entanto, a corrente do raio às vezes pode causar o que é conhecido como “efeitos indiretos de raio”, em que o equipamento sob a pele está sujeito a transientes.
Portanto, todos os circuitos e equipamentos essenciais para o voo e pouso seguros do avião devem ter proteção específica na forma de blindagem, aterramento e supressão de surtos.
Enquanto isso, a Boeing também diz que um ataque de intensidade excepcionalmente alta tem o potencial de danificar componentes como válvulas de combustível controladas eletricamente, geradores, alimentadores de energia e sistemas de distribuição elétrica.
Os tanques de combustível são altamente protegidos contra a captura de raios (KLM)
Sem alimentar as chamas
Ao lidar com qualquer forma de faísca, as substâncias inflamáveis, como o combustível, precisam ser fortemente protegidas. A construção ao redor dos tanques de combustível da aeronave deve ser espessa o suficiente para resistir à queimadura de um raio. Todas as aberturas, portas de acesso e tampas devem seguir os padrões de certificação de proteção de iluminação.
Eles foram levantados após o último acidente grave com relâmpago, quando um Boeing 707 da Pan Am explodiu em voo após a ignição de vapores no tanque de combustível. Novos combustíveis com vapores menos perigosos também se tornaram a norma.
Se um avião é atingido por um raio, os pilotos verificam todos os sistemas para garantir que tudo está funcionando como deveria. Se houver algum problema, a aeronave deve pousar no aeroporto mais próximo. De preferência, não ser atingido novamente antes de tocar o solo.
No entanto, mesmo se o voo continuar para seu destino aparentemente ileso, a equipe de manutenção irá examiná-lo minuciosamente em busca de danos na chegada. Pequenos orifícios, não maiores que um centímetro, podem ter surgido nos pontos onde a corrente entrou e saiu da fuselagem.
Um A320 da Air New Zealand foi desviado devido a um raio em agosto (Airbus)
Apenas oito entre 3.000 incidentes causados por raios
A maioria dos relâmpagos são benignos e muito raramente causam grandes preocupações. De acordo com um artigo da Interesting Engineering de 2019, dos 3.000 incidentes com aeronaves desde 2000, apenas oito deles foram causados por raios.
Em agosto do ano passado, um Airbus A320 da Air New Zealand a caminho de Queenstown desviou para Christchurch após ser atingido por um raio logo após a decolagem de Auckland. Em março de 2019, um Emirates A380 ficou preso em Munique após ter sido atingido por vários relâmpagos durante sua aterrissagem.
O risco de queda de raios para a segurança individual parece ser maior para os indivíduos do lado de fora do avião do que para os do lado de dentro. Um trabalhador de manutenção da Vietnam Airlines morreu tragicamente em setembro, quando foi atingido por um parafuso enquanto verificava a asa de uma das aeronaves do porta-aviões durante uma tempestade.
O raio é muito mais perigoso fora de um avião (Jason Pratt via Flickr)
Os aviões podem até disparar relâmpagos
Então aí está, quedas de raios em aviões são ocorrências muito comuns. Cada jato moderno foi testado e certificado e está bem equipado para lidar com tais eventos.
De acordo com a Scientific American, os aviões podem até mesmo disparar relâmpagos ao voar através de uma parte altamente carregada de uma nuvem. O parafuso se originará na aeronave e disparará em direções opostas.
Embora os raios em si, com todas as medidas de precaução para a fiação e os circuitos dos aviões, raramente sejam um problema grave, voar acima, abaixo ou através de nuvens de tempestade é proibido devido ao risco de forte turbulência.
Por Jorge Tadeu (com informações de Wikipedia e Simple Flying)
Operando 24 horas por dia, 365 dias por ano, a aviação deve se adaptar a todos os climas e condições.
O mau tempo pode significar custos enormes para as companhias aéreas e aeroportos por meio de atrasos e cancelamentos, juntamente com a má publicidade durante os períodos de interrupção.
Em dezembro de 2010, a Europa enfrentou severas condições adversas na semana anterior ao Natal. O aeroporto de Frankfurt registrou mais de 246 cancelamentos de voos em um único dia, enquanto o aeroporto Charles de Gaulle, em Paris, teve escassez de fluido de descongelamento.
Para minimizar a interrupção e manter a segurança, as companhias aéreas e os aeroportos fornecem treinamento e publicam planos detalhados de inverno para ajudar a lidar com o clima rigoroso do inverno.
Conceito de aeronave limpa
Uma das ameaças mais sérias à segurança de voo é a presença de neve, geada e gelo nas asas, conhecida como contaminação da asa. Ao longo da história da aviação, isso causou muitos acidentes.
Em janeiro de 1982, por exemplo, o voo 90 da Air Florida caiu no rio Potomac gelado apenas 30 segundos após a decolagem do Aeroporto Nacional de Washington, matando 78 pessoas.
A principal causa do acidente foi a presença de gelo e neve em superfícies críticas da aeronave.
A contaminação de gelo, neve ou geada na superfície de uma aeronave tem dois impactos sérios: aumento de peso e desempenho reduzido da aeronave, incluindo maior velocidade de estol e sustentação reduzida.
Apenas três mm de gelo podem aumentar a distância que uma aeronave precisa para decolar em mais de 80%.
Para evitar acidentes como o do voo 90, as companhias aéreas e os órgãos de aviação apóiam o Conceito de Aeronave Limpa, o que significa que nenhuma aeronave deve decolar com superfícies críticas contaminadas. Isso é obtido por degelo e antigelo.
Degelo x Antigelo
O degelo é a remoção de qualquer gelo ou neve das superfícies da aeronave e geralmente é concluído no stand antes do pushback. Uma aeronave pode ser descongelada usando fluido ou por meios mecânicos.
Extremo cuidado deve ser tomado ao aplicar qualquer fluido na superfície de uma aeronave. Existem áreas específicas de não pulverização, como antenas, janelas, trem de pouso, sondas de instrumentos e motores.
O antigelo é um processo preventivo concluído após a remoção de qualquer gelo, neve ou geada. Ele fornece proteção por um período de tempo limitado conhecido como tempo de manutenção (HOT).
Os pilotos consultam as tabelas HOT para determinar o período máximo de tempo para as condições predominantes e o fluido usado antes que a aeronave tenha que passar por outro procedimento de degelo.
Durante o voo, as aeronaves usam sistemas antigelo embutidos nos motores e nas asas. Botas de degelo pneumáticas são comuns em aeronaves menores, que se expandem para quebrar qualquer gelo nas asas.
Aeronaves a jato usam ar quente sangrado dos motores que é direcionado através de tubos próximos à superfície da asa. Aeronaves como o Boeing 787 usam bobinas eletrotérmicas mais eficientes.
Antes de as aeronaves serem certificadas, elas passam por testes climáticos extremos, em condições de frio de até -35 graus Celsius por muitas horas, durante as quais todos os sistemas são testados e monitorados.
Previsões meteorológicas de inverno
Os aeroportos dependem de previsões meteorológicas para prever e planejar o clima de inverno. Até cinco dias antes, as previsões são produzidas detalhando qualquer clima extremo.
Além da neve, geada e gelo, as previsões do aeroporto geralmente incluem fenômenos climáticos menos conhecidos:
Chuva Congelante (FZRA)
Garoa Congelante (FZDZ)
Nevoeiro Congelante (FZFG)
Pellets de Neve (GS)
A chuva leve e gelada (-FZRA) é a condição com o menor tempo de espera de qualquer tipo de mau tempo, incluindo neve. Isso ocorre porque a chuva gelada congela quase instantaneamente após tocar uma superfície fria, como uma aeronave.
Pátios, pistas de táxi e pistas
Apesar de tudo o que foi dito acima, se o aeroporto em si não estiver livre de neve e gelo, a aeronave não irá a lugar nenhum.
Os principais aeroportos têm frotas de veículos de limpeza de neve que trabalham 24 horas por dia para manter as pistas de táxi, pátios e, mais importante, as pistas limpas e seguras para uso.
As superfícies do aeroporto podem ser pré-tratadas com soluções antigelo para evitar o acúmulo de gelo e neve, mas quando as condições são muito ruins, o gerente de operações do aeroporto fecha a pista.
Em um esforço altamente coordenado, as equipes começarão a limpar a neve. Dependendo da extensão da neve e do tamanho da pista, isso pode levar um tempo significativo, especialmente se a neve continuar durante a limpeza.
