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Aeronaves em todo o mundo tendem a ter quase o mesmo design de janela, que é pequeno e arredondado. A resposta não é apenas estética, mas também de segurança.
(Foto: Divulgação/GOL)
Do menor ao maior avião no céu hoje, um elemento-chave para os passageiros é o mesmo: o formato das janelas. Os pequenos recortes redondos na fuselagem são pontos cobiçados, mas por que não têm uma forma diferente? As janelas grandes e quadradas não oferecem melhores oportunidades de visualização. A razão está enraizada na aerodinâmica do avião e um exemplo perigoso.
Gerenciando a pressão
A razão para as janelas arredondadas nos aviões de hoje é gerenciar a pressão do ar dentro e fora do avião. Ao cruzar acima de 10.000 pés, as cabines das aeronaves são pressurizadas a 11-12 psi, enquanto a pressão do ar externo pode ser de apenas 4-5 psi. Essa grande variação causa estresse nas janelas, que precisam lidar com repetidos ciclos de pressurização.
A razão pela qual as janelas redondas foram escolhidas como norma é porque sua forma permite uma distribuição uniforme da pressão pelo painel. Isso é extremamente importante, como discutiremos em breve. Além disso, o design também suporta melhor a deformação, tornando-o mais forte para uso a longo prazo.
Dada a sua capacidade de distribuir a pressão uniformemente, as janelas redondas são a escolha mais segura para aeronaves (Foto: Getty Images)
Isso explica por que todos os aviões usam janelas redondas há mais de 70 anos. No entanto, não era assim no início da era do jato, e foram necessários dois acidentes para adotar um novo design.
Janelas quadradas no início
Enquanto as aeronaves começaram a ser pressurizadas em 1940, sua importância aumentou com o início da era do jato na década de 1950. Até então, os passageiros estavam acostumados com janelas quadradas, parecidas com as do dia a dia. No entanto, isso mudou com o de Havilland Comet, o primeiro avião a jato.
Dois Comet's se partiram no ar em 1954, matando 56 passageiros e levantando uma necessidade urgente de respostas. A razão foi encontrada para ser o design da janela quadrada. Em particular, a borda do quadrado estava recebendo muita pressão, fazendo com que rachassem e destruíssem a aeronave. As quatro arestas afiadas levaram até 70% do estresse, fazendo com que elas se desfizessem em meio ao uso repetido.
O desenho da janela quadrada do Comet pode ser visto aqui (Foto: Getty Images)
Para evitar mais incidentes desse tipo, os designers se mudaram para encontrar uma nova forma para resistir à pressão, levando ao layout da janela circular que surgiu desde então.
Camadas de proteção
No entanto, não é apenas a forma que os engenheiros usam para garantir que as janelas se mantenham firmes durante os voos. Você deve ter notado que as janelas são feitas de três camadas de acrílico. O mais externo é o mais grosso e recebe toda a pressão do lado de fora, enquanto o do meio também é grosso e possui um pequeno orifício usado para equalizar a pressão e proteger o painel interno. Aquele que enfrentamos como passageiros na camada mais fina e leva apenas a pressão relativamente menor da cabine.
Em 2018, uma falha de motor da Southwest viu as lâminas rasgarem uma janela , sugando um passageiro parcialmente e, eventualmente, levando à sua morte. Hoje, incidentes de abertura de janelas são extremamente raros, mas as janelas continuam sendo uma parte essencial das verificações de segurança.
Para uma explicação mais esclarecedora e visual sobre por que as janelas dos aviões são redondas e não quadradas, confira o vídeo do YouTube abaixo.
Edição de texto e imagens por Jorge Tadeu, com informações de Engineering World Channel e Simple Flying
João D'Angelo é de uma família envolvida com a Força Aérea Brasileira, ele foi um dos Anjo da Guarda mais antigo do EDA, Esquadrilha da Fumaça, e aqui falará um pouco do que foi a sua vida na aviação, chegando a piloto comercial.
Em 23 de abril de 1979, o avião Vickers 785D Viscount, prefixo HC-AVP, da Saeta (foto acima), decolou do Aeroporto Quito-Mariscal Sucre às 07h08 (hora local) para o voo EH011 em direção a Cuenca, ambas localidades do Equador. A bordo da aeronave estavam 52 passageiros e cinco tripulantes.
O trajeto é considerado um trecho perigoso devido ao obstáculo natural do nevado Chimborazo, que fica a 6.319 metros acima do nível do mar e a 150 quilômetros da capital.
O último contato do piloto com a torre de controle informou que ele estava sobrevoando a cidade de Ambato, mas então toda a comunicação com o avião foi perdida.
Durante o cruzeiro, a uma altitude de 18.000 pés em maio às nuvens, o avião atingiu a encosta de uma montanha e desapareceu das telas do radar.
As operações SAR foram iniciadas, mas eventualmente abandonadas em poucos dias, já que nenhum vestígio da aeronave nem dos 57 ocupantes foi encontrado.
Os destroços foram localizados cerca de 5 anos depois, em uma área montanhosa localizada na região de Shell-Mera, província de Pastaza.
O voo 2723 da Aeroflot era um voo doméstico soviético de passageiros do Aeroporto Internacional de Bina para o Aeroporto de Makhachkala. Em 23 de abril de 1966, o Ilyushin Il-14 operando a rota desabou no Mar Cáspio devido a problemas de motor.
Um Ilyushin Il-14 da Aeroflot similar ao acidentado
O Ilyushin Il-14P, prefixo CCCP-Л1772, da Aeroflot, envolvido no acidente, foi construído em 1956 e voou até 1959 antes de o registro ser alterado para СССР-61772. Até o momento do acidente, a aeronave havia completado 16.257 horas de voo.
O Il-14P partiu às 07h42 hora local de Baku para Saratov com escala em Makhachkala, levando a bordo 28 passageiros e cinco tripulantes. O tempo no momento da partida era de chuva forte e nuvens espessas com um teto de 140–200 m (460–660 pés).
