9 de junho de 2009

Air France 447 = Austral 2553 ?


Antes da Mecânica dos Fluidos ser computacional, ela já era real. E é graças a ela, e sendo real, que podemos atravessar o Atlântico em poucas horas, a altíssimas velocidades, pelo ar. Afinal, a aerodinâmica é fascinante. Que bom que eu nasci em um período em que muitas coisas já são conhecidas! E eu posso estudá-las! Que pena que nem tudo o que achamos ser possível prever e medir sem erros nós podemos, de fato.

Em nome dessa nossa tentativa de compreender as nossas falhas para poder evitá-las futuramente, e em respeito aos prejudicados com elas, vou deixar esta postagem tomar lugar daquela que deveria ser sobre a comunidade científica na Nuvem. Permitam-me fazer uma análise pessoal a respeito do que tem aparecido por aí.

Na matéria de 06/06/2009 do Blog da Metsul é feita uma análise da relação entre as causas do acidente com o voo da Austral 2553, no Uruguai, em 1997, com o recente acidente do Air France 447. O motivo seria a obstrução das entradas dos tubos de Pitot - responsáveis pela medição da velocidade - por cristais de gelo.

A velocidade de Mach é um fator crítico. A elevadas altitudes, então, torna-se um pouco mais. Essa velocidade mede quantas vezes o avião está em relação à velocidade do som. Você me diria que a velocidade do som, ou seja, Mach 1, é aproximadamente 1200km/h. Mas eu te digo: aqui embaixo. Lá em cima, como a temperatura do ar é muito menor, a velocidade do som é bem menor, fazendo com que o avião possa registrar Mach 1 a 900 km/h, por exemplo, sem fazer cálculos. Assim, um avião a 900km/h em relação ao ar, a 2.000 metros de altitude, poderá registrar Mach 0.85, digamos. Mas os mesmos 900 km/h poderão ser registrados como Mach 1 a 10.000 metros. Considerando que a barreira de compressão do ar à frente da aeronave, quando ela se aproxima de Mach 1, implica numa resistência muito elevada, e que a altitude de vôo é variável, o piloto automático é setado para manter uma velocidade de Mach determinada, ao invés de km/h ou nós, sempre abaixo da velocidade do som naquela altitude para vôos subsônicos. No Boeing 777, por exemplo, a velocidade de cruzeiro é definida como Mach 0.87.

Qualquer uma das entradas obstruídas do tubo de Pitot vai gerar uma diferença de pressão menor entre a estática (entradas perpendiculares ao vento) e a de estagnação (entrada paralela ao vento), provocando uma leitura de velocidade menor. Os tubos de Pitot devem ser aquecidos, e funcionam bem se secos. A dúvida que está sendo levantada é se a umidade congelada (partículas de gelo) no topo de nuvens de tempestade podem ou não obstruir essas entradas. Considerando que o gelo possui um calor específico (uma "velocidade de absorção de calor") muito maior do que o ar seco, o aquecimento dos tubos de pitot poderia ser ineficiente nessas condições.
Como disse o piloto de Boeing 747 Jean-Pierre Albran, ao jornal Le Parisien, numa reportagem no MSN: "Este [Airbus A330] é um avião que foi concebido por engenheiros, para engenheiros, e nem sempre para pilotos. [...] Por exemplo, num 747, o acelerador é empurrado manualmente. Você sente ele se mexer na turbulência. Nos Airbus recentes, o acelerador é fixo. Você olha nos indicadores. Não sente nada". Observo que não sei o que o piloto quis dizer com "o acelerador é fixo". As manetes de potência existem nos Airbus. Talvez ele quis dizer que elas "não tremem" em uma turbulência.
Assim, digamos que o tubo de Pitot foi obstruído indicando uma velociade relativa ao ar menor do a real, e o avião começou a acelerar pelo piloto automático. Os pilotos, confiando naqueles instrumentos de altíssima tecnologia, nada fizeram, mas deixaram o avião cruzar Mach 1 (real), região de extrema resistência do ar para acima da qual a aeronave não foi projetada, entrando em "overspeed". Somando a uma possível elevada turbulência, uma parte fundamental do avião pode simplesmente ter sido "arrancada".
Tudo hipótese. Tenho fé que a caixa-preta será encontrada. Ela fica sempre na cauda da aeronave. Seria "só" procurar a cauda no fundo do mar...
Ela poderá esclarecer muita coisa.

