20 de julho de 2017

Se avião não bate asa, por que não pode voar com gelo? Entenda!


Na última quarta-feira, a Azul precisou cancelar cinco voos em Porto Alegre no início da manhã, devido à baixa temperatura que se aproximou de 0º C, por incrível que pareça, em um país tropical, tivemos gelo nas asas das aeronaves, e o atraso foi referente ao tempo para a remoção.

Durante uma reportagem em uma emissora de televisão, a repórter mencionou “se avião não bate asa, porque não se pode voar com formação de gelo em suas estruturas?”. Não vamos divulgar e nem mesmo crucificar a repórter, até porque ela estudou jornalismo e não aviação, então neste post iremos acabar com essa dúvida.

A crença popular é que o problema do gelo é o peso acrescido na estrutura da aeronave, isso está errado. O verdadeiro problema está na modificação do fluxo de ar sobre superfícies das asas e de controles de voo.

Quando o gelo se forma, acaba que alterando o formato da superfície das asas, o equilíbrio das forças aerodinâmicas é afetado e o desempenho da aeronave se deteriora devido a diferença do formato das asas, aumentando seu arrasto e diminuindo a sustentação.
A formação de gelo é comum nas seguintes partes dos aviões:

Asas e empenagem: O gelo se forma principalmente no bordo de ataque das asas e dos estabilizadores vertical e horizontal. Para esse caso, a aeronave conta com um sistema de ar quente fornecido pelo sistema pneumático para aquecer as áreas afetadas.

Esse sistema é utilizado em aeronaves a jato. Para aeronaves menores, existem o aquecimento elétrico substituindo o pneumático, por meio da instalação de uma folha metálica no bordo de ataque. Ao energiza-la, a folha produz aquecimento que derreterá o gelo. Outra possibilidade é o uso de boots de borracha, encontrados em aeronaves da Cessna, por exemplo. São instalados no bordo de ataque, ao serem inflados, quebram e expelem o gelo para fora da superfície.

Hélices: As hélices são aparelhos idênticos as asas, tem o mesmo formato e mesmo trabalho aerodinâmico, o gelo altera seu perfil da pá e diminui o desempenho da hélice, ocorre também o desbalanceamento, causando vibrações. A proteção é fornecida por aquecimento elétrico ou aplicação de líquido descongelante, como o álcool isopropílico.

Motor: nos motores a pistão, é comum a formação de gelo no carburador, devido à expansão da mistura ar-combustível após o Venturi, que resfria o ar e provoca a condensação e o congelamento da umidade do ar,acumulando gelo junto à borboleta do carburador.  O principal sintoma de formação de gelo no carburador é a queda de rotação,  devido ao bloqueio da passagem da mistura pelo carburador, agindo como se a borboleta estivesse sendo fechada.

Mas a queda depressão de admissão ou o funcionamento irregular do motor também são sintomas da formação de gelo.O acionamento pelo piloto do aquecimento do ar de admissão é suficiente para evitar o problema.Já nos motores, a reação é comum à formação de gelo no duto de admissão e nas pás do compressor, causando queda de rendimento e provável dano às pás (blades) do compressor, se parte do gelo se soltar e for ingerida pelo motor.

O sistema de proteção antigelo, nesse caso, usa o ar sangrado do motor pelo sistema pneumático, para aquecer essas partes sensíveis ao gelo. Alguns sensores do motor à reação também podem sofrer com a formação de gelo e são protegidos da mesma forma ou por aquecimento elétrico.

Para-brisas: a manutenção da transparência do para-brisas pode ser afetada pela formação de gelo ou de condensação, atrapalhando a visão do piloto. Uma resistência elétrica embutida entre as camadas de vidro, ao ser ligada, provoca o aquecimento do para-brisa e a proteção antigelo. Para aeronaves mais simples, o uso de jatos de ar quente direcionado ao vidro ou à aspersão de líquido anticongelante, pode prevenir a formação de gelo ou o embaçamento do vidro.

Tubos de pitot: sensores e drenos: se entupidos, os tubos de pitot causam informações errôneas nos instrumentos de voo. Os sensores de temperatura, de pressão estática e de ângulo de ataque, para citar alguns,também podem ter seu funcionamento alterado por acúmulo de gelo. Drenos de água também entopem, se congelados. Nesses casos, a prevenção é feita por meio de resistências elétricas instaladas internamente no corpo desses equipamentos, de modo a mantê-los aquecidos o suficiente para evitar a formação de gelo.

Fonte: Hangar 33

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