Cerca de 12 minutos após a decolagem, a uma altitude de 1.500 m (4.900 pés), os pilotos relataram problemas com os motores e presumiram que a causa fossem velas molhadas. O voo fez uma curva de 180° para retornar a Baku. Pouco depois, a tripulação relatou fortes vibrações e baixas rotações do motor esquerdo.
Às 07h59, a tripulação relatou que a temperatura caiu drasticamente em ambos os motores. Três minutos depois, os pilotos relataram ter atingido uma altitude de 200 m (660 pés). No entanto, devido ao mau tempo, a aeronave já havia passado pelo aeroporto e estava localizada sobre o Mar Cáspio ao sul da Península de Absheron.
Cinco segundos depois, a tripulação transmitiu uma chamada do SOS pelo rádio e relatou que abandonariam a aeronave no mar. Esse foi o último contato de rádio com o voo 2723.
Nenhum vestígio da aeronave foi encontrado até alguns meses depois, quando os destroços foram encontrados por acidente no fundo do mar a 23 m (75 pés) de água, cerca de 18-20 km (11-12 milhas) ao sul da Ilha Nargin por mergulhadores da Marinha em busca para outro objeto afundado. Todos os 23 ocupantes do avião morreram no acidente.
A aeronave e a maioria dos corpos das pessoas a bordo foram retirados da água por um guindaste flutuante. A fuselagem teve poucos danos significativos, indicando que a aeronave atingiu a água em um ângulo raso e permaneceu relativamente intacta. A investigação não conseguiu encontrar a causa das falhas do motor.
Em 23 de abril de 1959, o Avro 688 Super Trader, prefixo G-AGRH, de propriedade da Air Charter Limited (foto acima), partiu de Ancara, na Turquia, para um voo para o Bahrein, como parte de um longo voo de carga do Reino Unido para o aeroporto de Woomera, na Austrália.
O Super Trader era um Avro Tudor IV modificado, que foi equipado com uma porta de carga traseira e voou sem pressurização.
A aeronave carregava doze homens e equipamentos ultrassecretos para o alcance do foguete Woomera. Entre Ancara e Teerã, ele usava um corredor aéreo que o levaria até o meio do Lago Van, o maior lago da Turquia, quase cercado por montanhas e situado perto da fronteira soviética-armênia.
Às 08h14, a aeronave passou sobre Gemerek no FL 115 e às 08h59 sobre Elazığ no FL135. O último relatório de posição foi recebido às 09h26 durante Muş.
Em seguida, a aeronave caiu e foi encontrada seis dias depois no Monte Süphan, um pouco ao norte do Lago Van, na Turquia. O avião se desintegrou com o impacto e todos os 12 ocupantes morreram.
Uma equipe especial de resgate de montanha da Força Aérea Real de seis homens de Nicósia, Chipre, chegou ao local do acidente no topo da montanha alguns dias depois e demoliu os destroços do avião com vários explosivos depois de recuperar vários documentos importantes.
Houve especulações não comprovadas de que havia ogivas nucleares na carga. Uma fonte anônima alegou que, alguns anos depois, alguns moradores locais que foram aos destroços foram diagnosticados com câncer e morreram devido à alta exposição às substâncias radioativas.
A investigação oficial sobre o acidente concluiu que a aeronave, que voava por instrumentos, desviou para o norte de sua rota normal por causa de fortes ventos e colidiu com a montanha. Ventos mais fortes do que o previsto podem ter sido um fator contribuinte - um rumo preciso não pôde ser obtido em Muş, e a previsão de vento em Van não foi verificada.
Além disso, as temperaturas subnormais teriam resultado em uma alta indicação de leitura do altímetro e cálculos no voo e os contatos com faróis não foram coordenados e controlados.
Destroços do avião ainda podem ser encontrados no local do acidente
O uso de CMCs reduz significativamente o peso do motor enquanto aumenta a eficiência operacional.
Um motor Pratt & Whitney IAE V2500 (Foto: Pratt & Whitney)
Os Ceramic-Matrix Composites (CMCs) são vistos como substitutos leves para ligas metálicas, oferecendo quase um terço da densidade do material, mas propriedades físicas e térmicas superiores. O avanço na tecnologia de materiais tornou os CMCs uma escolha popular para uma vasta gama de aplicações de alta temperatura, incluindo seu uso em componentes internos do motor.
O combustor e os sistemas de exaustão dos motores turbofan modernos usam revestimentos e painéis baseados em CMC. Com temperaturas internas próximas de 3.000 graus F (1.700 graus C), os motores a jato exigem materiais excepcionais para um gerenciamento térmico eficiente.
Compósitos de Matriz Cerâmica (CMCs)
CMCs compreendem uma combinação de fibras cerâmicas embutidas em matrizes cerâmicas. De carbono-carbono a carbono-carboneto de silício e alumínio, os CMCs assumem várias formas, dependendo da aplicação. Durante a fabricação de CMC, as fibras são dispostas na forma desejada antes de serem infiltradas com o material da matriz.
Além do lay-up pré-formado, a fixação de fibras também pode ser obtida por meio de enrolamento de filamentos, tranças ou nós. Após a deposição do material da matriz, é realizada a usinagem necessária. Outros tratamentos, como revestimento ou impregnação, podem ser realizados dependendo da necessidade do material.
Um engenheiro da Rolls-Royce trabalhando em um motor a hidrogênio (Foto: Rolls-Royce)
Os CMCs usados em motores de turbina a gás são geralmente feitos de carboneto de silício, fibras cerâmicas e resina cerâmica. Estes são fabricados através de um sofisticado processo de infiltração e reforçados com revestimentos. Esses CMCs oferecem alta resistência ao choque térmico e tenacidade ao impacto.
O uso de CMCs em motores a jato
O Centro de Pesquisa Global da General Electric (GE) e a GE Aviation têm desenvolvido a tecnologia CMC para as seções quentes de vários motores comerciais e militares. Os principais componentes do combustor, turbinas de alta pressão e bocais são fabricados usando CMCs.
