GELO SOBRE AS SUPERFÍCIES DE UM AVIÃO
Perigo de comprometimento da aeronavegabilidade
por Célio Eugênio

Caro Leitor:

Abordarei, superficialmente, neste texto, a questão do gelo sobre as superfícies de um avião. Entretanto, quem desejar se informar com mais profundidade sobre a matéria deve fazê-lo através de um click com o mouse do seu computador no espaço reservado aos artigos do Cmte. Bassani, editor-chefe deste site, no texto chamado Operação de Inverno, que enfoca mais a fundo a matéria.

Independente de qualquer coisa eu aconselho, até mesmo antes de ler este meu artigo, a leitura do artigo do Bassani para que você tenha uma idéia da importância do tema e do perigo que o gelo pode se tornar para o vôo de qualquer aeronave. Aos Pilotos de Linha Aérea, então, que ainda são inexperientes neste tipo de operação, valerá muito a pena aumentar os seus conhecimentos com o texto esclarecedor de Operação de Inverno, pois o tema é apresentado aos profissionais da área de uma forma bem adequada.

Boa leitura!

Perigo de comprometimento da aeronavegabilidade

Bem, não é novidade para os que trabalham na área operacional da aviação que os efeitos do gelo sobre as superfícies aerodinâmicas de uma aeronave podem levar à uma tragédia. Até mesmo uma camada fina pode desarranjar totalmente o perfil aerodinâmico dos aerofólios, os quais representam as secções das asas e das empenagens (profundor e leme direcional), as partes de um avião as quais habilitam-no ao vôo.
 
As asas e as empenagens de uma aeronave são secções bidimensionais projetadas para provocar variação na direção da velocidade o ar sobre elas. As reações do ar sobre os aerofólios, devido à variação na quantidade de movimento, são forças capazes de alterar o estado de repouso ou de movimento do avião. Estas forças são decompostas em ângulos normais, de acordo com a direção do movimento da aeronave. As forças de sustentação, arrasto e momento (este relaciona massa e velocidade de um corpo) são fundamentais para o vôo e são dependentes do ângulo de ataque do avião, que é a atitude que ele assume em relação ao horizonte (nariz para cima, nivelado ou para baixo).

Na verdade, as asas, a cauda, os motores, o sistema de tomadas de Pitot e de tomadas estáticas (todas estas tomadas são essencialmente fornecedoras de informações fidedignas de velocidade e altitude), tornam-se passíveis de contaminação sob neve, geada ou gelo. E se isto ocorrer, todos estes elementos podem perder as características que auxiliam, implementam e sustentam as forças que agem sobre as superfícies aerodinâmicas da aeronave, comprometendo a sua aeronavegabilidade.

Para ilustrar a questão, apresentarei um resumo, a seguir, da história de um acidente ocorrido em Moscou, no Aeroporto de Sheremetyevo, em 09 de março de 2000, o qual mereceu uma atenção especial das autoridades russas de aviação, e do público em geral, inclusive provocando acalorados debates sobre as suas causas durante as investigações.

Os relógios marcavam 08:43h quando o Yakovlev Yak-40, um avião de fabricação russa, decolou de Sheremetyevo, sob frio intenso. Logo após a sua saída do solo, testemunhas observaram que o avião assumiu um elevado ângulo de ataque (nariz muito alto), balançou para a esquerda, atingiu a velocidade de estol (velocidade insuficiente para uma aeronave manter-se em vôo) e caiu, chocando-se contra o terreno e provocando a morte de todos os seus ocupantes.

As investigações revelaram que os preparativos do vôo, conhecidos no meio aeronáutico como checklist (verificação)pré-vôo, tinham sido feitos de maneira apressada, sem a devida atenção. Durante a inspeção externa da aeronave, feita pelos mecânicos de manutenção, observou-se que as suas superfícies estavam cobertas de neve, a qual foi eliminada por um processo superficial de escovação. O piloto em comando, talvez sobrecarregado de afazeres, aceitou um simples informe oral de que tudo estava bem, ao invés de examinar pessoalmente as condições externas do avião, o que é procedimento obrigatório.

Ainda que não tenha sido observada formação de gelo no solo no momento da inspeção, as asas estavam cobertas de neve e, nos dias anteriores, este fenômeno (gelo) esteve presente sobre a superfície das aeronaves que estiveram naquele aeroporto. Esta última informação era importante porque o avião acidentado permanecera estacionado, sob céu aberto, nos dias que antecederam ao vôo. Este fato, por si só, já justificava um degelo através da aplicação do líquido apropriado. Os investigadores também colheram a informação de que uma aeronave idêntica à sinistrada, que também esteve estacionada a céu aberto nos mesmos dias, foi coberta por uma importante camada de gelo sobre as asas. Entretanto, esta aeronave fez o procedimento regulamentar de degelo e operou sem nenhum inconveniente.