Para aeroportos mais acostumados a lidar com o clima de inverno, a limpeza da neve pode levar apenas 20 minutos, minimizando o fechamento de pistas e atrasos nos voos.
Uma vez que a pista é liberada, as autoridades aeroportuárias medem o atrito da superfície para determinar se é seguro reabrir para aeronaves.
Embora seja frustrante, da próxima vez que você se atrasar em um aeroporto em um clima de inverno, tenha algum conforto em saber que a segurança é uma prioridade.
Saiba ler as informações detectadas pela antena do Stormscope, ou detector de trovoadas, e evite riscos em voo no início do ano.
(Imagem: L3 Harris)
Quando se junta um grande número de elétrons na atmosfera, há a ocorrência de um fenômeno da Física chamado diferença de potencial (d.d.p.). Uma legião de elétrons se afasta dos demais prótons e nêutrons, que compõe a estrutura dos átomos das moléculas de ar.
Logo, esses elétrons em excesso escapam da região de forma explosiva, distribuindo-se nas demais áreas. A corrida dessas cargas negativas pode ser observada sob duas métricas. A “corrente elétrica” medida em Ampères (A), que define a quantidade de elétrons que viajam. E a “tensão elétrica”, medida em Volts, definindo a velocidade com que viajam.
Pois bem, quando os elétrons estão “parados” em uma região ainda equilibrada, não há corrente nem tensão. À medida que começam a se deslocar, começa a se elevar a corrente até um valor máximo, além do qual a corrente volta a cair. É como a chuva que começa fraca, chega a um volume de pico e volta a ser fina ao término.
Atrito entre massas de ar, como o que ocorre numa grande nuvem, podem provocar a concentração de elétrons. Logo, esses elétrons irão se descarregar em outras áreas. O avião pode captar as ondas provocadas por essas descargas e identificar a origem do fenômeno
Onde existe corrente elétrica, existe magnetismo. O crescimento ou redução da corrente cria campos magnéticos, cuja variação faz emitir ondas eletromagnéticas. Essas ondas partem de forma radial (para todos os lados) em dois momentos principais. O primeiro é quando a corrente se eleva ao seu máximo. E a segunda onda eletromagnética se produz quando a corrente vai caindo de volta até o zero. Essas duas ondas são criadas em momento quase instantâneos e viajam à velocidade da luz.
Quando elas colidem com a antena do Stormscope, o equipamento analisa o intervalo de tempo entre as duas ondas para verificar a distância em que o fenômeno foi produzido. E, para analisar de qual setor elas vieram, a antena do Stormscope possui vários módulos internos, como uma antena loop de um ADF atual. O módulo no qual as ondas incidiram com mais intensidade aponta o azimute de onde vieram.
Mas as descargas elétricas têm várias origens. Então, o desafio do Stormscope é identificar quais ondas eletromagnéticas foram produzidas a partir de descargas na atmosfera e quais não. Então, ao longo dos anos, vários algoritmos matemáticos foram inseridos na programação dos novos Stormscopes para triar o que vale, e não entregar ao piloto strikes falsos.
Mas o piloto pode ajudar. Strikes que surgem quando o avião taxia num aeroporto com cabos elétricos subterrâneos ou transformadores de energia de grande potência podem ser falsos.
Ou, quando ele observa strikes em dias de céu azul, podem se originar no espaço aéreo superior, quando correntes de jato se atritam com massas de ar adjacentes, provocando d.d.p.
Esquema mostra funcionamento de uma trovoada e como o stormscope detecta sua presença (Imagem: L3 Harris)
O bom é sempre confrontar o que se vê com os olhos com aquilo que o Stormscope indica. Se confirmar que a descarga atmosférica é real e está no seu nível de voo, evite a área em pelo menos 10 milhas. E lembre-se de que chuva forte pode não aparecer no Stormscope, mas representar risco à aeronave.
Por Jorge Filipe Almeida Barros, in Memorian, para Aero Magazine
É comum aviões terem de enfrentar chuvas durante os voos. Mas será que uma tempestade mais forte pode apagar o motor do avião enquanto estamos voando?
Apesar de esse risco existir, é praticamente impossível que isso ocorra. Isso se deve, principalmente, à maneira como os motores são desenhados e à existência de mecanismos de segurança, que evitam problemas com a entrada de água..
Em um avião a jato, a água dificilmente atinge o núcleo onde está ocorrendo a queima do combustível, já que é jogada para as paredes do motor e escoa junto com o fluxo de ar. Ainda que uma pequena parte chegue onde está ocorrendo a combustão, devido à alta pressão e temperatura, ela vira vapor, dificultando falhas.
Mesmo assim, em situações de forte chuva, existe um sistema que faz a vela de ignição funcionar constantemente. Com isso, mesmo que o motor apague, ele volta a queimar o combustível logo em seguida.
Em motores a pistão, encontrados em aviões de menor porte, uma outra técnica evita a infiltração de água no motor. Uma entrada alternativa de ar faz com que o líquido, ao ser absorvido, fique retido e não vá para dentro do motor, evitando falhas.
Segurança
Segundo os fabricantes, são anos de testes envolvendo a segurança do conjunto que dá a propulsão do avião. Algumas das provas realizadas pela indústria aeronáutica incluem o lançamento de água, gelo e outros objetos nos motores.
Em um dos testes mais severos, são despejados milhares de litros de água em um minuto em seu interior enquanto ele permanece em operação. Ainda há outro teste que consiste no arremesso de granizo dentro do motor, que deverá continuar funcionando normalmente.
Junto a isso, dificilmente um piloto irá entrar em uma tempestade. Radares meteorológicos a bordo informam onde as chuvas mais concentradas se encontram, permitindo que ele desvie delas.
Fonte: James R. Waterhouse, professor do Departamento de Engenharia Aeronáutica da USP (Universidade de São Paulo)
A turbulência pode ser uma experiência enervante para os passageiros das companhias aéreas, mas os pilotos e a tripulação de cabine são treinados para lidar com o que quer que o tempo os lance (Foto: Fabrizio Spicuglia/Airways)
A turbulência em voo é o fenômeno que envolve o movimento irregular, irritante e imprevisível do avião, fazendo com que ele voe em atitude, altitude e direção indesejadas.
Se esta situação for grave e descontrolada, pode causar ferimentos aos passageiros e tripulantes e danificar a fuselagem.
Causas de turbulência
Céus tempestuosos cercam este JetBlue Airbus A321 de partida (Foto: Matt Calise/Airways)
Vários fatores causam turbulência, incluindo:
O aquecimento térmico na superfície da Terra pela radiação solar em um dia quente e ensolarado aquece o ar, tornando-o menos denso e subindo verticalmente na atmosfera. O ar ascendente se mistura com o ar acima, levando a um fluxo de ar/vento turbulento, que pode alterar a trajetória de voo de uma aeronave em casos graves.
Wake Vortex que sai das pontas das asas de aviões maiores, mais pesados e de baixa velocidade causa turbulência no ar, o que representa um perigo para qualquer aeronave mais leve que o segue. Para minimizar o efeito da esteira de turbulência, os controladores de tráfego aéreo (ATC) permitem tempo suficiente para que o vórtice se dissipe pela separação apropriada entre os que partem. No caso de aeronaves em pouso, os controladores aplicam uma distância segura entre as aeronaves na aproximação.
Terrenos sólidos, como prédios altos e árvores próximos à aproximação e decolagem, fazem com que o vento mude de direção e velocidade, criando vórtices próximos ao solo. Esses sistemas de vórtice afetam a turbulência nos aviões durante a decolagem e a aproximação. Isso é chamado de turbulência mecânica.
As cordilheiras fazem com que o vento flua perpendicularmente a ela, pois oscila como uma onda e pode resultar em turbulência até a estratosfera inferior (a segunda camada da atmosfera). Essas ondas representam um grande perigo de turbulência para um avião que se aproxima da montanha pelo lado de sotavento.
As tempestades estão associadas a movimentos ascendentes e descendentes das correntes de ar, que causam turbulência quando a aeronave entra nelas. A turbulência associada às tempestades existe mesmo fora da tempestade, até 50 milhas em sua vizinhança. Os pilotos frequentemente alteram as direções para evitar áreas de mau tempo.