De acordo com GE, "as coberturas de turbina GE feitas de CMCs agora operam com sucesso na seção mais quente do turbofan LEAP mais vendido, produzido pela CFM International (uma empresa conjunta 50/50 da GE e da Safran Aircraft Engines), que está alimentando centenas de aeronaves comerciais de corredor único aviões a jato."
A Rolls-Royce está empenhada em melhorar o desempenho dos motores a jato por meio do uso da tecnologia CMC em vários locais de seus motores. O peso total do motor é significativamente reduzido devido à menor densidade de massa dos CMCs em comparação com as ligas metálicas tradicionais.
Segundo a Rolls-Royce, "os compostos de matriz cerâmica (CMCs) oferecem várias vantagens para uma variedade de indústrias de alta tecnologia, como aeroespacial e outras aplicações com requisitos térmicos e mecânicos exigentes. aplicações de motores de turbina, mas pesam menos que as ligas atuais."
A resistência térmica superior dos CMCs permite que os motores obtenham menor consumo de combustível e, em troca, produzam menos emissões e menos ruído. A Rolls-Royce implementa a tecnologia CMC em vários programas de motores, incluindo o projeto principal do UltraFan.
O interior de um motor a jato (Foto: dirrgang via Flickr)
Devido às suas excelentes propriedades térmicas, os componentes CMC requerem menos resfriamento do que os componentes tradicionais à base de níquel. Como tal, vários canais de resfriamento podem ser minimizados ou eliminados para obter um design mais direto.
A GE informou: "A remoção do ar de resfriamento permite que um motor a jato funcione com maior empuxo e/ou com mais eficiência. Incorporar as propriedades exclusivas dos CMCs em um motor de turbina aumenta a durabilidade do motor e reduz a necessidade de ar de resfriamento. Esses ganhos melhoram a eficiência do combustor e reduzem o consumo de combustível."
Os motores a jato de alta eficiência de hoje funcionam mais quentes do que nunca, muitas vezes excedendo os limites dos materiais tradicionais. O uso de CMCs permite que os fabricantes alcancem um desempenho térmico ideal enquanto perdem centenas de quilos de peso do motor.
Os emblemáticos widebodiestêm tido muito sucesso com os clientes.
Boeing 787 da Turkish Airlines e Airbus A350 da Singapore Airlines (Foto: Bill Abbott via Flickr)
Este século foi dominado por dois widebodies emblemáticos, o Boeing 787 e o Airbus A350. Construídas com novos componentes, equipadas com os motores mais eficientes e com autonomia excepcional, representam o que há de melhor em inovação de ambas as fabricantes. Então, qual avião é o melhor?
Ao compararmos os dois jatos, é notável que eles não foram construídos como rivais diretos. O 787 procurou redefinir as viagens ponto a ponto de longa distância, oferecendo uma aeronave de médio alcance e longo alcance, enquanto o A350 está posicionado como uma aeronave de maior capacidade, destinada a desafiar os widebodies bimotores existentes. No entanto, a dupla já é rival há algum tempo, então vamos nos aprofundar.
Como vamos comparar os aviões?
Classificaremos os dois aviões em vários fatores-chave diferentes, como capacidade, alcance, consumo de combustível, custo e assim por diante. Pensaremos a partir da mentalidade de uma companhia aérea, onde os negócios e o lucro são fundamentais. Embora um dos aviões possa ter um recurso interessante, a menos que faça uma melhoria financeira, ele será ignorado. Isso inclui itens como iluminação ambiente, que é fantástica para os passageiros, mas não afeta realmente os resultados (tanto o 787 quanto o A350 têm ótima iluminação ambiente a bordo).
Também estaremos comparando as versões mais recentes, o 787-10 vs A350-1000. O 787-8 menor é mais competitivo com o A330neo e não seria adequado contra o A350. Alguns podem sugerir que é melhor comparar o Boeing 777X e o Airbus A350-1000 , pois é uma correspondência mais precisa, mas como o 777X ainda não entrou em serviço, não seria um teste justo.
Boeing 787-10 Dreamliner, N13013, da United Airlines (Foto: Vincenzo Pace)
Airbus A350-1000 x Boeing 787-10
Vamos compará-los frente a frente com os números brutos:
Vamos detalhar cada item:
Assentos: Em uma configuração de duas classes, o Airbus A350 pode transportar mais passageiros do que o Boeing. Isso se deve à sua fuselagem mais larga e longa. No entanto, o layout fica a critério da companhia aérea, portanto, essas lacunas de tamanho podem ser redundantes, dependendo da operadora.
Capacidade de combustível: O Airbus possui tanques de combustível maiores que o Boeing, devido ao seu maior alcance.
Capacidade de carga: Apesar do Airbus ser maior que o Boeing, ambos têm aproximadamente a mesma capacidade de carga.
Alcance: O A350-1000 tem um alcance maior que o Boeing 787-10. De fato, a faixa de -10 sacrifícios para capacidade, uma grande desvantagem para a aeronave. O A350 claramente se destaca aqui e ainda nem atingiu seu potencial de alcance máximo!
Comprimento de decolagem da pista: Acontece que o avião maior pode fornecer mais impulso de decolagem e, assim, decolar de uma pista mais curta.
E o preço?
Apenas lendo acima, você perceberia que o Airbus A350 supera o 787 em número de passageiros, alcance e capacidade de combustível, o que faz sentido, pois é uma aeronave maior. No entanto, esta é uma última área que não comparamos
Boeing 787-10: US$ 338,4 milhões
Airbus A350-1000: US$ 355,7 milhões
Como você pode ver, o Boeing 787 é mais barato. Se você é uma companhia aérea que não está voando mais do que a distância máxima do 787, entre destinos menores que não têm demanda de passageiros para suportar um avião maior (como um Boeing 777), então tudo o que resta é se preocupar com o preço .
