sábado, 15 de maio de 2021

Estacionando um avião de 200 toneladas: como os pilotos movem um avião no solo?


As aeronaves são projetadas para voar. Quando eles vão passar mais de 15 horas no ar, eles precisam ter um desempenho o mais eficiente possível. Desde obter o máximo de potência dos motores até maximizar a sustentação das asas, a parte principal do processo de design concentra-se no aspecto aerotransportado. No entanto, não adianta criar a máquina voadora perfeita se você não pode obtê-la de e para o edifício do terminal. Então, como você leva 200 toneladas de aeronaves da pista até o portão?

A configuração do aeroporto


Maiores do que as cidades

Grandes aeroportos internacionais podem ser lugares enormes. Denver, o principal aeroporto do Colorado, por exemplo, ocupa uma área de 53 milhas quadradas. Em comparação, a área de Manhattan tem 34 milhas quadradas, San Francisco tem 47 milhas quadradas e Miami tem 36 milhas quadradas. Em alguns aeroportos como Amsterdã, depois de pousar, você ainda pode ter vários quilômetros restantes para taxiar até chegar ao edifício do terminal. Por outro lado, alguns aeroportos movimentados são tão restritos quanto ao espaço que representam problemas reais para as aeronaves que se locomovem em solo. O JFK de Nova York é um excelente exemplo disso.

O Aeroporto Internacional de Denver é maior do que algumas cidades
(Foto cortesia do Aeroporto Internacional de Denver)
A área em que as aeronaves se movem no campo de aviação pode ser amplamente separada em três categorias distintas. A rampa, ou pátio, é onde ficam os estandes para o estacionamento das aeronaves. As pistas são o que a aeronave usa para decolar e pousar. E as pistas de taxiamento, que eles usam para passar entre os dois.

Stands, Taxiways e Pistas

Na maioria dos aeroportos internacionais, as pistas têm 45 ou 60 metros de largura e podem variar de comprimento. London Heathrow tem uma das pistas mais longas do Reino Unido, com pouco menos de 4 quilômetros, ou cerca de 2,5 milhas. Com cerca de 380 toneladas no pouso, as pistas devem ser capazes de suportar impactos repetidos de aeronaves como o Airbus A380. Eles também precisam garantir que a água escoe rapidamente quando chover, para que não fique muito escorregadia.

As pistas de táxi também podem variar em largura e resistência à carga, dependendo do campo de aviação. Dependendo desses fatores, eles são categorizados para que os pilotos saibam quais pistas de taxiamento podem usar para seu tipo de aeronave. As pistas de taxiamento em alguns aeroportos podem ser particularmente apertadas, especialmente para aeronaves maiores. Com uma envergadura de mais de 60 metros, os pilotos do 787 Dreamliner sempre devem estar atentos às pontas das asas.

As arquibancadas também podem variar em largura e comprimento, dependendo do tipo de aeronave que devem acomodar. É nesses estandes que as aeronaves estacionam e são descarregadas e carregadas entre os voos. Eles têm que fornecer energia elétrica para a aeronave enquanto os motores estão desligados e também área suficiente ao redor da aeronave para dar espaço aos veículos de serviço para acessar a aeronave. Em alguns aeroportos grandes, quando não estiver em uso por uma aeronave maior, um suporte pode ser usado por duas aeronaves menores.

Como a aeronave se move


A maioria das aeronaves não consegue reverter

Ao chegar ao portão de embarque para o seu voo, na maioria das vezes você terá uma bela vista do nariz da aeronave através da janela do terminal. Se você olhar de perto, poderá nos ver, pilotos, preparando a aeronave para decolar. Engraçado, podemos ver você olhando para nós também, então, se acenarmos, não tenha vergonha de acenar de volta.

No entanto, o problema óbvio de estacionar de frente para o terminal é que, para chegar à pista, precisamos primeiro sair da arquibancada para trás. Se estivesse dirigindo em casa, você simplesmente colocaria o carro em marcha ré, voltaria para a rua e pronto. Infelizmente, as aeronaves não podem fazer isso porque não têm marcha à ré. Para contornar este problema, utilizamos o auxílio de um rebocador pushback.

Estacionar com precisão é super importante

Rebocadores pushback: os pequenos motores que poderiam

Para aeronaves menores, o rebocador pushback não requer uma grande quantidade de potência. Eles utilizam o peso do rebocador, às vezes até 60 toneladas, para garantir que as rodas não girem apenas no asfalto. “Os pequenos têm potência suficiente para empurrar e rebocar uma aeronave até um 757”, diz Airside MUC, motorista de pushback do Aeroporto Internacional de Munique. “A funcionalidade é bastante simples. Conectamos uma barra de reboque primeiro na aeronave, depois no rebocador.”