Como os pilotos lidam com a turbulência
Fluxos de vento perturbados em torno de cadeias de montanhas podem causar turbulência para aeronaves sobrevoando (Foto: Michael Rodeback/Airways)
A turbulência pode ser enervante para os passageiros. Mas não é perigoso e muitas vezes é mais um inconveniente do que um problema de segurança.
Se a turbulência acontecer ou for esperada em qualquer fase do voo, os pilotos são treinados para lidar com ela das seguintes maneiras:
Uso de cintos de segurança
Para evitar que os passageiros sejam sacudidos para a frente e para trás ou que batam com a cabeça, os cintos de segurança devem ser deixados sempre frouxos. É muito importante manter o cinto de segurança colocado mesmo quando o sinal de cinto de segurança estiver desligado. No entanto, os pilotos sempre ligam o sinal de cinto de segurança quando a turbulência é esperada.
Os passageiros são aconselhados a manter os cintos de segurança frouxamente apertados enquanto estiverem sentados em caso de turbulência inesperada (Foto: Christopher Doyle de Horley, Reino Unido, via Wikimedia Commons)
Se a turbulência piorar, o comandante informará a tripulação de cabine através do sistema de sonorização (PA) para se sentar e colocar os cintos de segurança.
Analisando o gráfico SIGMET
Os pilotos analisam os relatórios SIGMET (Informações Meteorológicas Significativas) para planejar e se preparar para as ações necessárias caso encontrem perigos como turbulência. SIGMET apresenta correntes de jato, tempestades, nuvens pesadas, relatórios de turbulência e formação de gelo
Uso de Radar Meteorológico
O radar meteorológico pode detectar nuvens de precipitação e trovoada, pois estão associadas à turbulência. Os pilotos usam radar meteorológico e coordenam com o ATC para evitar tempestades e nuvens pesadas.
Todas as aeronaves agora estão equipadas com sofisticados radares meteorológicos (Foto: João Pedro Santoro/Airways)
PIREP
O PIREP é um relatório do piloto da aeronave anterior para os seguintes pilotos voando em um determinado espaço aéreo. Quando os pilotos encontram turbulência, eles relatam sua intensidade, localização, hora, altitude e tipo de aeronave para que os pilotos seguintes possam ajustar sua altura ou trajetória para evitá-la. Um piloto pode solicitar autorização do ATC para subir ou descer para evitar turbulência relatada ou experimentada.
Monitoramento de Frequência de Transmissão de Rádio (RTF) e TCAS
A exibição do Sistema de Alerta de Tráfego e Prevenção de Colisão (TCAS) e o monitoramento RTF designado ajudam na conscientização e permitem que os pilotos sejam mais proativos ao pedir assistência ao ATC para evitar a turbulência do vórtice de esteira de outras aeronaves.'
Técnica “decolagem antes e aterrissagem além”
Quando um ATC dá um alerta de esteira de turbulência a um piloto decolando ou pousando atrás de uma aeronave maior, o piloto estará alerta e evitará esteira de turbulência.
Na aproximação final e atrás de uma aeronave maior, o piloto de uma aeronave menor da aviação geral permanece na trajetória de aproximação final da aeronave maior ou acima dela e pretende pousar além de seu ponto de toque, desde que a distância de pouso restante seja adequada para levá-la a um ponto Pare.
Os aviões devem planejar seu pouso dentro das marcações da zona de toque no início da pista. Os controladores irão variar a distância entre as aeronaves de pouso com base no tamanho da aeronave anterior e seguinte.
Evitar ondas na montanha
Quando os pilotos esperam encontrar turbulência ao voar em áreas montanhosas, eles geralmente planejam voar pelo menos 50% acima da altura do pico da montanha acima da base circundante do terreno para fornecer uma margem adequada de segurança e recuperação se forte turbulência for encontrada.
Além disso, os pilotos se aproximam de cordilheiras em um ângulo de 45 graus para fazer uma curva de escape imediata se uma turbulência severa for encontrada e evitar o lado sotavento das cordilheiras onde forte corrente descendente pode prevalecer.
Penetrando a turbulência
Não é possível que os pilotos evitem voar em turbulência, como em áreas ao redor do equador, áreas com prédios altos que atrapalham o vento ou em uma tarde quente com inversão acentuada.
Não se preocupe! Os pilotos são treinados profissionalmente para oferecer voos seguros e confortáveis. Nesses casos, os pilotos estabelecem e mantêm as configurações de potência do motor para obter e voar a velocidade de penetração da turbulência e manter o vôo nivelado até que o avião saia da turbulência.
Evitando os Medos dos Passageiros
Aeronaves são projetadas para lidar até mesmo com a turbulência mais difícil (Foto: Mateo Skinner/Airways)
Em caso de turbulência, aconselho os passageiros a permanecerem calmos e a colocarem os cintos de segurança sempre que o sinal de cinto de segurança estiver aceso ou forem instruídos a fazê-lo pela tripulação de cabine. Apertar os cintos de segurança minimiza as chances de ferimentos durante turbulências severas.
Além disso, confie em seus pilotos porque eles são altamente qualificados, habilmente treinados e equipados com tecnologia moderna para voar ou evitar turbulências. Desejo-lhe voos seguros e agradáveis.
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No dia 16 de dezembro de 1997, um jato regional da Air Canada que se aproximava da capital de New Brunswick tentou abortar uma abordagem desalinhada em meio à escuridão e à neblina congelante. Mas quando os pilotos pararam para subir, o aviso de estol foi ativado, o avião girou bruscamente para a direita e o nariz bateu repentinamente no chão, fazendo com que o avião tombasse para fora da pista e caísse em uma floresta coberta de neve, onde bateu em uma árvore e parou.
Dentro do avião, a árvore abriu um caminho de destruição através de várias fileiras de assentos, prendendo os passageiros entre os destroços; lá fora, as temperaturas frias e a baixa visibilidade dificultaram os esforços das equipes de resgate para alcançar os sobreviventes. Mas quando finalmente localizaram o avião, os socorristas descobriram que um milagre havia ocorrido: apesar da violência do acidente, todas as 42 pessoas a bordo sobreviveram.
Os pilotos, abalados, mas não gravemente feridos, explicaram aos investigadores que, assim que tentaram abandonar a aproximação, os acontecimentos foram tão rápidos que não houve tempo para agir. Os dados de voo confirmaram que, momentos após o pouso, o capitão gritou “Dê a volta” e, apenas três segundos depois, o avião estava fora de controle. E, no entanto, não ocorreu nenhuma avaria – então o que correu mal?
A resposta foi que os pilotos do voo 646 da Air Canada se colocaram involuntariamente em uma situação fora do envelope de manobra demonstrado pelo avião, onde os procedimentos arraigados eram inaplicáveis e a margem de erro era bastante reduzida. Foi nesse momento que um perigo insidioso, mas muito comum - gelo nas asas - os matou.
Mas talvez a conclusão mais importante tenha sido que a única maneira de os pilotos saírem da situação teria sido evitando entrar nisso em primeiro lugar. Só por essa razão, a história do voo 646 é algo que qualquer piloto preocupado com a segurança deve ter em mente sempre que fizer uma aproximação com mau tempo.
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C-FSKI, o Bombardier CRJ-100 daAir Canada envolvido no acidente (Roberto M. Campbell)
O voo 646 da Air Canada nunca deveria ter sido um voo notável. A viagem foi apenas uma das centenas realizadas todos os dias pela maior companhia aérea e transportadora de bandeira do Canadá, ligando cidades de um país vasto e escassamente povoado. Na verdade, o voo número 646 ainda está em uso hoje nos voos da Air Canada de Toronto para Moncton, New Brunswick, agora operados por um Airbus A220.
Em 1997, o voo 646 não era menos modesto, mas era um pouco diferente: a rota ia de Toronto não para Moncton, mas para Fredericton, a capital da província e terceira maior cidade de New Brunswick, usando um Bombardier CRJ-100 de fabricação canadense. jato regional com motor traseiro duplo. Com capacidade para 50 passageiros, o pequeno jato era ideal para voos para Fredericton, cuja população de apenas cerca de 50 mil habitantes o afastava de um destino principal.
A rota aproximada do voo 646
Na noite de 16 de dezembro de 1997, 39 passageiros embarcaram no avião Canadair CL-600-2B19 Regional Jet CRJ-100ER, prefixo C-FSKI, da Air Canada, no Aeroporto Internacional Pearson de Toronto para o último voo do dia com destino a Fredericton, com chegada prevista pouco antes da meia-noite, horário local.