É notável que as companhias aéreas nunca pagam os preços de tabela acima mencionados para aeronaves. Em vez disso, eles obtêm grandes descontos dependendo do tamanho do pedido. Além disso, as companhias aéreas também precisam avaliar os prazos de entrega. Tanto o A350 quanto o 787 estão em pedidos atrasados, o que significa que os negócios podem depender das datas de entrega.
O aspecto final a pesar é a comunalidade da frota. O A350 compartilha um cockpit comum e classificação de tipo com o A330, portanto, para qualquer companhia aérea que já opera o widebody menor, o 350 é um ajuste natural.
Airbus A350-1000 da Singapore Airlines (Foto: Airbus)
Qual tem sido mais popular?
Os números de vendas são o indicador mais forte do sucesso de um tipo no mercado. Ao olhar para os números, o 787-10 não foi a variante Dreamliner de maior sucesso, vendendo 182 unidades. Enquanto isso, o A350-1000 também obteve sucesso limitado, com apenas 140 unidades encomendadas pelas companhias aéreas.
No entanto, os programas Dreamliner e A350 tiveram muito mais sucesso em todas as variantes, vendendo impressionantes 1.600 787s no trio (787-8, -9 e -10) e 925 A350s (A350-900, -1000 e cargueiros combinados). É claro que as variantes de maior capacidade não são as mais bem-sucedidas, mas fazem parte de um ecossistema maior.
Boeing 787 da ANA (Foto: Boeing)
Obviamente, o programa A350 é mais novo no mercado do que o 787, que agora chega a duas décadas desde que foi anunciado. Portanto, o jato da Boeing tem mais tempo para conquistar clientes à medida que eles aposentam seus widebodies antigos e procuram novos. No entanto, não há dúvida de que a capacidade e a versatilidade do 787 o tornaram um dos pilares das frotas globais, e é provável que continue sendo o principal em termos de pedidos por um tempo.
Conclusão
Então, quem é o verdadeiro vencedor? Depende do que você precisa e de quanto está disposto a gastar. Se você deseja uma aeronave de longo alcance com o máximo de passageiros, o A350-1000 é perfeito para você. Mas se você tiver uma rota mais curta em sete horas, o Boeing 787-10 lhe dará mais economia.
Olhando para as maiores operadoras, a Qatar Airways voa com seu A350-1000 nas rotas de longa distância de maior demanda para maximizar os lucros. Enquanto isso, a United Airlines usa seus 787-10 de diversas maneiras, incluindo rotações domésticas diárias e alguns trechos de longa distância para a Europa também.
Um dos maiores riscos de voar em climas frios é a formação de gelo de aeronaves. Congelamento de aeronaves refere-se ao revestimento ou depósito de gelo em qualquer objeto da aeronave, causado pelo congelamento e impacto de hidrômetros líquidos. Isso pode ter um efeito prejudicial na aeronave e dificultar a pilotagem do avião.
Os fatores significativos que afetam a ameaça de congelamento da aeronave incluem temperaturas ambientais, velocidade da aeronave, temperatura da superfície da aeronave, o formato da superfície da aeronave, concentração de partículas e tamanho das partículas.
A taxa de captura é afetada pelo tamanho das gotas. Pequenas gotas seguem o fluxo de ar e se formam ao redor da asa, enquanto gotas grandes e pesadas atingem a asa de uma aeronave.
Quando uma pequena gota atinge, ela só se espalhará de volta sobre a asa da aeronave uma pequena distância, enquanto a grande gota se espalhará mais longe. À medida que a velocidade no ar de um avião aumenta, o número de gotas que atingem a aeronave também aumenta.
A taxa de captura de gelo da aeronave também é afetada pela curvatura da borda de ataque da asa. As asas grossas tendem a capturar menos gotas do que as asas finas. É por isso que uma aeronave com asas finas que voa em alta velocidade através de grandes gotas tem a maior taxa de captura de gelo de aeronave.
Como uma aeronave é afetada pelo gelo
O gelo pode se acumular na superfície do avião e prejudicar o funcionamento das asas, hélices e superfície de controle, bem como dos velames e para-brisas, tubos pitot, respiradouros estáticos, entradas de ar, carburadores e antenas de rádio .
Os motores de turbina do plano são extremamente vulneráveis. O gelo que se forma na carenagem da admissão pode restringir a admissão de ar. Quando o gelo se forma nas lâminas de partida e no rotor, ele degrada sua eficiência e desempenho e pode até mesmo causar o incêndio. Quando pedaços de gelo se partem, o motor pode sugá-los. Isso pode causar danos estruturais.
Na superfície de uma aeronave com pequenas bordas de ataque - como antenas, estabilizadores horizontais, hélices, amortecedores do trem de pouso e leme - são os primeiros a acumular gelo.
Efeitos adversos ao brilho causado pelo glacê
O primeiro local de uma aeronave onde o gelo geralmente se forma primeiro é o fino medidor de temperatura do ar externo. O gelo geralmente assume as asas no final. Ocasionalmente, uma fina camada de gelo pode se formar no para-brisa da aeronave. Isso pode ocorrer na aterrissagem e na decolagem.
Quando o gelo se forma na hélice, o piloto pode notar uma perda de potência e aspereza do motor. O gelo se forma primeiro na cúpula da hélice ou girador. Em seguida, ele segue seu caminho até as lâminas.
O gelo pode se acumular de maneira desigual nas lâminas e, como resultado, elas podem ficar desequilibradas. Isso resultará em vibrações que colocarão pressão indevida nas lâminas, bem como nos suportes do motor, o que pode causar sua falha.
Se a hélice do motor está acumulando gelo, a mesma coisa estará acontecendo nas superfícies da cauda, asas e outras projeções. O peso do gelo acumulado não é tão sério quanto a interrupção do fluxo de ar que causa ao redor da superfície da cauda e das asas.
Descongelando um De Havilland DHC-3
O gelo acumulado destrói a sustentação e altera a seção transversal do aerofólio. Também aumenta o arrasto e a velocidade de estol. Por outro lado, o empuxo da aeronave se degrada por causa do gelo que se acumula nas pás da hélice.
