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O ÓRGÃO DAS MULTIDÕES

O Motor de um avião: muita gente costuma chamá-los de turbina, mas, na realidade, a turbina é apenas uma parte

Muita gente se pergunta se um avião consegue decolar caso um motor pare de funcionar na decolagem.

Muita gente se pergunta se um avião consegue decolar caso um motor pare de funcionar na decolagem.

Tem muita teoria por trás disso então trouxe exemplos do mundo real para tentar facilitar o entendimento de um assunto que é muito complexo (inclusive a performance de decolagem é questão certa de provas de avaliação num processo seletivo de qualquer empresa aérea no MUNDO dada a importância disso).

A pior coisa que pode ocorrer durante a decolagem de um avião, onde se usa potência máxima para levar toneladas e mais toneladas aos céus, é um motor falhar, correto? Porém o mais importante é na verdade em que momento da decolagem ele vai falhar. Se for logo no começo, assim que o piloto aplica potência fica fácil. Mas e quando a aeronave já estiver correndo na pista? Será que se eu decidir parar agora vai ter pista suficiente para frear o avião? A resposta tem 2 letras:

V1

(Vê-um ou Vee one em inglês) é chamada também de velocidade de decisão. É nela que é baseada a descisão do piloto de abortar ou continuar com a decolagem. Qualquer falha de motor até esta velocidade garante que a aeronave vai parar sobre a pista. Qualquer falha após, não, é mais seguro prosseguir com o voo, gerenciar a situação e retornar para o aeroporto.

Ela varia conforme o peso da aeronave e mais algumas variáveis. Hoje em dia existe um software disponível para os pilotos que faz esses cálculos na hora, antigamente era tudo no papel mesmo.

Basicamente o conceito de V1 se restringe a isso, ser um parâmetro para o piloto saber até quando ele pode rejeitar a decolagem.

Porém o problema não acaba apenas na análise de saber se o avião vai parar ou não. Apesar de um motor que falha representar uma perda de 50% da potência disponível, a perda de performance da aeronave chega a quase 80% em virtude do arrasto e da assimetria de potência. Mesmo após a decolagem existe um gabarito de segurança mínimo que deve ser cumprido. É aqui que entra a resposta da segunda pergunta do post.

Existem algumas combinações específicas que impedem a aeronave de decolar no seu peso máximo estrutural (seja porque a pista é muito curta ou que devido as condições daquele dia a aeronave não consegue respeitar o gabarito de segurança).

Imaginem que o voo 1234 vai decolar de uma pista X, a previsão é de lotação máxima e a temperatura externa está bem alta. Até aí tudo bem já que o ar condicionado do aeroporto está funcionando bem. Enquanto isso na Sala de Justiça coordenação da empresa uma movimentação já acontece pois o peso máximo de decolagem naquela condição não é o peso máximo estrutural da aeronave, então algumas bagagens e/ou passageiros não poderão embarcar. Trabalhando com números então:

O peso máximo estrutural de decolagem do ATR é de 23.000kg, em nenhuma hipótese esse peso pode ser ultrapassado. Inserimos qual vai ser o aeroporto, a pista e as condições meteorológicas atuais no programa e com esses dados já temos nosso peso máximo (MTOW – Maximum Takeoff Weight) para aquela condição.

Vejam os exemplos abaixo para a pista 33 de Caxias do Sul.

Inverno

Quando a temperatura está baixa e a pressão mais alta não há nenhuma limitação de peso.

Verão

Quando alteramos os valores para algo próximo do que ocorre em dias de verão (temperatura alta e pressão baixa) o nosso MTOW já não é mais o estrutural, e sim quase 1ton a menos. Além disso a V1 também é um pouco mais baixa, já que nessas condições o motor perde um pouco de potência e o avião precisa percorrer uma distância maior até chegar na velocidade de decolagem. Como a pista é relativamente curta (1600m), a V1 diminui para garantir que o avião pare sobre a pista em caso de uma rejeição.