É preciso habilidade para empurrar uma aeronave para trás usando esses tipos de rebocador. “Você tem dois eixos de direção aqui na engrenagem do nariz e no rebocador onde a barra de reboque está conectada”, disse ele. “Então, quando você vira para a direita, o nariz da aeronave fica do lado oposto.”

No entanto, com aeronaves maiores, os projetistas de rebocadores tiveram um problema. Mesmo com um rebocador de 60 toneladas, não há peso suficiente para impedir que as rodas do rebocador girem. Para contornar esse problema, eles precisavam de algo para pesar o rebocador. Algo como o peso de um A380 de 560 toneladas.

Os rebocadores sem barra de reboque prendem-se à roda do nariz da aeronave e a levantam, utilizando assim o peso da aeronave para fornecer tração às suas rodas. “Precisamos de 40 a 90 segundos para conectar o rebocador à aeronave e levantá-lo”, acrescentou. “O Goldhofer AST-1X é o padrinho de todos os rebocadores porque, com 32 toneladas, seu motor de 700 HP de 16 litros é suficiente para empurrar todos os pesados ​​com facilidade. Usamos esse rebocador para 767 até A380.”

Os motores fornecem o impulso

Assim que o rebocador for desconectado e os motores estiverem funcionando, os pilotos chamam o ATC para obter a autorização para taxiar até a pista de decolagem. Eles então receberão uma série de pistas de taxiamento, que os levarão ao ponto de partida. Em aeroportos menores, pode ser apenas uma pista de taxiamento. Em aeródromos maiores, poderia ser uma série de pistas de taxiamento, divididas em segmentos para dar lugar a outras aeronaves. É importante notar que as aeronaves não 'taxiam na pista'. Eles taxiam em taxiways, daí o nome, taxiway. (Às vezes, aeronaves não têm a taxiar na pista, mas isso é relativamente pouco frequentes. Assim, para o caso de este artigo, eu decidi mantê-lo simples).

Se este fosse o seu carro, você colocaria a marcha ou a primeira e pisaria no acelerador. Isso injetaria combustível no motor e forneceria energia para girar as rodas e desligá-lo. No entanto, as rodas da aeronave não estão conectadas aos motores de forma alguma. Quando os pilotos apertam as alavancas de empuxo para a frente, o empuxo gerado pelos motores empurra a aeronave para a frente. As rodas simplesmente giram sob essa força para a frente, permitindo que a aeronave se mova.

Sistema de direção

Uma vez em movimento, os pilotos precisam ser capazes de manobrar a aeronave nas curvas. Com uma envergadura de 60,1 metros, o 787-8 é mais largo do que comprido. O nível dos olhos do piloto está 5,5 metros acima do solo, e isso cria um ponto cego de 14 metros à frente da aeronave. Portanto, um taxiamento preciso é essencial.

Isso é feito por meio de dois conjuntos diferentes de controles. A direção limitada é possível usando os pedais do leme, que ficam embaixo dos pés do piloto. Ao contrário do seu carro, os pedais sob nossos pés têm muito pouco a ver com aceleração e muito a ver com frenagem e direção. Estes controlam principalmente o leme na cauda (usado principalmente em pousos com vento cruzado) e também controlam os freios. No entanto, a principal fonte de direção vem da alavanca de direção da roda do nariz, que pode girar a roda do nariz em até 70 graus.

O Sistema de Frenagem


Freios nas rodas principais

Mover-se não é bom, a menos que você possa parar a aeronave com segurança. Para fazer isso, cada roda do trem de pouso principal possui uma unidade de freio. Na maioria das aeronaves, os freios são acionados pelo sistema hidráulico. No entanto, no 787 Dreamliner, no qual eu vôo, os oito freios das rodas principais são movidos a eletricidade. Isso significa que a aeronave produz menos emissões de CO2 devido ao peso mais baixo - 111 kg para cada aeronave 787-9. O sistema simplificado também beneficia os engenheiros, pois o procedimento para substituir uma unidade de freio é muito mais rápido e fácil.

Sendo uma parte crítica da aeronave para a segurança, o sistema de frenagem deve funcionar bem em todas as condições. Isso inclui situações em que uma unidade de freio não está funcionando. Durante a fase de testes da aeronave, os engenheiros as submeteram a um processo de punição, conforme pode ser visto no vídeo a seguir.