Nesse cenário, o piloto é forçado a usar um ângulo de ataque alto e potência total para manter a altitude. Quando o ângulo de ataque é alto, o gelo começa a se formar na parte inferior da asa, adicionando mais resistência e peso.
Sob condições de gelo, as abordagens de pouso, bem como a aterrissagem, podem ser perigosas. Ao pousar uma aeronave congelada, os pilotos devem usar mais velocidade e potência do que o normal.
Os instrumentos de voo podem não operar se o gelo se acumular nas portas de pressão estática do avião e no tubo piloto. A taxa de subida, a velocidade do ar e o altímetro podem ser afetados. Os instrumentos de giroscópio dentro da aeronave que são movidos por um empreendimento também podem ser afetados quando o gelo se acumula na garganta do venturi.
Gelo no casco da aeronave
Tipos de gelo de aeronave
Geralmente reconhecemos 4 tipos principais de formação de gelo em aeronaves. Gelo gélido, gelo claro, gelo misto e geada. Continue lendo para saber mais sobre cada um desses tipos de gelo.
1. Gelo Glaceado (Rime Ice)
Um gelo opaco ou branco leitoso que se deposita na superfície da aeronave quando ela está voando através de nuvens transparentes é classificado como gelo de geada. Geralmente é formado por causa de pequenas gotículas super-resfriadas quando a taxa de captura é baixa.
Gelo de geada (glaceado) se acumula nas bordas de ataque das asas e nas cabeças dos pilotos, antenas, etc. Para que o gelo de geada se forme na aeronave, a temperatura do revestimento da aeronave deve estar abaixo de 0° C. Devido à baixa temperatura, as gotas congelam rápida e completamente. Mesmo após o congelamento, as gotas não perdem sua forma esférica.
Efeitos de gelo glaciado
Os depósitos de gelo cremoso não têm muito peso, mas ainda assim é perigoso porque altera a aerodinâmica da curvatura da asa e afeta os instrumentos. Normalmente, o gelo do gelo é quebradiço e pode ser desalojado facilmente com fluido e equipamento de descongelamento . Ocasionalmente, gelo claro (discutido abaixo) e gelo geado se formarão simultaneamente.
2. Gelo transparente
A espessa camada de gelo que se forma quando uma aeronave voa através de nuvens que contêm grandes quantidades de grandes gotas super-resfriadas é chamada de gelo glaceado ou gelo transparente.
O gelo transparente geralmente se espalha de forma desigual sobre as superfícies da cauda, antenas, pás da hélice e asas. Ela se forma quando uma pequena parte da gota congela ao entrar em contato com a superfície de uma aeronave.
A temperatura da aeronave sobe para 0° C quando o calor é liberado durante o impacto inicial da gota. Isso permite que uma grande parte das gotas de água se espalhe e se misture com outras gotas antes de congelar. Assim, uma camada firme de gelo se forma na aeronave sem qualquer ar embutido.
À medida que mais gelo transparente se acumula na aeronave, ele começa a se formar em forma de chifre, projetando-se à frente da superfície da cauda, asa, antena e outras estruturas.
O fluxo de ar é severamente interrompido por esta formação única de gelo e aumenta o arrasto no vôo em cerca de 300 a 500 por cento. O gelo claro é extremamente perigoso porque faz com que a aeronave perca sustentação, pois altera a curvatura da asa e interrompe o fluxo de ar sobre a superfície da cauda e as asas da aeronave. Além disso, aumenta o arrasto, o que é perigoso para o avião.
As vibrações decorrentes do carregamento desigual nas pás e asas da hélice também são perigosas para o voo. Quando grandes blocos de gelo transparente se quebram, as vibrações podem se tornar tão fortes que podem prejudicar a estrutura da aeronave. Quando o gelo transparente se mistura com granizo ou neve, pode parecer esbranquiçado.
3. Gelo misturado
Como o nome sugere, gelo misturado é o tipo de gelo que carrega as propriedades de gelo de gelo e gelo transparente. Ele se forma quando pequenas e grandes gotas super-resfriadas estão presentes.
O aspecto do gelo misto é irregular, áspero e esbranquiçado. As condições favoráveis para a formação desse tipo de gelo de aeronave incluem partículas congeladas e líquidas presentes nos flocos de neve úmidos e na porção mais fria da nuvem cumuliforme.
O processo de formação desse tipo de gelo para aeronaves inclui o gelo do gelo e do gelo transparente. O gelo misturado pode se acumular rapidamente e não é facilmente removido.
4. Frost
O gelo semicristalino pode se formar no ar puro por meio de deposição. Isso não tem um grande efeito no vôo, mas pode obscurecer a visão do piloto revestindo o para-brisa da aeronave.
Ele também pode interferir com os sinais de rádio formando-se na antena. A geada geralmente se forma no ar limpo quando uma aeronave fria entra no ar mais úmido e quente.
As aeronaves que ficam estacionadas do lado de fora nas noites frias podem ficar cobertas por esse tipo de gelo pela manhã. A geada se forma quando a superfície superior da aeronave esfria abaixo da temperatura do ar circundante.
O gelo que se forma nas superfícies de controle, cauda e asas deve ser removido antes da decolagem; pode alterar as características aerodinâmicas da asa o suficiente para interferir na decolagem, reduzindo a sustentação e aumentando a velocidade de estol.
O orvalho congelado também pode se formar na aeronave que está estacionada do lado de fora em uma noite fria, quando as temperaturas estão abaixo de 0° C. Esse orvalho é geralmente cristalino e claro, enquanto a geada é branca e fina.
Assim como a geada, o orvalho congelado também deve ser removido adequadamente antes da decolagem. Na verdade, é imperativo remover qualquer tipo de umidade antes da decolagem, pois ela pode congelar enquanto o avião está taxando.
O VTOL ARC Linx P9 estará pronto para decolar em 2028.
(Imagem: ARC Aero Systems/Divulgação)
A aposta da vez para atender a demanda do futuro por táxi aéreo sustentável é projetar aeronaves mais espaçosas e não necessariamente totalmente elétricas como os eVTOLs. Considerando os protótipos vistos até aqui, de fato a maioria pode levar poucos passageiros, sem contar com alcance ainda limitado das baterias.