Derretendo

Essa situação ocorreria em situações muito específicas na vida real já que com 10kts de vento de cauda é muito melhor decolar da pista oposta. Vejam que a V1 diminui drasticamente assim como o MTOW. O avião precisa de ar passando sobre a asa para gerar sustentação e o vento de cauda prejudica isso pois é necessário uma velocidade em relação ao solo MAIOR para gerar a mesma sustentação. Se precisa de uma maior velocidade de solo, precisa de mais distância para parar. Como não há muita pista sobrando, a velocidade de decisão diminui para manter tudo dentro dos limites.

Cada um desses novos MTOW GARANTE que o avião vai correr sobre a pista até depois da V1, um motor vai falhar, a tripulação continua a corrida de decolagem só com um motor, a aeronave atinge a velocidade de decolagem (Vr), consegue sair do chão e subir garantindo uma separação mínima regulamentar dos obstáculos existentes.

Lembrando que isso é muito superficial. Esse valor de V1 tem relação com inúmeros outros conceitos e restrições de decolagem, só abordei um deles que é o fator distância disponível de pista. Além dele há mais 7 que são considerados em toda decolagem.

“Explosão” em “turbinas” de avião, conhecimento para não entrar em pânico

“Turbinas” de avião continuam explodindo.
Pessoas continuam entrando em pânico.
Comissários continuam correndo de um lado para outro.
E como sabemos de tudo isso?
Porque todos sobrevivem à explosão para contar a história.
Ué? Não tem algo errado aí? Como se sobrevive a uma explosão de algo que tem a força de várias locomotivas?

Captura de Tela 2014-11-09 às 13.12.52

Pronto, agora que já sabemos o que significa explosão na lingua portuguesa, antes de explicar o que acontece no motor e por que não deveríamos entrar em pânico, assistam este vídeo de um incidente em que um pássaro é ingerido por um motor bem no momento da decolagem. Prestem atenção na comunicação do piloto com a torre, o retorno ao aeroporto, o pouso e os carros de bombeiro.

Uau. Vocês viram aqueles pipocos no motor? O pessoal lá dentro do avião com certeza ficou bem assustado, porque o barulho de um motor em condição de “surge1” é bem alto, acompanhado de vibração e uma “derrapada” do avião para o lado do barulho. Não quero ter a pretensão de achar que a emoção vai ser controlada em um momento de stress, principalmente para quem tem medo de voar, mas explicarei que ficar assustado é OK mas entrar em pânico é o pior que você pode fazer, e esse pânico pode custar sua vida, por exemplo, se após o pouso uma evacuação for necessária.

Vamos lá. Aqueles pipocos, que como vocês viram não se tratam de explosões.

Mesmo que ocorra um problema no pior momento, que é a decolagem, o outro motor vai voar o avião com controle e o trazer para o pouso, que é o mesmo que “encostar” o carro para consertar. (*falo de aviação comercial de grande porte, alvo principal da mídia).

Obviamente o que causa o “pipoco” nos carros é um fenômeno diferente do que ocorre em um motor a reação, embora as raízes do problema sejam as mesmas: um desbalanceamento entre a mistura de ar com o combustível.

1O “Surge”

Nos motores a reação, uma grande quantidade de ar é sugada e comprimida até chegar ao difusor antes de entrar na câmara de combustão. Pense assim: você está empurrando um monte de ar com sua mão para entrar em um lugar apertado, logo, você tem que ter mais força que o ar, senão o ar é quem vai empurrar sua mão para fora do lugar apertado certo? Enquanto você tiver mais força, tudo estará em paz e o universo será lindo. Agora se por algum motivo você cansar, ou tiver uma cãibra e deixar de fazer força, bum!(DSCLP). O ar vai empurrar sua mão para fora.
É exatamente isso que ocorre em um motor a reação, várias coisas podem causar uma anomalia no fluxo de ar interno e aí a pressão lá na câmara vai se tornar maior, empurrando o ar de volta para “boca”, então o motor “tosse” com força e cospe “fogo”, além de tentar “girar ao contrário”. Daí é que vem a vibração e os barulhos BEM altos, sem que no entanto tenha havido qualquer explosão. Deixo abaixo o link de dois vídeos sensacionais, um mostra várias situações de surge/stall de compressor e o outro mostra como funciona um motor a reação, bem ilustrado para quem não conhece nada.