É a partir disso e de outros testes que foi determinado que um Dreamliner poderia parar com segurança, mesmo com duas das oito unidades de frenagem não funcionando. O sistema de frenagem também possui duas outras características: Proteção Antiderrapante e Autobrake. O sistema autobrake fornece frenagem automática em uma taxa de desaceleração selecionada pelos pilotos. Para cada pouso, os pilotos calculam a quantidade de pista necessária, dependendo do peso e das condições climáticas. Eles podem então selecionar um nível de autobrake para desacelerá-los com segurança para sair da pista. Assim que a aeronave toca o solo, ela aplica uniformemente a pressão de frenagem necessária em todos os freios. Isso resulta em uma desaceleração mais suave da aeronave e a torna muito mais confortável para os passageiros.

No entanto, ao pousar a 190 toneladas em uma pista escorregadia no meio do inverno, a última coisa que você deseja é que suas rodas comecem a derrapar. Para se proteger contra isso, a maioria dos aviões comerciais possui um sistema de proteção antiderrapante. Cada roda possui um sensor de rotação que, ao detectar uma derrapagem, reduz a força de frenagem até que a derrapagem não seja mais detectada. Isso garante que a eficiência máxima de frenagem seja alcançada, mesmo nas condições mais desafiadoras.

Encontrando o seu caminho

Locomover-se em alguns aeroportos pode ser bastante desafiador. Os táxis parecem ir para todo lado, com alguns terminando em becos sem saída e outros levando para pistas. Como resultado, os pilotos precisam manter seu juízo sobre eles. Para nos ajudar, as pistas de taxiamento recebem um nome alfanumérico para ajudar a diferenciá-las umas das outras. Em seguida, eles são representados em um mapa do aeroporto, que é fornecido aos pilotos.

Os pilotos usam gráficos como este para navegar pelos aeroportos
Aeronaves modernas são melhores do que um mapa e têm uma tela móvel - muito parecido com o sistema de navegação do seu carro. Os pilotos são capazes de ver exatamente onde a aeronave está em relação às pistas e pistas de taxiamento ao redor dela. Isso é particularmente útil à noite ou quando o tempo está ruim, dando aos pilotos uma maior consciência espacial e reduzindo os erros como resultado.

Estacionamento


Você pode ter voado milhares de milhas, mas os últimos metros do vôo podem ser os mais desafiadores. O estacionamento é um local super movimentado, por isso os pilotos precisam se certificar de que pararam a aeronave exatamente no local correto. Muito curto ou muito longe e a ponte aérea pode não alcançar a porta. Muito à esquerda ou direita e eles correm o risco de cortar a ponta da asa da aeronave estacionada ao lado. Quando se trata desse nível de precisão, nada melhor do que confiar na exatidão dos lasers.

Sistemas de acoplamento guiados a laser

Na frente de cada estande de estacionamento há um sistema de encaixe. Usando técnicas de varredura 3-D, o sistema não só reconhece o tipo de aeronave, mas também detecta quaisquer obstruções no estande. Conforme a aeronave se aproxima do estande, o sistema fornece aos pilotos instruções para mantê-los alinhados com o centro do estande e também a distância restante até a marca de parada.

Caso uma obstrução, como um veículo não autorizado, seja detectada no estande conforme a aeronave se aproxima, o visor emitirá um comando para os pilotos pararem. É por isso que é importante manter o cinto de segurança colocado até que os sinais sejam apagados.


Se você assistiu a algum filme com uma aeronave, provavelmente já viu pessoas acenando para os pilotos com o que parecem sabres de luz. Não se trata de eles pedindo um jogo, mas, em vez disso, é outra maneira de guiar a aeronave até seu local de estacionamento. O marshaller usa uma combinação de sinais manuais para se comunicar com os pilotos para dizer-lhes para desacelerar, mover para a esquerda ou direita e parar.

Bottom Line


Controlar uma aeronave no ar é importante, mas ser capaz de dirigi-la com precisão no solo é igualmente importante. Os pilotos contam com a habilidade dos motoristas de rebocadores para posicionar a aeronave na pista de taxiamento antes de seguir para a pista. Eles então usam uma combinação de controles para navegar pela complicada rede de pistas de taxiamento antes de decolar.

Após o pouso, o voo ainda não terminou, pois é necessário um estacionamento preciso. Caminhões de catering e carrinhos de bagagem perdidos podem fazer com que a aeronave pare repentinamente, portanto, certifique-se de manter o cinto de segurança preso até que os pilotos desliguem os sinais.

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