Eles seriam acompanhados por um único comissário de bordo, sentado na cozinha de proa, e dois pilotos, ambos ainda em início de carreira. Aos 34 anos, o capitão Donald MacFarlane já acumulava 11 mil horas de voo e era capitão do CRJ desde outubro de 1996. Experiente para a idade, provavelmente esperava uma longa carreira que o levasse ao topo da empresa. Seu copiloto, por outro lado, era bastante inexperiente: o primeiro oficial Jeffrey Cyr, de 26 anos, havia até recentemente pilotado apenas aeronaves leves, Pipers e Cessnas, antes de ingressar no programa de treinamento CRJ da Air Canada. Em 16 de dezembro, ele tinha apenas 60 horas no CRJ, seu primeiro avião a jato, e fazia apenas uma semana desde sua liberação para voo não supervisionado.
Os dois pilotos já haviam voado duas pernas juntos naquele dia, alternando as funções de piloto voando e piloto monitorando. As duas funções estão bem definidas nos procedimentos operacionais padrão e podem ser assumidas por qualquer um dos pilotos, de modo que os capitães normalmente permitem que os primeiros oficiais atuem como pilotos voando em todas as etapas, se as condições permitirem, a fim de ganhar experiência.
Para o voo 646 para Fredericton, foi a vez do primeiro oficial Cyr voar. A previsão do tempo no seu destino previa uma visibilidade de 1 a 3 milhas (1,6 a 4,8 km) em neve fraca e nevoeiro, com uma base de nuvens a 400 pés, mas estes estavam bem acima dos valores mínimos para a aproximação ao aeroporto, que exigia um alcance visual da pista (RVR) de pelo menos 2.600 pés com uma altura de decisão de 200 pés.
Às 21h24, horário local, o voo 646 partiu de Toronto e subiu à altitude de cruzeiro, rumo ao nordeste através de Ontário e Quebec. Mais tarde no voo, porém, os pilotos começaram a receber notícias de que as condições climáticas em Fredericton estavam piorando.
Cerca de 45 minutos após a decolagem, os despachantes da Air Canada enviaram uma mensagem através do Aircraft Communications and Reporting System, ou ACARS, informando ao voo 646 que a visibilidade em Fredericton era agora de ¼ milha (400 m) em meio a neblina, com visibilidade vertical de 100 pés. e um alcance visual da pista de 1.000 pés.
Minutos depois, o voo 646 entrou em contato com o especialista em serviço de voo no aeroporto de Fredericton e recebeu a última atualização meteorológica. O especialista, ou FSS, não era um controlador completo e não podia dar autorizações às aeronaves, mas podia fornecer informações meteorológicas.
A notícia que ele trouxe foi mais positiva do que negativa: a visibilidade caiu para 1/8 de milha no nevoeiro, mas o RVR aumentou para 1.200 pés. Embora o RVR mínimo mostrado no seu gráfico fosse 2.600, um RVR de 1.200 foi na verdade suficiente para tentarem uma abordagem, por razões legais que serão explicadas em detalhe.
Uma análise das abordagens das Categorias I, II e III e como elas se relacionam com o RVR. Observe que, de acordo com os padrões internacionais, o RVR mínimo para uma abordagem de Categoria II é de 350 m, e não de 300 m, conforme indicado acima. Este gráfico parece fazer referência aos padrões locais da Índia, mas por outro lado é preciso o suficiente para nossos propósitos (SP’s AirBuz)
Em primeiro lugar, deve ser mencionado que na aviação, “visibilidade” e “alcance visual da pista”, ou RVR, têm definições específicas e não são a mesma coisa. A visibilidade refere-se à distância máxima a partir da qual um objeto pode ser visto, enquanto o RVR refere-se especificamente à distância a partir da qual as luzes da pista podem ser vistas, que muitas vezes é superior à visibilidade genérica devido à intensidade da iluminação.
A visibilidade reportada e o RVR são importantes do ponto de vista processual porque determinam se uma abordagem à terra pode mesmo ser tentada. Durante uma aproximação com sistema de pouso por instrumentos (ILS), a visibilidade mínima exata permitida e os valores RVR dependem da categoria de aproximação, que por sua vez é baseada na precisão do equipamento no solo, no tipo de equipamento a bordo do avião e no qualificações dos pilotos.
Uma abordagem de Categoria III, o tipo mais estrito, permite que uma aeronave devidamente equipada e com pilotos qualificados pouse com visibilidade próxima de zero, mas só pode ser tentada em grandes aeroportos internacionais que possuam equipamentos ILS suficientemente precisos.
Já o Air Canada CRJ-100 e seus pilotos foram qualificados para aproximações até Categoria II, que vem com RVR mínimo de 1.200 pés (350 m) e altura de decisão entre 100 e 200 pés (Como o nome indica, se a pista não for visível na altura de decisão, então a aproximação deve ser interrompida).
No entanto, o Aeroporto Internacional de Fredericton tinha apenas o sistema de pouso por instrumentos mais básico, permitindo apenas aproximações de Categoria I, que vêm com um mínimo RVR entre 1.800 e 2.600 pés (550 e 800 m) e uma altura de decisão de pelo menos 200 pés.
Na prática, muitos aeroportos não medem o RVR, pois é necessário equipamento especializado. Em contraste, qualquer aeroporto elevado pode medir a visibilidade padrão usando sensores ou observadores meteorológicos humanos. As cartas de aproximação fornecem, portanto, um RVR mínimo e uma visibilidade padrão mínima para uma determinada aproximação.
No entanto, não existe nenhuma lei que diga que você não pode tentar uma aproximação quando a visibilidade relatada ou RVR estiver abaixo do número na carta, mesmo que um pouso bem-sucedido seja improvável. Em vez disso, a maioria dos países tem um mínimo legal geral para todas as abordagens de uma determinada categoria. Por exemplo, naquela época, nos Estados Unidos, nenhum piloto poderia iniciar uma aproximação ILS de Categoria I, a menos que a visibilidade (não RVR!) fosse de pelo menos 1.800 pés (550 m).
No entanto, no Canadá, em 1997, o único limite era o RVR: num aeroporto equipado com sensores RVR, uma abordagem de Categoria I poderia ser tentada se o RVR relatado fosse de pelo menos 1.200 pés (350 m). A visibilidade padrão era apenas consultiva e, se não houvesse equipamento RVR no aeroporto, também não haveria visibilidade mínima para tentativa de aproximação, independentemente das chances de sucesso.
O círculo vermelho mostra a localização dos mínimos de visibilidade na carta de aproximação da pista 15 em Fredericton. “RVR 26 ou ½” significa “RVR 2.600 pés ou visibilidade ½ milha” (TSB)
No caso do voo 646, os pilotos planejavam executar uma aproximação ILS de Categoria I para a pista 15 de Fredericton. Os mínimos de visibilidade para esta abordagem eram de 800 m (1/2 milha) ou um RVR de 2.600, mas a atualização meteorológica enviada pelo Especialista em Serviços de Voo indicou que as condições reais em Fredericton eram de visibilidade de 1/8 de milha e 1.200 RVR.
As companhias aéreas às vezes proíbem seus pilotos de tentar uma aproximação quando a visibilidade está abaixo do mínimo indicado em suas cartas, mas a Air Canada não era uma delas, então o mínimo legal foi aplicado. De acordo com a lei canadense, com um RVR de 1.200 pés, eles foram autorizados a tentar uma aproximação na esperança de que as condições melhorassem o suficiente para que pudessem ver a pista. Nos Estados Unidos, por outro lado, eles não poderiam ter tentado uma aproximação porque a visibilidade padrão era inferior a 1.800 pés (1/3 de milha).
Com tudo isso em mente, o capitão MacFarlane teve que considerar se era apropriado que seu inexperiente primeiro oficial voasse na abordagem. Afinal, com um RVR de apenas 1.200 pés, seria difícil pousar. Mas o primeiro oficial Cyr garantiu-lhe que ele havia completado aproximações com visibilidade igualmente baixa em sua aeronave anterior, e o capitão MacFarlane já o havia julgado um piloto competente, então eles concordaram que Cyr permaneceria na função de piloto voador.