2 comentários:

  1. Um white-paper recentemente publicado por um engenheiro de estruturas aeronauticas explica uma provavel causa do acidente da Air France.

    Varios avioes da Airbus, de varios modelos diferentes, tiveram problemas estruturais com a cauda. O incidente mais conhecido foi o American 587, um A300 que caiu em Nova York em novembro de 2001. O estabilizador vertical quebrou, o aviao perdeu o controle e caiu no Queens. Mas ha varios outros acidentes. O voo 888T, onde um A320 tambem perdeu a cauda vertical e caiu, matando os 7 tripulantes que estavam testando o aviao logo antes de entregar `a Air New Zealand. E o Air Transat 961, um A310 que perdeu quase todo o leme. E uma longa lista de incidentes onde os danos ao leme ou ao estabilizador foram leves, e o piloto conseguiu pousar. E' bem provavel que o Air France 447 caiu porque perdeu o leme em uma rajada de vento na tempestade. Isso ja' aconteceu antes...

    Porque o estabilizador vertical e o leme dos Airbuses sao tao fracos? Porque os regulamentos nao exigem que sejam fortes o bastante pra aguentar todas as manobras que um piloto pode fazer. Nem precisam aguentar as manobras permitidas pelo Fly-By-Wire! E' facil um piloto fazer uma manobra (sideslip o aviao pra um lado, e entao virar o leme pro outro lado) que causaria a cauda vertical a cair do aviao; o aviao ficaria instavel e o piloto perderia o controle. A Boeing usa essa condiçao para determinar a força que a estrutura do leme tem que aguentar. A Airbus usa outras condiçoes (leme atuado enquanto o aviao voa em linha reta, e leme alinhado com o estabilizador enquanto o aviao sidelsips), mas a força que tem que ser resistida e' apenas 20% da força na condiçao que a Boeing usa. Entao a cauda de um Boeing e' 5 vezes mais forte que a cauda de um Airbus.

    A explicaçao disso tudo, com fotos dos lemes e estabilizadores quebrados, a lista e explicaçao dos 15 incidentes com a cauda do Airbus, a historia de um voo que milagrosamente sobreviveu a perda do estabilizador vertical (e que passou por uma situaçao MUITO parecida com o voo da Air France), e outros detalhes assustadores sobre as estruturas do Airbus (e sobre a falta de regulamentos nessa area), estao em http://airbusvertstabs.blogspot.com

    Se isso nao mudar logo, havera' mais acidentes... :(

    ResponderExcluir

 
Nota de responsabilidade:
As informações contidas nesse blog têm caráter informativo, mas muitas vezes subjetivo, da mesma forma que as referências citadas. Afinal, quem cria e faz a Engenharia são sempre pessoas, e não livros. Recomenda-se análise crítica e pedem-se sugestões de correção se o leitor acreditar serem oportunas. O autor não se responsabiliza pelos comentários postados ou por qualquer consequência negativa resultante da utilização das informaçoes aqui contidas, de forma que o leitor deve usá-las sob sua própria conta e risco.
Licença Creative Commons
Mec. Flu., CFD e HPC de Marco Leonardelli Lovatto está sob uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-CompartilhaIgual 3.0 Não Adaptada. Permite-se e incentiva-se a cópia, tradução e adaptação por qualquer meio, desde que para fins não comerciais, mantendo-se essas mesmas condições e fazendo referência ao link original do texto.