A startup britânica ARC Aero Systems quer mudar o jogo trazendo modelos com mais capacidade, emissão zero e custos de manutenção mais baixos. Um deles é o VTOL ARC Linx P9, um híbrido de avião e helicóptero capaz de decolar e pousar na vertical.
(Imagem: ARC Aero Systems/ Divulgação)
A novidade foi revelada oficialmente no Airfinance Journal 2023 em Dublin, na Irlanda, e apresenta vantagens interessantes.
Logo de cara, o modelo é bem maior. Sua cabine foi projetada para levar até nove pessoas e suporta em média o dobro de carga útil dos eVTOLs modernos. A fabricante compara a capacidade com a de um helicóptero, só que bem mais acessível de operar, diz a ARC.
Segundo a empresa, os custos gerais são até 40% mais baixos se comparado a um helicóptero tradicional. Um dos segredos para isso é o sistema de propulsão mais simples, composto por um único rotor e motores turboélice adaptados para funcionar com hidrogênio ou combustível de aviação sustentável (geralmente feito de óleo orgânico, como óleo de cozinha usado ou resíduos agrícolas).
A fuselagem também é construída com materiais leves, o que contribui para mais eficiência no consumo de combustível (Imagem: ARC Aero Systems/ Divulgação)
Para ter uma ideia, o modelo pode percorrer 860 km ou até 1.300 km com um tanque extra de combustível. Sua velocidade de cruzeiro é de cerca de 300 km/h e a capacidade de decolar e pousar na vertical também dispensa pistas dedicadas, posicionando a aeronave como uma nova concorrente no ramo de transporte aéreo urbano.
No fim, por enquanto o Linx P9 ainda é apenas um conceito. Segundo o cronograma da ARC, o rival dos eVTOLs estará pronto para voar comercialmente em 2028.
O voo 812 da Pan Am (PA812), operado pelo Boeing 707-321B, prefixo N446PA, da Pan American World Airways, batizado como "Clipper Climax", era um voo internacional regular de Hong Kong para Los Angeles, na Califórnia, nos EUA, com escalas intermediárias em Denpasar (Indonésia), Sydney (Austrália), Nadi (Ilhas Fiji), e Honolulu (Havaí, EUA).
Em 22 de abril de 1974, ele colidiu com um terreno montanhoso acidentado enquanto se preparava para uma aproximação da pista 09 para Denpasar após um voo de 4 horas e 20 minutos de Hong Kong. Todas as 107 pessoas a bordo morreram.
O local do acidente foi cerca de 78,7 km (48,9 milhas) a noroeste do Aeroporto Internacional Ngurah Rai. O 'Clipper Climax' foi o jato usado no filme "Willy Wonka e a Fábrica de Chocolate", de 1971, que entregava a remessa protegida de barras de chocolate Wonka.
O voo e o acidente
O Boeing 707-321B, prefixo N446PA, da Pan Am, envolvido no acidente
O voo 812 era um voo regular regular de Hong Kong para Los Angeles via Bali, Sydney, Nadi e Honolulu, partiu de Hong Kong em 22 de abril de 1974, às 11h08 UTC (19h08, horário de Hong Kong). O tempo estimado de voo para Bali era de 4 horas e 23 minutos. A bordo estavam 96 passageiros e 11 tripulantes.
Às 15:23 UTC (12h23, horário de Bali em 1974), o voo 812 estava na aproximação final para Bali. A aeronave informou ter atingido 2.500 pés. A Torre de Bali deu instruções para continuar a abordagem e informar quando a pista estava à vista. O reconhecimento foi feito pelo voo 812 dizendo, "Check inbound". Às 15h26 o piloto em comando solicitou a visibilidade chamando, "Ei - Torre, qual é a sua visibilidade aí agora?"
Porém, de acordo com a transcrição do gravador de voz do Controle de Tráfego Aéreo, esta mensagem nunca foi recebida pela Torre de Bali. Aparentemente, esta foi a última mensagem transmitida pela aeronave.
A Torre de Bali continuou tentando entrar em contato com a aeronave chamando, "Clipper oito um dois, Bali Tower", e "Clipper oito um dois, Bali Tower, como você lê", várias vezes. No entanto, nenhuma resposta foi recebida da aeronave. Posteriormente, foi descoberto que a aeronave havia atingido a Montanha Mesehe, em Buleleng, a aproximadamente 37 milhas a noroeste do aeroporto de Bali.
Busca e salvamento
A torre de controle de Bali imediatamente perdeu todo o contato com o avião e declarou que o avião estava desaparecido. Paraquedistas e autoridades indonésias foram imediatamente enviados para a área onde o último contato foi estabelecido pelo voo 812. O último contato foi estabelecido pelo voo 812 na montanha Mesehe, um vulcão adormecido localizado perto do aeroporto.
Os destroços foram encontrados um dia depois por 2 moradores locais. Eles relataram que não houve sobreviventes. A retirada dos corpos foi dificultada devido ao terreno do local do acidente, que se localizava numa zona montanhosa.
Por causa da localização, os socorristas tiveram que cancelar o processo de resgate dos corpos por via aérea. Oficiais do exército indonésio afirmaram que a operação de resgate demoraria quatro ou cinco dias.
Em 25 de abril, cerca de 300 equipes de resgate foram posicionadas no local do acidente. O Exército indonésio afirmou que o processo de evacuação teria início em 26 de abril. Posteriormente, acrescentaram que haviam recuperado cerca de 43 corpos.
Passageiros e tripulação
Havia 96 passageiros de 9 países a bordo. 70 passageiros com destino a Bali. 24 estavam com destino a Sydney. 2 iam para Nadi. A Pan Am informou que cerca de setenta passageiros eram turistas com destino a Bali.
Várias placas memoriais podem ser encontradas para este acidente em Jl. Padang Galak, próximo à praia Temple, Kesiman, Denpasar East, Indonésia.