Pouco depois das 23h30, horário local, o voo 646 desceu em direção a Fredericton, alinhou-se com a pista 15 e iniciou a aproximação ILS. O piloto automático travou no localizador e na rampa de descida, mantendo o avião reto com um ângulo de descida constante, direcionado diretamente para a zona de pouso da pista, que ficava escondida sob uma camada de neblina e nuvens baixas.
Uma vista como esta teria saudado os pilotos ao se aproximarem da pista (Luca Ventura)
À medida que o voo se aproximava da altura de decisão de 200 pés, o capitão MacFarlane começou a procurar visualmente a pista enquanto o primeiro oficial Cyr continuava a garantir que o avião estava no curso. Apesar da má visibilidade, MacFarlane conseguiu detectar as luzes de aproximação de alta intensidade brilhando fracamente através do nevoeiro e, na altura de decisão, gritou “luzes à vista”.
O primeiro oficial Cyr olhou para cima, avistou as luzes e desconectou o piloto automático a uma altura de 165 pés para terminar o pouso manualmente, o que era prática normal na Air Canada. Foi então que as coisas começaram a dar errado.
Enquanto o primeiro oficial Cyr tentava apontar o avião para a zona de pouso, ele enfrentou várias dificuldades. Por um lado, o aeroporto não estava equipado com iluminação central de alta intensidade e iluminação da zona de pouso, por isso era difícil dizer, através da neblina, se ele estava alinhado corretamente. E ainda por cima, o vento na altura de decisão estava a cerca de 10 nós da direita, transitando para uma calmaria total ao nível do solo. Depois de inicialmente compensar o vento com uma ligeira guinada para a direita, ele logo se viu desviando muito para a direita quando o vento passou.
Simultaneamente, o avião começou a flutuar acima da rampa de planeio e MacFarlane pediu a Cyr que mantivesse o nariz abaixado. Cyr respondeu com um arremesso inicial; segundos depois, o avião cruzou a cabeceira da pista e ele reduziu a potência do motor para marcha lenta para o pouso iminente. Mas como os motores do CRJ são montados acima do centro de gravidade, a redução do empuxo tende a resultar em um movimento de inclinação para cima, de modo que a inclinação do avião começou a aumentar novamente.
Observando que o nariz estava novamente muito alto, o capitão MacFarlane repetiu sua ordem para mantê-lo abaixado. Ao mesmo tempo, percebendo que estavam desviando para a direita, o primeiro oficial Cyr usou o leme para virar para a esquerda, alinhando-se brevemente com a linha central da pista antes que o avião começasse a deslizar muito na direção oposta.
“Cinquenta”, gritou uma voz automatizada, lendo a altitude acima da pista.
O avião estava muito alto, provavelmente ultrapassaria a zona de toque e estava significativamente à esquerda da linha central. Ambos os pilotos de repente perceberam que seria impossível pousar com segurança, e o primeiro oficial Cyr estava prestes a agir quando o capitão MacFarlane mordeu a bala: “Dê a volta”, ele ordenou.
Um exemplo de direção de voo indicando inclinação de 10 graus (aircraftsystemstech.com)
Com o avião descendo 33 pés acima do solo, os pilotos agiram imediatamente. O primeiro oficial Cyr reconheceu a ordem do capitão e apertou os interruptores de arremetida, colocando o computador de voo no modo de arremetida, enquanto o capitão MacFarlane acionou as alavancas de impulso na potência máxima.
Entrando no modo de arremetida, o diretor de voo - uma sobreposição nas telas primárias de voo dos pilotos indicando se deveriam voar para cima, para baixo, para a esquerda ou para a direita - começou a comandar uma inclinação de até 10 graus, o ângulo de inclinação nominal durante uma arremetida em o CRJ-100. O Primeiro Oficial Cyr imediatamente se preparou para seguir a indicação do diretor de voo, de acordo com seu treinamento.
A trajetória da aeronave no solo, desde o primeiro impacto até o local de descanso final. Os números referem-se a itens de entulho; uma chave correspondente pode ser encontrada anexada ao final do relatório oficial do acidente, disponível aqui: http://www.bst-tsb.gc.ca/eng/rapports-reports/aviation/1997/a97h0011/a97h0011.pdf (TSB )
Praticamente no instante em que ele fez isso, os acontecimentos correram de lado com uma velocidade surpreendente. Apenas um segundo depois que Cyr começou a subir, o aviso de estol do stick shaker foi ativado inesperadamente, literalmente sacudindo as colunas de controle dos pilotos para alertá-los sobre um estol iminente.
O capitão MacFarlane anunciou que estava retraindo os flaps de acordo com o procedimento padrão de arremetida, mas antes mesmo que pudesse abordar a ativação repentina do stick shaker, um alarme sonoro repetitivo soou, indicando que se os pilotos não tomassem medidas imediatas para evitar o estol, um sistema de segurança automático chamado stick pusher faria isso por eles. Mas antes mesmo que o empurrador do manche pudesse ser ativado, a asa direita estolou, perdeu sustentação e caiu em direção ao solo.
Apanhados completamente de surpresa, os pilotos mal conseguiram reagir quando o avião de repente inclinou 55 graus para a direita, fazendo com que a ponta da asa atingisse a pista numa chuva de faíscas. O primeiro oficial Cyr tentou recuperar o controle, mas já era tarde demais: o nariz girou para baixo, a asa levantou e o avião bateu de cabeça no asfalto com um barulho tremendo. O trem de pouso do nariz se soltou, rompendo o compartimento de aviônicos, e a ponta da asa direita se separou; o avião então virou bruscamente para a direita, derrapando incontrolavelmente para fora da pista.
Na posição vertical e com os dois motores na potência máxima, o voo 646 caiu na neve ao lado da pista e bateu com força em uma vala, causando o colapso do trem. O impacto fez o avião saltar momentaneamente de volta ao ar, onde atravessou um campo logo acima do solo, arrastando equipamentos pendurados na neve abaixo dele. Momentos depois, ele cortou uma pequena colina, girou o nariz para a direita e finalmente caiu de cabeça em uma floresta, onde atingiu uma grande árvore e parou abruptamente.
Na cabine de passageiros, não houve nenhum aviso de que o avião estava prestes a cair – apenas o grito assustador da ponta da asa atingindo a pista, seguido pelos gritos frenéticos do comissário de bordo para “apoiar, preparar, preparar!” Ao primeiro grande impacto, as luzes apagaram-se, mergulhando toda a gente na escuridão enquanto o avião derrapava pelo campo, até que finalmente parou e a fraca iluminação de emergência acendeu-se.
Ele iluminou uma cena chocante: uma árvore de 56 cm (22 pol.) de diâmetro havia entrado na fuselagem perto da porta dianteira esquerda do passageiro, de onde abriu um caminho de destruição pelas primeiras fileiras do lado esquerdo, arrancando assentos do andar, antes de parar no corredor central, nas proximidades da linha 4. Vários passageiros que foram atingidos pela árvore ficaram gravemente feridos e alguns ficaram presos entre os assentos tombados e os painéis destroçados.
A árvore dentro da cabana era uma visão bastante surpreendente (Noel Chenier)
Na frente, o capitão MacFarlane tentou desligar os motores usando os interruptores de emergência, mas os interruptores não funcionaram porque o avião não tinha energia elétrica. Em vez disso, ele tentou retardar as alavancas de impulso para a posição de desligamento, mas apenas a alavanca direita se movia. O cabo esquerdo do acelerador estava enrolado na árvore, colocando-a em tensão, e MacFarlane não conseguiu movê-lo com força total.
Sem esperar a ordem do Comandante, o comissário ordenou a evacuação, e os passageiros que puderam fazê-lo saíram do avião, principalmente pelas saídas sobre as asas, apesar da proximidade do motor esquerdo ainda ligado. O comissário os seguiu pela noite de neve, onde pôde ver as luzes distantes dos veículos de resgate subindo e descendo a pista, acompanhados por sirenes. Ele tentou sinalizar para eles usando uma lanterna, mas seus esforços foram ignorados.
Uma vista aérea do avião na floresta (baaa-acro)
Assim que o avião não anunciou seu pouso e parou de responder às chamadas de rádio, o Especialista em Serviços de Voo enviou o único bombeiro do aeroporto para procurar a aeronave na pista usando o único caminhão de bombeiros do aeroporto. O aeroporto normalmente tinha dois bombeiros, mas o segundo havia voltado para casa cerca de 20 minutos antes devido a doença – um momento realmente impecável – então o encarregado de manutenção do aeroporto saiu com um segundo veículo para ajudar.
