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terça-feira, 27 de abril de 2010

RAT - Ram Air Turbine: o último recurso para se salvar um avião

Um dos medos mais frequentes dos passageiros de aeronaves comerciais refere-se à parada de um ou de mais motores da aeronave. Embora isso, obviamente, possa acontecer, não é tão perigoso quanto parece.
Em primeiro lugar, a esmagadora maioria dos aviões comerciais tem mais de um motor, sendo que alguns possuem 3 ou 4 motores. Ainda que um dos motores venha a parar, por exemplo, durante a corrida de decolagem, o avião consegue alçar voo com o motor ou os motores restantes, desde que já tenha uma certa velocidade. Se essa velocidade ainda não tiver sido alcançada, a decolagem geralmente pode ser abortada com segurança.

Durante o voo de cruzeiro, o risco é ainda menor, e o avião pode manter um voo sem um dos motores sem maiores problemas até poder pousar em um aeródromo.
Perder todos os motores é uma ocorrência raríssima, mas, caso ocorra, o controle do avião será seriamente afetado, pois os motores, além de fornecerem a propulsão da aeronave, também fazem funcionar os geradores elétricos, as bombas hidráulicas e os sistemas pneumáticos. Muitos dos controles e instrumentos de um jato comercial dependem desses sistemas para funcionar corretamente.

Se todos os motores de um avião param, o mesmo continua em voo, pois a força de tração passa a ser fornecida pela força da gravidade. A aeronave torna-se então um legítimo planador, e pode alcançar uma certa distância, que depende principalmente da altura em que se encontra. Um jato comercial tem um desempenho de planeio muito bom, graças à sua "limpeza" aerodinâmica", e pode alcançar grandes distâncias, desde que esteja bem alto quando os motores pararem.
A maior dificuldade para a tripulação manter o avião em voo é a perda dos diversos sistemas que dependem dos motores para funcionar. Todos os grandes aviões a jato possuem um motor auxiliar, a APU - Auxiliary Power Unit, que conseguem fazer funcionar, ainda que precariamente, esses sistemas, mas em muitos casos a parada dos motores deve-se à falta de combustível, e aí até mesmo a APU deixa de funcionar. Os projetistas aeronáuticos, então, conceberam um último recurso de salvação nesses casos extremos: a RAT - Ram Air Turbine.

A RAT é uma pequena turbina, geralmente instalada na barriga do avião, que fornece energia suficiente para permitir o funcionamento dos sistemas essenciais ao controle da aeronave, no caso de perda total de potência. Essa turbina é acionada pelo vento relativo, que resulta da velocidade aerodinâmica da aeronave. Na foto abaixo, um Airbus A330 mostra a RAT estendida, sob a asa direita.
Embora não gere tanta energia quanto os motores ou as APU, a RAT permite o funcionamento de controles hidráulicos ou elétricos de voo e o funcionamento da instrumentação essencial ao voo. Alguns modelos acionam um gerador elétrico, e outros uma bomba hidráulica. No caso dos aviões cujas RAT girem apenas bombas hidráulicas, eles são equipados com motores hidráulicos que, por sua vez, acionam os geradores elétricos.

Em muitos casos, a RAT é acionada automaticamente, em caso de perda total de potência. Entre a perda dos motores e o estendimento da RAT, as únicas fontes de energia do avião são as baterias.

Uma RAT típica possui duas ou quatro pás de hélice, de aproximadamente 80 cm de diâmetro. A maior existente é a do Airbus A380, que tem 1,63 metros de diãmetro e consegue gerar 70 kW de energia elétrica. Alguns modelos de uso militar possuem múltiplas pás dentro de uma carenagem que serve de duto (foto abaixo), e esses modelos também estão chegando ao mercado de aviões civis. A potência gerada por uma RAT de avião comercial varia de 5 a 70 kW, embora alguns modelos pequenos de baixa velocidade gerem apenas cerca de 400 W.
O primeiro jato comercial a utilizar as RATs foi o Vickers VC-10, quadrimotor britânico da década de 60.

Os caças a foguete Messerschimitt Me-163 (foto abaixo) possuiam uma pequena RAT no nariz (foto abaixo), para gerar energia elétrica, pois motores a foguete, devido à sua construção, não podem acionar geradores. Algumas aeronaves militares foram equipadas com RATs, assim como alguns sistemas de armas, como, por exemplo, os canhões rotativos Vulcan de 20 mm instalados em pods sob as asas de algumas aeronaves.
Algumas aeronaves monomotoras de pequeno porte, que originalmente não possuiam geradores e nem sistemas elétricos, foram equipadas com RATs, geralmente instaladas entre as pernas do trem de pouso principal, já que seus motores não foram projetados para acionar geradores. Na foto abaixo, notem a RAT instalada em um Piper J-3 Cub entre as pernas do trem de pouso.
Na aviação agrícola, já foi muito comum a instalação de RATs para acionar bombas de produtos defensivos agrícolas, embora hoje predomine o uso de bombas acionadas mecanicamente pelos motores. Na foto abaixo, um Piper Pawnee com uma bomba eólica instalada na barriga entre os trens de pouso.
A RAT já foi usada com sucesso e salvou grandes aeronaves de situações potenciamente desastrosas. Um desses casos envolveu um Boeing 767-200 da Air Canada, em 1983, que sofreu falta de combustível por um erro no abastecimento, e que acabou pousando em segurança em um aeródromo desativado, Outro caso ocorreu com um Airbus A-330 da Air Transat, também do Canadá, que teve um vazamento de combustível sobre o Oceano Atlântico em 2001, e que, sem combustível e com os motores parados, pousou em segurança nos Açores. Ambos fizeram uso da RAT para manter o controle do avião..

12 comentários:

  1. Excelente matéria.
    Parabéns pelo blog.
    Sou leitor assíduo.
    Abraço,
    Heinz
    www.hangardoheinz.blogspot.com

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  2. Obrigado pelo comentário, Heinz. É graças a leitores como você que nos animamos a pesquisar e publicar assuntos interessantes.

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  3. Muito boa a matéria, já te adicionei no meu favoritos. Estava precisando de saber sobre a Ram Air Turbine para um trabalho do curso de Manutenção de Aeronaves que faço.

    Parabéns, continue postando e conte comigo como seu leitor.
    Abraços

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  4. Excelente matéria, de imediato estou adicionando o teu site nos meus favoritos. Keep up the good job!!

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  5. Muito bom seu artigo. Não sou da área mas adoro aviões e me interesso muito pelo assunto.
    Marleide

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  6. tenho duas unidades de rat . quero fazer um gerador para uso em meu sitio. queria saber a voltagem deles. caso alguém tenha informação sobre eles

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    1. Amigo, se as suas RAT são de aeronaves grandes, comerciais, a voltagem é 115 V AC, frequência de 400 Hz. Se for de aeronave menor, geralmente é 48 V, e frequência eu não sei, depende do avião. De qualquer forma, um bom multímetro te dará todas essas informações in loco. Devo lembrar que muitas RAT não são geradores, e sim bombas hidráulicas eólicas.

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  7. http://flying2010.blogspot.com.br/2010/05/rat-ram-air-turbine-o-ultimo-recurso.html

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    1. Artigo copiado e reproduzido sem citar a fonte... lamentável isso...

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  8. Olá professor! Sou leitor assíduo (mesmo) do blog e fico indignado ao ver suas pesquisas copiadas sem a citação da fonte. Parabéns pelo ótimo trabalho ao fazer com que leigos como eu acabem virando entusiastas da aviação.

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  9. Excelente información iniciandome en el mudo aeronautico desconocia sobre este tema.

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