O piloto em comando era o capitão Donald Zinke, de 52 anos. Ele voou um total de 18.247 horas, incluindo 7.192 horas em aeronaves Boeing 707/720. Ele tinha uma classificação de aeronave DC-4 e uma classificação de aeronave Boeing 707.
O copiloto era o primeiro oficial John Schroeder. Ele tinha uma classificação válida de Boeing 707 e tinha um total de horas de voo de 6.312 horas, incluindo 4.776 horas em aeronaves Boeing 707/720.
O outro piloto era o terceiro oficial Melvin Pratt, tinha uma licença válida de piloto comercial e uma qualificação atual de instrumentos. No momento do acidente, ele havia voado um total de 4.255 horas, incluindo 3.964 horas em aeronaves Boeing 707/720.
A tripulação do voo 812 da Pan Am
Os outros membros da tripulação da cabine eram o engenheiro de voo Timothy Crowley e o engenheiro de voo Edward Keating.
Investigação
Várias testemunhas afirmaram que o avião estava pegando fogo antes de atingir a montanha Mesehe. Outros afirmaram que o Capitão Zinke estava tentando pousar pelo noroeste, onde as montanhas estavam localizadas, ao invés da rota usual (do leste). O lado leste não tinha nenhum terreno íngreme.
Eles também afirmaram que o avião explodiu logo depois de atingir a montanha. Também houve relatos de que o avião estava circulando durante o acidente. A Pan American Airways declarou então que se recusou a comentar a causa do acidente. Afirmaram que aguardariam o resultado da investigação.
Como a aeronave estava registrada nos EUA, o NTSB foi convocado para a investigação do acidente. Representantes das vítimas de seus países de origem também foram convocados pelo governo indonésio. O FBI também foi chamado para a identificação das vítimas.
O FBI montou um campo de crise em um hangar em Denpasar. Na época, apenas 10% dos americanos tinham suas impressões digitais. A identificação foi posteriormente dificultada pela decisão do governo indonésio de interromper a identificação das vítimas e a investigação do acidente.
O gravador de dados de voo foi recuperado em 16 de julho e o gravador de voz da cabine foi encontrado em 18 de julho de 1974. O CVR foi recuperado em boas condições, enquanto o FDR teve alguns danos em sua caixa externa devido ao acidente.
O exame dos destroços do voo 812 concluiu que o avião não se partiu durante o voo, pois os destroços do avião estavam concentrados em uma área específica, ao invés de dispersos. O NTSB não encontrou avarias no motor e acrescentou que não encontrou evidências que poderiam indicar que o avião não estava em condições de aeronavegabilidade.
Sequência de eventos com base no relatório final
A seguinte sequência de eventos foi baseada no relatório final: A tripulação estava tentando entrar em contato com o Controle de Tráfego Aéreo da Bali, porém encontrou várias dificuldades para estabelecer contato com o Controle de Tráfego Aéreo da Bali.
O primeiro contato entre a aeronave e a Bali Tower foi estabelecido às 15h06 UTC, quando a Bali Tower instruiu o voo 812 a entrar em contato com o Bali Control na frequência de 128,3 MHz, porque a aeronave ainda estava dentro da área de jurisdição do Bali Control. Isso foi reconhecido pelo voo 812 em conformidade. Posteriormente, a comunicação entre a aeronave e o solo foi normal.
O Capitão Zinke não encontrou nenhuma dificuldade no procedimento de aproximação ao Aeroporto Ngurah Rai de Denpasar. O procedimento estabelecia que antes que eles pudessem pousar no aeroporto, o voo deveria manter 12.000 pés e então eles deveriam executar o procedimento completo de descida do ADF.
Os pilotos sabiam que havia terreno montanhoso ao norte do aeroporto e que o nível de voo 120 os tiraria das montanhas. A tripulação então informou aos controladores do ETA do vôo 812, e declarou sua intenção de fazer uma curva à direita dentro de 25 milhas do farol para uma trilha de 261 graus, descendo para 1.500 pés seguido de um procedimento para virar a água por aproximação final na pista 09.
Exemplo de um localizador automático de direção (ADF). O ponteiro ADF aponta para a direção de um NDB (farol não direcional).
Às 15h18 UTC, a tripulação notou que o ADF número um estava "balançando" enquanto o ADF número dois permanecia estável. Poucos segundos depois, a tripulação do voo 812 relatou ao controle de Bali que ele estava sobre a estação, virando para fora, descendo para o nível de voo 120.
Isso foi reconhecido pelo controle de Bali e o voo 812 foi então instruído a mudar para a Torre de Bali. Após estabelecer contato com a Bali Tower, o voo 812 informou que estavam fazendo procedimento de ida no nível 110 e solicitou altitude inferior. Posteriormente, foram liberados para baixas altitudes.
A tripulação do voo 812 decidiu então executar uma curva à direita de 263 graus. A execução antecipada da curva à direita foi causada pelo mau funcionamento do ADF número um, que balançou. A entrada foi feita porque a tripulação presumiu que estava se aproximando do NDB (farol não direcional). Os investigadores afirmaram que a curva para a direita foi feita a uma posição de aproximadamente 30 NM ao norte do farol.
Várias tentativas foram feitas para recuperar a indicação adequada nos ADFs após a curva, porém isso não pôde acontecer porque o avião estava "protegido" pela montanha. A tripulação então continuou sua abordagem e o avião posteriormente impactou o terreno.
Conclusão
Foi determinado que a execução prematura de uma curva à direita para entrar na pista de saída de 263 graus, que foi baseada na indicação dada por apenas um dos localizadores de direção de rádio enquanto o outro ainda estava em condição estável, é o máximo causa provável do acidente.
Consequências
A queda do voo 812 foi um alerta para a Pan Am. O voo 812 foi o terceiro 707 que a companhia aérea perdeu no Pacífico em menos de um ano após o voo 806 da Pan Am em Pago Pago em 30 de janeiro de 1974 e o voo 816 da Pan Am em Papeete em 22 de julho de 1973.