Desconstruindo o pânico

Já que está na moda desconstruir as coisas, vamos pegar o depoimento de uma passageira que estava em um voo e analisá-lo passo a passo.

Reprodução Facebook

A desconstrução tem a intenção de explicar a percepção do pânico em relação ao que está ocorrendo de verdade, e não diminuir a pessoa que os fez.

1- Tecnicamente não, já que não morreu para renascer 😛
2- Tecnicamente a “turbina” não estourou, mas após ler este post e o item 11, saberá o que aconteceu. Mas devo ser justo e dizer que usar a palavra “estouro” é muito melhor que a palavra explosão usada pela mídia.
3- Bolas de fogo sempre ocorrerão em casos de surge/stall de compressor. Não confundir com outras bolas de fogo vistas por testemunhas.
4- Os comissários precisam tomar certas precauções em casos de decolagens “não normais”, e isso inclui posicionamento, preparação, comunicação, revisão de procedimentos, tudo para garantir a segurança dos que estão a bordo caso uma evacuação seja necessária. Depois eles chegam ao hotel com a consciência limpa do dever cumprido e abrem o Facebook para ler comentários de pessoas que acham que eles correm de um lado para outro como baratas tontas em pânico.
5- Sim, ao perder um motor na decolagem o avião vai subir até a altitude de segurança e com certeza vai parar de subir e diminuir a potência, pois é melhor poupar o outro motor e se manter em voo controlado.
6- Não é uma altura super baixa, é a altitude padrão publicada nas cartas do aeroporto e também nos manuais de performance da aeronave. Tecnicamente, um passageiro que não possua um instrumento de indicação, não saberá dizer se a altitude está baixa, super baixa, super alta ou de qualquer outra maneira. A percepção de altitude é provavelmente sugestionada pelo medo, que vai associando fatos de maneira desordenada para criar mais pânico.
7- O piloto sempre tem que fazer 3 coisas, nesta ordem: “Aviate, Navigate, Communicate”. Em termos leigos, primeiro irá “voar” o avião, em seguida navegá-lo para um porto seguro e por último comunicar COM A TORRE o que está acontecendo. Se sobrar tempo ou a situação se tornar menos emergencial, poderá comunicar aos passageiros quais são as próximas intenções e dar uma breve descrição do problema. Isto fica ao critério do comandante. Ainda bem que é assim, já pensou se o primeiro passo ao perder um motor fosse informar os passageiros?
8- Baseado em quê o passageiro pode avaliar a dificuldade de um pouso? Ao ver o vídeo do Thompson acima, é possível definir a dificuldade do pouso com apenas um motor? Acredito ser mais uma sugestão adicionada pelo pânico.
9- Sempre que uma emergência é declarada por um piloto, haverá carros de bombeiro na pista. Eles acompanharão a aeronave até o ponto de estacionamento, para agir rapidamente se algo der errado e salvar vidas em segundos preciosos que seriam perdidos se não estivessem lá. Por mais simples que seja o problema, se for declarada uma emergência, haverá carros de bombeiro, ao invés disso ser causa de comoção, deveria ser causa de sorrisos abertos.
10- Hum, no caso seria mais legal agradecer ao pai dos engenheiros que calcularam que em caso de problemas haveria sempre uma segunda camada de segurança para salvar vidas que foram perdidas em acidentes no passado.
11- Isso é legal, todos devemos nos empenhar em ser pessoas melhores. Imagine que após o pouso os freios travassem e ocorresse um super aquecimento que exigisse uma evacuação em emergência. Imagine que as instruções passadas pelas comissárias não foram ouvidas por que você estava “orando” ou em “pânico”, qual a sua chance de sobrevivência na evacuação?

Nesta desconstrução, todos os pontos mencionados por uma passageira que estava no voo pode ser explicado, sem pânico.

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