Mas depois de percorrer toda a pista e voltar – em baixa velocidade para evitar atropelar os sobreviventes – eles não encontraram nenhum sinal do avião. Portanto, às 23h58, cerca de 10 minutos após o acidente, o plano completo de resposta a emergências foi iniciado, e bombeiros e policiais de Fredericton correram para o local para se juntarem à busca pelo avião desaparecido.
Enquanto isso, o capitão MacFarlane finalmente conseguiu desligar o motor esquerdo apoiando o pé no painel de instrumentos e usando todo o peso do corpo para puxar a alavanca de impulso. Com essa difícil tarefa finalmente resolvida, os pilotos deixaram a cabine e entraram na cabine, onde encontraram vários passageiros que ficaram presos nos destroços.
Um ângulo alternativo da árvore na cabine. Pode-se imaginar como os passageiros poderiam ter seus membros presos em vários lugares estranhos (CBC News)
Um passageiro em particular ficou preso com uma das mãos presa entre um assento e a lateral da fuselagem; os pilotos tentaram libertá-lo afastando o assento da parede usando o cabo de um machado, mas o cabo quebrou rapidamente.
Fora do avião, o comissário de bordo principal foi acompanhado por um comissário de folga que por acaso viajava como passageiro, prestando a assistência necessária. O comissário de folga realizou uma contagem enquanto o comissário de plantão entregou sua lanterna a um grupo de passageiros e os instruiu a se dirigirem à pista em busca de ajuda. Deixando o comissário de folga no comando, ele entrou no avião para auxiliar os pilotos no resgate.
Só às 00h06, cerca de 18 minutos após o acidente, um oficial da RCMP que chegou ao local encontrou um passageiro caminhando na neve perto da pista, seguido logo em seguida por um grande grupo de 15 a 20 sobreviventes, incluindo uma mulher com um bebê, nenhum dos quais estava vestido para o inverno.
Enquanto o oficial auxiliava os passageiros até o terminal, o bombeiro do aeroporto continuou em direção ao avião, onde encontrou os três tripulantes tentando libertar sete passageiros presos.
A notícia foi espalhada pelo rádio clamando pelas garras da vida, mas antes que equipamentos sofisticados de resgate pudessem chegar ao avião, um caminho precisava ser aberto na neve.
Equipes de resgate no local do acidente (CBC News)
Demorou algum tempo para que um soprador de neve chegasse ao local, mas assim que o fez, o resgate começou para valer, enquanto os bombeiros usavam as mandíbulas da vida para retirar os destroços e libertar aqueles que ainda estavam a bordo.
O último sobrevivente foi extraído às 2h34, quase três horas após o acidente. Nenhuma vítima foi localizada e, embora houvesse duas pessoas a menos, descobriu-se que os passageiros desaparecidos simplesmente haviam voltado para casa e todos foram encontrados.
Na verdade, depois de uma noite longa e angustiante, tanto a tripulação como os socorristas ficaram aliviados ao saber que, embora nove pessoas tenham ficado gravemente feridas, todos a bordo do voo 646 da Air Canada sobreviveram.
Na manhã seguinte, investigadores do Conselho de Segurança nos Transportes do Canadá chegaram ao local para iniciar uma grande investigação sobre as causas do quase desastre. Era evidente que o avião havia atingido a pista duas vezes, depois desviou para a direita através de um campo e entrou em uma floresta, por razões desconhecidas.
A imagem da árvore na cabana feita por Noel Chenier acabou nas primeiras páginas de vários jornais, incluindo o New Brunswick Telegraph Journal (Noel Chenier)
Mas quando os pilotos prestaram o seu testemunho, isso apenas levantou mais questões. Segundo eles, o avião estava a cerca de 15 metros quando perceberam que pousariam muito longe na pista e muito à esquerda, momento em que o capitão MacFarlane ordenou uma arremetida.
Então, assim que tentaram se afastar, o stick shaker foi ativado, a asa direita estolou e o avião ficou fora de controle. Quanto ao motivo pelo qual isso aconteceu, os pilotos ficaram tão perplexos quanto qualquer outra pessoa – até onde sabiam, eles haviam seguido os procedimentos padrão à risca.
Somente depois de muitos meses de análise de dados de voo, testes em simuladores e modelagem matemática é que os investigadores seriam capazes de resolver esta questão. A sua eventual resposta traria lições para os pilotos de todos os aviões de passageiros.
O cerne da questão era por que o avião parou durante a arremetida, embora o primeiro oficial Cyr estivesse simplesmente seguindo os comandos de inclinação indicados por seu diretor de voo.
A cauda do voo 646 estava no topo de uma pilha de neve (CBC News)
Um estol ocorre quando o ângulo de ataque, ou o ângulo formado entre as asas e a corrente de ar que se aproxima, excede um valor crítico. À medida que o ângulo de ataque (ou AOA) aumenta, a sustentação aumenta, até o valor crítico, ponto em que o ar não pode mais fluir suavemente sobre as asas, resultando na separação do fluxo de ar e em uma perda catastrófica de sustentação, conhecida como estol.
Para um determinado tipo e configuração de aeronave, o ângulo de ataque de estol é sempre o mesmo e, no caso de um CRJ-100 com trem de pouso e flaps estendidos, deveria estar em algum lugar ao norte de 13,5 graus. O aviso de estol do stick shaker foi projetado para ser ativado em um AOA substancialmente mais baixo, com o limite exato dependendo da taxa de aumento do AOA, a fim de fornecer aos pilotos um aviso prévio adequado do perigo.
Além disso, o CRJ-100 é uma aeronave de cauda em T que pode experimentar um “estol profundo” irrecuperável, no qual o fluxo de ar interrompido atrás das asas apaga os elevadores, de modo que a falha do piloto em intervir é potencialmente catastrófica. Por esse motivo, o CRJ também é equipado com um stick pusher, que empurra automaticamente o nariz para baixo se o AOA atingir um valor um pouco acima do limite de ativação do stick shaker.
Nada disso deve importar durante uma volta, entretanto. O procedimento normal de arremetida exige que os pilotos se inclinem em direção aos dez graus indicados pelo diretor de voo, enquanto avançam o empuxo para a potência de arremetida e retraem os flaps e o trem de pouso.
Em nenhum momento desta manobra, se realizada corretamente, o AOA deverá atingir o limite de ativação do stick shaker e, se isso acontecer, os pilotos deverão ser capazes de se recuperar facilmente reduzindo o pitch. Mas no voo 646, o stick shaker foi ativado apenas um segundo depois que o primeiro oficial Cyr começou a subir, bem antes de atingir os 10 graus indicados pelo diretor de voo.
Outra vista aérea da cena do acidente (Canadian Press)
A razão para este comportamento inesperado era simples: os motores não produziam potência suficiente. Normalmente, uma arremetida no CRJ-100 é realizada com os motores na potência de aproximação, ou cerca de 68% da velocidade da linha vermelha do ventilador (N1). No entanto, neste caso, a arremetida foi iniciada depois que o primeiro oficial Cyr reduziu a energia para marcha lenta para o pouso.
Portanto, a potência real no início da volta era de apenas 29%. Além disso, são necessários menos de três segundos para os motores acelerarem da potência de aproximação para a potência de aproximação, mas são necessários oito segundos para passar da potência de marcha lenta para a potência de aproximação.
Portanto, quando o capitão MacFarlane colocou as alavancas de impulso na potência máxima para a arremetida, seriam necessários oito segundos para que os motores o alcançassem. No entanto, no caso, o avião morreu depois de apenas três segundos, e os motores não atingiram a potência de arremetida até o momento em que o avião bateu com o nariz na pista.
Como a arremetida foi iniciada com os motores em baixa potência, o avião não tinha energia suficiente para sustentar a subida. Portanto, quando o primeiro oficial Cyr subiu, o avião continuou a descer a uma velocidade de cerca de 350 pés por minuto.