Após o acidente, a Pan Am se dirigiu ao questão e encorajou uma forma inicial de gerenciamento de recursos da tripulação. O voo 812 foi o último 707 perdido após as melhorias de segurança.
Devido à queda do voo 812, a Federal Aviation Administration ordenou uma inspeção detalhada das operações de voo da companhia aérea em todo o mundo, incluindo treinamento do piloto, qualificação da área, procedimentos operacionais, supervisão e programação do piloto, procedimentos de verificação de linha e outros assuntos relacionados à segurança.
A FAA não criticou a Pan American Airways nem insinuou operações inseguras. Eles estimaram o tempo de investigação de cerca de 3 meses.
Em 8 de maio de 1974, a Pan American Airways ordenou a instalação de um novo dispositivo de alerta na cabine projetado para evitar acidentes como o incidente de 22 de abril. Toda a frota de 140 aviões da Pan Am recebeu o dispositivo. O aparelho foi projetado e fabricado pela Sundstrand Data Control, Inc.
O sistema de alerta de proximidade do solo forneceu indicações adicionais, por exemplo, se um avião estava se dirigindo para uma encosta de montanha ou se estava muito baixo para um pouso. Este foi um suplemento automático para sistemas de alerta de altitude mais convencionais, já instalados na maioria das aeronaves Pan Am. Logo após o acidente, a Pan Am interrompeu seus voos de Hong Kong a Sydney via Bali.
Um monumento foi erguido pelo regente de Badung Regency Wayan Dana e pelo governador de Bali Soekarmen, com os nomes de 107 vítimas inscritos no monumento.
O avião 'Cliper Climax' no filme "A fantástica fábrica de chocolates"
O Boeing 707, N446PA, 'Clipper Climax', da Pan American World Airways, desempenhou um papel fundamental no filme de 1971 ′′Willie Wonka and the Chocolate Factory′ ("A Fantástica Fábrica de Chocolate", no Brasil) entregando as famosas barras de chocolate.
Em 22 de abril de 1966 o voo 280 da American Flyers Airline (N183H) era um voo operado em um contrato do Comando Aéreo Militar dos EUA do Aeroporto Regional de Monterey, na Califórnia, para o Aeroporto de Columbus na Geórgia, via o Aeroporto Municipal Ardmore, em Oklahoma.
A aeronave que operava a rota era o Lockheed L-188C Electra, prefixo N183HA, da American Flyers Airline (foto acima), que transportava 93 passageiros e 5 tripulantes. Esse avião voou pela primeira vez em janeiro de 1961 e foi adquirido pela American Flyers Airline em janeiro de 1963.
O piloto de voos no comando era o capitão Reed W. Pigman, de 59 anos. Pigman também foi o presidente da American Flyers. O primeiro oficial era Wilbur Marr.
O voo 280 da American Flyers Airline partiu do aeroporto da Península de Monterey às 16h32. A maioria dos 93 passageiros a bordo eram recrutas adolescentes do exército. O voo estava operando como um MAC charter transportando novas tropas de Fort Ord, Califórnia para Fort Benning, Geórgia e deveria pousar em Ardmore para reabastecer.
Sob mau tempo, a tripulação perdeu a abordagem por instrumentos da pista 08 para Ardmore, então eles tentaram uma abordagem circular visual para a pista 30.
O avião ultrapassou a pista e bateu em um lado de uma colina próxima a uma altitude de 963 pés (elevação do aeroporto sendo 762 feed msl). A aeronave foi destruída pelo impacto e subsequente incêndio. Oitenta e três pessoas morreram e 15 sobreviveram.
Testemunhas disseram que os destroços estavam espalhados por 400 metros. As equipes de resgate vasculharam os destroços e corpos quebrados espalhados entre as árvores de blackjack e ravinas em uma das regiões mais violentas do sul de Oklahoma.
James Gorman, 20, um soldado de Bellerose NY, relembrou o acidente de sua cama de hospital na noite do acidente. “Todos nós tínhamos nossos cintos de segurança colocados, eu acho. Meu cinto de segurança ficou preso, mas alguns deles não. Havia fogo à minha volta, tirei o cinto de segurança e saí. Mas não precisei descer. Não havia mais avião. Eu tive que correr através de uma parede de fogo para sair de lá."
Uma autópsia revelou que Reed Pigman sofreu um ataque cardíaco fulminante nos controles. A investigação do Civil Aerial Board (CAB) concluiu que ele não estava usando o cinto de segurança ao pousar o avião e provavelmente caiu para frente nos controles em uma baixa altitude, tornando impossível para o copiloto assumir o controle do avião.
Também foi descoberto que Reed Pigman estava sob tratamento de arteriosclerose e Pigman falsificou seu pedido de um atestado médico de primeira classe e que ele também sofria de diabetes. Ambas as condições teriam sido fatores desqualificantes para a emissão do certificado.
O piloto havia havia "deliberadamente" ocultado sua condição cardíaca por 18 anos. As descobertas levaram o conselho a melhorar a qualidade das informações médicas sobre os pilotos.
O acidente resultou em quase duas dezenas de ações judiciais por homicídio culposo, totalizando US$ 14 milhões, contra a companhia aérea com sede em Ardmore. O caso final foi resolvido fora do tribunal em 1971.
O ex-piloto da American Flyers, James Hamilton, de Ardmore, disse que a companhia aérea se fundiu com uma empresa de navegação com sede na Pensilvânia cerca de um ano após o acidente e deixou Ardmore.
O Dr. Warren Silberman, gerente de certificação aeromédica da Federal Aviation Administration, disse que o processo de certificação atual é mais rigoroso do que em 1966. "Há muito mais alternativas do que antes", disse ele.
A FAA exige eletrocardiogramas de todos os pilotos de avião aos 35 anos. Os testes devem ser realizados anualmente depois que os pilotos completam 40 anos, disse Silberman, que trabalha no Centro Aeronáutico Mike Monroney, em Oklahoma City.