Além da questão da falta do degelo das superfícies do avião acidentado, a tripulação não posicionou os flaps da aeronave em 200, como exigia o manual de vôo para as condições meteorológicas reinantes no momento do acidente, deixando-os em 110. E, segundo os investigadores, os pilotos foram lentos e operacionalmente inadequados na tarefa de contrariar a excessiva tendência de pitch up (nariz para cima),assumida pela aeronave logo após a decolagem, o que facilitou o atingimento da velocidade de estol mais rapidamente.

A investigação do acidente com o Yakovlev Yak-40 durou cerca de dois anos. Estudos sueco-russos a respeito das modificações no desempenho dos perfis aerodinâmicos, que estejam cobertos de gelo, foram especialmente úteis para toda a indústria aeronáutica.

A parte mais importante deste estudo referiu-se a um experimento realizado em túnel de vento, no Instituto Central de Aerodinâmica de Zhukovsky (TSAGI), na Rússia, utilizando uma asa em escala natural do Yakovlev Yak-40.

De um modo geral, a investigação demonstrou o papel decisivo desempenhado pela formação de gelo no solo, como fator de redução das características de sustentação da asa do Yak-40, demonstrando, cientificamente, uma perda de ¼ desta sustentação. Comprovou-se, novamente, que mesmo as camadas finas de gelo podem se tornar extremamente perigosas para a aeronavegabilidade de um avião, não podendo ser desprezadas pelos operadores sob nenhuma circunstância.

Durante os testes no laboratório em Zhukovsky, outro resultado importante extraído deles foi a comparação entre os dados obtidos com a utilização de uma asa de tamanho natural (situação que não é habitual nestes tipos de testes) e outros retirados nas demais provas levadas a cabo em túneis de vento.

Na verdade, em verificação feita por especialistas, logo após a queda do Yak-40, a qual foi documentada em fita de vídeo, constatou-se que havia de um a três milímetros de neve e gelo sobre as superfícies da aeronave. Neste caso, a decisão do piloto em decolar sem antes proceder ao degelo das secções aerodinâmicas do avião foi um dos mais preponderantes fatores contribuintes para o acidente. E a falta de iniciativa dos mecânicos de manutenção em solicitar a aplicação do líquido para degelo, mesmo sem consultar o comandante, já que também são técnicos conhecedores dos males que o gelo pode causar à aeronavegabilidade de uma aeronave, igualmente foi considerado fator contribuinte para a tragédia.

Vale ressaltar que os líquidos aplicados para degelo da aeronave no solo têm níveis diferentes, de acordo com a temperatura e as condições ambientais de congelamento, segmentados como Tipos I, II, III e IV. Em países nos quais o inverno é rigoroso, sempre há avaliações em curso, tanto em laboratório como em vôo, com o intuito de se estudar as diferenças na eficácia de cada um destes tipos de líquido, para não haver surpresas no caso de qualquer grau de degradação que a sua eficácia apresente, por menor que ela seja.   

Cientistas dizem que investimentos contínuos nos estudos e pesquisas do meio ambiente, especialmente aqueles direcionados para a aviação, são de fundamental importância para se medir o grau de influência dos efeitos ambientais na operação de aeronaves, até mesmo porque a atmosfera terrestre tem sofrido rápidas mudanças e pode haver a possibilidade do surgimento de novos fenômenos os quais ainda se desconhece o(s) efeito(s) negativo(s) que podem causar às operações aéreas.

A ICAO – International Civil Aviation Organization – possui o Doc. 9640, que é o Manual de operações de degelo e antigelo para aeronaves no solo, que contempla o conceito de avião limpo, o qual transmite os princípios fundamentais para garantir a aeronavegabilidade dos aviões e como executar uma decolagem segura sob condições de congelamento com o avião no solo.

Por fim, as conclusões da investigação do acidente com o Yakovlev Yak-40, no Aeroporto de Sheremetyevo, incluíram a recomendação de um melhor preparo dos recursos humanos para lidar com a questão do gelo sobre as superfícies aerodinâmicas de um avião no solo, considerando que a Segurança de Vôo é de responsabilidade de todos, apesar da imputação legal ser direcionada aos comandantes das aeronaves.

Mais uma vez, com este exemplo, comprova-se que a única finalidade da investigação técnica de um acidente aéreo é a prevenção de outros semelhantes.

Por isto, se deixarmos a prevenção e a investigação dos os acidentes aeronáuticos a cargo dos especialistas a Segurança de Vôo sempre nos agradecerá, pois é bom para todo mundo.