À medida que a inclinação do avião aumentava, mas a sua trajetória permanecia geralmente descendente, o ângulo de ataque aumentava rapidamente, enquanto que numa arremetida normal, o aumento na inclinação enviaria o avião para uma trajetória ascendente correspondente, resultando num aumento mínimo de AOA. É por isso que o aviso de estol foi ativado tão rapidamente no voo 646, quando sua ativação não seria esperada durante uma arremetida nominal. O avião simplesmente não estava pronto para subir.
No final das contas, os pilotos tentaram a arremetida em uma fase do voo durante a qual não havia garantia de que a aeronave se comportaria de acordo com quaisquer requisitos específicos de certificação.
Os critérios de certificação do desempenho de arremetida de um avião presumiam que uma arremetida seria conduzida com os motores na potência de aproximação e que o ato de reverter a potência para marcha lenta para pouso era equivalente a tomar a decisão de pousar. Uma arremetida iniciada mais tarde envolveria uma série de considerações especiais.
Em primeiro lugar, o piloto precisaria esperar vários segundos antes de subir em direção à seta de comando do diretor de voo, para que os motores tivessem tempo de atingir um nível de potência suficiente para sustentar uma subida; e segundo, o piloto precisaria estar ciente de que durante esses poucos segundos, a aeronave quase certamente pousaria na pista, antes de decolar novamente mais tarde.
Este tipo de arremetida - referido como “pouso rejeitado com potência em marcha lenta” - não foi obrigado a ser demonstrado em testes de certificação e, por extensão, nenhuma garantia foi colocada sobre o desempenho do avião durante tal manobra. Esta não foi uma grande preocupação para os reguladores porque a manobra raramente é executada na prática; na verdade, só se torna necessário se algo impedir um pouso seguro depois que a decisão de pousar já tiver sido tomada.
No caso do voo 646, o avião desviou-se muito para a esquerda da linha central enquanto o primeiro oficial Cyr estava reduzindo a potência para pousar, forçando os pilotos a fazer esse pouso rejeitado com a potência em marcha lenta. Mas porque esta não foi uma manobra “demonstrada”, eles não foram ensinados que havia qualquer distinção entre uma “pouso rejeitada com potência em marcha lenta” e uma arremetida normal.
Na verdade, não havia exigência de incluir este tipo de arremetida na documentação da aeronave ou no treinamento de pilotos, e a Air Canada não treinou seus pilotos para seguirem um procedimento diferente dependendo se uma arremetida é iniciada antes ou depois da redução do empuxo. para pouso.
Todas as arremetidas realizadas durante o treinamento na Air Canada foram iniciadas com os motores na potência de aproximação, e o manual de voo listava apenas um procedimento de arremetida.
Ao mesmo tempo, porém, não havia indicação no manual de que uma arremetida nesta fase do voo fosse proibida – na verdade, tal manobra é permitida, e por boas razões. Certamente os pilotos devem ser capazes de abandonar a aproximação em baixa altitude se, digamos, um limpa-neves entrar repentinamente na pista à sua frente.
Mas, no âmbito do sistema existente, esperava-se que reconhecessem, numa fracção de segundo após detectarem o hipotético limpa-neves, que na realidade precisavam de se desviar do procedimento normal de arremetida ou correriam o risco de um aumento potencialmente perigoso na AOA.
Na verdade, esse problema foi reconhecido em 1996, depois que um relatório de inspeção descobriu que os pilotos em treinamento nas companhias aéreas canadenses estavam aumentando muito rapidamente, levando à ativação do stick shaker, durante simulações de arremetida com monomotor. As considerações em uma arremetida monomotor e em um pouso rejeitado com potência em marcha lenta são, na verdade, bastante semelhantes, pois ambos os tipos de arremetida são iniciados com menos potência do motor disponível do que o esperado.
A fim de reduzir a probabilidade de os pilotos cometerem esse erro, o procedimento de arremetida do CRJ-100 foi alterado no final de 1996, a fim de diminuir a ênfase em seguir os comandos de inclinação do diretor de voo e, em vez disso, promover a conscientização da velocidade no ar.
A ideia era que o piloto usasse a seta de comando do diretor de voo como “orientação inicial” para estabelecer uma razão de subida positiva, e então consultar apenas o indicador de velocidade no ar. Como o aumento da velocidade no ar permite que as asas gerem a mesma quantidade de sustentação em um ângulo de ataque mais baixo, garantir uma velocidade no ar adequada também garante que o AOA não aumentará perigosamente.
Uma linha do tempo dos eventos que levaram à paralisação ilustra a rapidez com que o acidente se desenrolou (TSB)
No entanto, ficou claro que esta mudança no procedimento pouco ajudou a tripulação do voo 646. No caso, o stick shaker foi ativado quase imediatamente após o primeiro oficial Cyr começar a subir e, de fato, uma taxa de subida positiva não foi estabelecida até pouco antes do início do estol, então ele nunca teve a oportunidade de desviar a atenção para seu indicador de velocidade no ar. Os eventos simplesmente aumentaram muito rapidamente.
Essa descoberta causou espanto no TSB e na Bombardier, fabricante da aeronave. O problema era que, em condições nominais, o avião deveria ter sido capaz de estabelecer uma taxa de subida positiva antes do stick shaker ser ativado, sendo todo o resto igual.
Ou seja, o procedimento atualizado deveria ter funcionado - o primeiro oficial Cyr deveria ter sido capaz de lançar-se em direção à seta de comando do diretor de voo, olhar para seu indicador de velocidade no ar, perceber que a velocidade deles estava muito baixa e então diminuir o AOA, tudo antes o avião realmente parou. Teria sido duvidoso, mas eles não deveriam ter caído.
Analisando os dados de voo, no entanto, os investigadores observaram que o avião estolou muito mais cedo do que o esperado, com um AOA de apenas cerca de 9,0 graus, em vez de 13,5 graus, o AOA de estol normal do CRJ-100 na configuração de pouso.
Esta foi a razão pela qual os pilotos perderam o controle tão rapidamente, antes mesmo de tentarem corrigir a situação. Na verdade, o estol ocorreu tão cedo que também pegou o empurrador do manípulo, já que o AOA nunca atingiu o limite de ativação do sistema.
O efeito do gelo em uma asa no estol AOA
Havia uma possível razão muito óbvia para essa discrepância: gelo nas asas. A formação de uma camada muito fina de gelo nas asas de uma aeronave pode afetar significativamente o seu desempenho e, em particular, faz isso diminuindo o AOA no qual o fluxo de ar começa a se separar do topo das asas. Ao alterar o AOA de estol dessa maneira, ele também reduz ou até mesmo elimina as margens entre a ativação do stick shaker e do stick pusher e o próprio estol.
A fim de determinar se o gelo poderia ser responsável pela diferença entre o estol AOA esperado e o real no voo 646, o TSB encomendou um estudo de acúmulo de gelo ao Instituto de Pesquisa de Aviação, que acabou determinando que o avião esteve em condições de gelo por apenas cerca de 60 anos. segundos antes da volta, tendo descido para as nuvens a cerca de 500 pés acima do nível do solo.
No entanto, uma vez nas nuvens, as condições de neblina congelante foram altamente propícias à formação de gelo e, embora o estudo apresentasse grandes barras de erro, os pesquisadores concluíram que o avião poderia ter acumulado gelo suficiente durante esses 60 segundos para explicar totalmente o estol AOA. discrepância.
Dá para imaginar que os socorristas e investigadores fizeram muitas piadas não oficiais sobre a árvore na cabine. Sem culpa, claro, porque ninguém morreu (baaa-acro)
Neste ponto, os investigadores notaram que o CRJ-100 estava equipado não apenas com sofisticados sistemas de remoção e prevenção de gelo, mas também com um sistema de detecção de gelo que poderia identificar acumulações de gelo tão finas quanto 0,02 pol. (0,5 mm) e acender uma luz âmbar de advertência em a cabine. Se a luz de advertência acendesse, os pilotos seriam obrigados a ligar os sistemas antigelo.
No entanto, a luz nunca acendeu no voo do acidente, embora a acumulação total de gelo fosse certamente superior a isso, porque a cautela foi inibida pelo projeto abaixo de 400 pés acima do nível do solo. A intenção por trás desse recurso era evitar que uma indicação de gelo distraísse a tripulação pouco antes do pouso, visto que o gelo não seria mais um problema quando o avião estivesse no solo.
Mas neste caso, a acumulação de gelo não atingiu o limite de indicação até depois de o avião ter descido 400 pés, de modo que os pilotos nunca foram notificados de uma acumulação de gelo, embora a presença de gelo subitamente se tenha tornado muito importante quando tentaram avançar.
A falta de sabedoria por detrás desta característica de design era facilmente reconhecível e, de fato, os regulamentos nos Estados Unidos exigiam que o aviso de gelo permanecesse ativo durante todo o percurso até ao solo. Frustrantemente, isso significava que se o avião acidentado tivesse sido registado nos EUA, os pilotos teriam sido avisados da acumulação de gelo, poderiam ter ligado os sistemas anti-gelo e poderiam ter evitado o estol.
Um close-up da fuselagem dianteira mostra a fatia bem cortada pela árvore (Stephen MacGillivray)
Apenas para cobrir todas as suas bases, no entanto, o TSB também conduziu estudos sobre outros fatores possíveis e descobriu que o AOA de estol já poderia ter sido um pouco degradado só porque o avião era antigo.
Mais notavelmente, o selante usado para preencher as pequenas lacunas entre os painéis das asas estava começando a se desgastar e, em alguns lugares, havia sido extrudado para cima, criando pequenas imperfeições que interferiam ainda mais no fluxo de ar suave sobre o topo das asas.
O estudo do TSB descobriu que esses problemas de vedação por si só poderiam ter reduzido o AOA de estol em cerca de dois graus – não o suficiente por si só para causar a discrepância de 4,5 graus no voo 646, mas mesmo assim uma quantidade notável.
Depois de tomar conhecimento do problema, a Air Canada melhorou suas práticas de manutenção, a fim de detectar e corrigir melhor a degradação da superfície da asa relacionada ao envelhecimento.
Aliás, as faixas de neve que sobem por um dos lados de cada árvore testemunham as péssimas condições na noite do acidente (CBC News)
No total, a combinação de circunstâncias que levaram ao estol e queda do voo 646 teria sido difícil de prever para a tripulação e virtualmente impossível de evitar uma vez iniciada a arremetida.
Não tendo sido treinados para realizar manobras com potência ociosa e sem saber que o gelo estava se acumulando em suas asas, os pilotos foram pegos de surpresa por uma situação que começou a fazer sentido para eles apenas em retrospectiva. No caso, eles não tinham ideia de que estavam prestes a tentar uma manobra fora do envelope de voo demonstrado pelo avião, sob condições que tornavam o fracasso da manobra quase certo.
Na verdade, a melhor e provavelmente a única maneira de prevenir o acidente era, em primeiro lugar, evitar entrar nesta situação. E é aqui que voltamos a toda a discussão no início deste artigo sobre visibilidade, RVR e mínimos de pouso.
Em primeiro lugar, observou o TSB, o acidente não teria acontecido se Fredericton estivesse localizado nos EUA, porque a visibilidade mínima legal de 1.800 pés da América teria impedido os pilotos de tentarem a aproximação.
No Canadá, porém, foram autorizados a fazer uma tentativa sob condições de visibilidade vertical e RVR correspondentes aos mínimos da Categoria II, apesar de possuírem apenas equipamentos da Categoria I. Nesse caso, deve-se perguntar: qual foi o sentido dos requisitos de equipamento mais rigorosos para uma abordagem de Categoria II?
Na opinião do TSB, esta regra era inaceitavelmente frouxa, na medida em que encorajava os pilotos a tentar abordagens com baixas probabilidades de sucesso e elevados níveis de risco. Nesse sentido, as regulamentações flexíveis não causaram diretamente o acidente, mas criaram as circunstâncias para que o acidente ocorresse e, quando se trata de segurança da aviação, evitar essas circunstâncias é metade da batalha.
A sobrevivente do acidente, Allyson Vaughan, voltou ao local do acidente no dia seguinte para examiná-lo (Stephen MacGillivray)
A segunda questão observada pelo TSB foi a decisão do capitão MacFarlane de deixar o primeiro oficial fazer a abordagem. O manual de operações de voo CRJ-100 da Air Canada recomendava (mas não exigia) que o capitão fizesse a aproximação se o RVR relatado ou previsto fosse inferior ao RVR mínimo indicado na carta, a menos que o aeroporto estivesse equipado com luzes de aproximação de alta intensidade, luzes da zona de toque e luzes da linha central. Destes, Fredericton tinha apenas as luzes de aproximação de alta intensidade. No voo acidente, esta recomendação mostrou-se fundamentada.
Embora o primeiro oficial Cyr já tivesse pousado um Cessna em condições semelhantes, suas 60 horas no CRJ-100 não foram suficientes para ele realizar a abordagem na noite do acidente. Na verdade, assim que desligou o piloto automático a 165 pés, sua falta de experiência começou a aparecer, pois a mudança do vento e a ausência de iluminação central de alta intensidade o deixaram lutando para manter o avião alinhado com a pista.
Além disso, ele permitiu duas vezes que o avião se desviasse acima da rampa de planeio, provavelmente em parte devido a uma ilusão de ótica. O CRJ tem uma velocidade de aproximação incomumente alta e, consequentemente, um ângulo de inclinação incomumente baixo na aproximação; portanto, em condições de baixa visibilidade com poucos pontos de referência além da própria pista, pode parecer que o avião está apontado de forma bastante alarmante para o solo.
Um piloto inexperiente pode reagir instintivamente levantando-se. Ambos os pilotos estavam cientes desta ilusão, mas é preciso prática para superá-la – prática que o Primeiro Oficial Cyr não tinha.
Como a abordagem estava além das habilidades do primeiro oficial, ele não conseguiu manobrar para a posição adequada para o pouso, e a volta tardia tornou-se necessária. Assim como a visibilidade mínima legal inaceitavelmente baixa, a decisão de deixar o primeiro oficial fazer a aproximação, apesar da recomendação da Air Canada, não causou o acidente, mas preparou o terreno para que ele ocorresse.
Um guindaste remove o avião destruído da floresta (Stephen MacGillivray)
O Relatório Final do acidente foi divulgado um ano e cinco meses após a ocorrência. Como resultado do acidente, diversas alterações foram feitas tanto a nível da empresa como a nível nacional. A Air Canada e a Bombardier atualizaram seus procedimentos para que o antigelo seja ativado abaixo de 400 pés quando houver suspeita de gelo, independentemente do status do alerta de gelo, contornando efetivamente a inibição, embora o TSB ainda tenha recomendado que a inibição seja removida completamente.
A Air Canada também adicionou atividades de baixo consumo de energia ao seu currículo de treinamento, e uma série de publicações foram emitidas para aumentar a conscientização sobre o tema, seguidas por esforços renovados para tornar o novo treinamento obrigatório.
Mais concretamente, a Transport Canada aumentou a visibilidade mínima necessária para tentar uma abordagem ILS de Categoria I, alinhando as regulamentações canadianas com as do resto do mundo; e no campo da sobrevivência dos passageiros, o Canadá começou a exigir que todas as aeronaves de transporte movidas a turbina carregassem um transmissor localizador de emergência, independentemente de onde estivessem voando.
Dito isto, embora os pilotos hoje recebam melhor formação sobre as diferenças entre arremetidas normais e de baixa energia, a consciência da questão continua a ser fundamental para evitar que um acidente semelhante aconteça no futuro. Os pilotos do voo 646 da Air Canada eram qualificados, competentes e conscienciosos; eles nunca violaram nenhum procedimento ou quebraram nenhuma regra. E, no entanto, foram apanhados de surpresa e ficaram atordoados com os acontecimentos que se acumularam lentamente num ambiente de risco elevado.
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O que aconteceu com eles poderia ter acontecido com qualquer um, e é isso que torna a história do voo 646 ainda tão valiosa, mais de um quarto de século depois. Isso leva o piloto atento a se perguntar constantemente: o gelo poderia afetar o desempenho do meu avião durante a próxima manobra? Se eu tiver que dar a volta em um ponto estranho na aproximação ou pouso, como farei isso?
Perguntas simples como estas deixam-nos a todos mais seguros, porque este é um tipo de acidente difícil de prevenir totalmente e que, em teoria, poderia voltar a acontecer se os pilotos não prestassem atenção.
Por outro lado, devemos também estar gratos por ninguém ter morrido na queda do voo 646, criando uma excelente oportunidade para aprender estas lições sem perder vidas. Esperemos que o bom senso, a consciência dos riscos e a formação garantam que as coisas continuem assim.
