A cara e perigosa Gasolina de Aviação

A gasolina de aviação é o principal combustível dos motores a pistão usados em aviões. Além do nome, tem pouco em comum com a gasolina utilizada em carros e motocicletas, pois tem várias características especiais para melhor desempenho e segurança dos motores aeronáuticos.
A gasolina de aviação é um líquido volátil, que apresenta muito baixo ponto de fulgor, sendo portanto muito inflamável nas temperaturas normais de operação. Seu manuseio deve ser cercado de cuidados para evitar acidentes, como incêndios e envenenamentos.

Como as demais gasolinas, a gasolina de aviação, também denominada AVGAS, é composta de uma mistura de hidrocarbonetos saturados, que possuem a desejada propriedade de serem pouco reativos, dificilmente reagindo quimicamente com outros produtos. Essa propriedade é útil, pois evita a degradação do produto e permite o armazenamento seguro por longos períodos de tempo. As moléculas desses hidrocarbonetos possuem de 5 a 10 átomos de carbono cada uma e que destilam entre 30 e 170ºC. A produção de gasolina de aviação é rigidamente controlada para ficar nessas especificações.
A gasolina de aviação é menos volátil que a gasolina automotiva, para evitar a formação de vapor nas tubulações (o que pode levar a parada do motor), especialmente em condições de grande altitude e consequente baixa pressão atmosférica.

O poder calorífico da gasolina de aviação de 100 octanas é de cerca de 11.400 calorias por grama, praticamente igual ao poder calorífico da gasolina automotiva sem adição de álcool (o álcool etílico hidratado possui poder calorífico de 7.100 calorias por grama).

A AVGAS deve possuir grande estabilidade química e alto poder antidetonante. A estabilidade química é melhorada com aditivos anti-oxidantes, que evitam a polimerização e a precipitação de componentes. A polimerização é muito comum em gasolinas automotivas e formam borras gelatinosas nos tanques e componentes do sistema de combustível. Outros aditivos são utilizados como dispersantes, detergentes, anti-corrosivos e para evitar acúmulo de cargas eletrostáticas. Um corante é usado para identificar cada tipo de gasolina e evitar erros no abastecimento.

As gasolinas são identificadas por corantes artificiais, e cada cor identifica um produto em especial. O corante verde identificava a gasolina padrão de 100 octanas (também conhecida por gasolina 100/130, o corante vermelho identificava a gasolina de aviação de 80 octanas e o corante violeta a gasolina de 115 octanas. Atualmente, a única gasolina de aviação oferecida no mercado é a gasolina azul, que identifica a gasolina de 100 octanas de baixo teor de chumbo, também chamada AVGAS 100LL (de Low Lead - baixo chumbo). O corante azul utilizado é o Azul de Metileno.

Antigamente, a gasolina 115/145 era utilizada em alguns poucos (e problemáticos) motores, especialmente os Wright R-3350 Turbo Compound, empregados nos Lockheed Super Constellation e Douglas DC-7. Nos Estados Unidos, pequenas quantidades desse caro combustível ainda são oferecidas para abastecer alguns aviões antigos, com grandes motores a pístão, como os Republic P-47, os North American P-51 e os Lockheed P-38, entre outros. No Brasil, não é utilizada há mais de 40 anos.

A capacidade antidetonante da AVGAS é garantida por um aditivo especial, o chumbo tetraetila. Esse aditivo é proibido para uso em gasolinas automotivas no Brasil, e em seu lugar é usado o álcool etílico na proporção de aproximadamente 25 por cento. A detonação é a queima espontânea e instantânea do combustível, antes da vela fornecer a faísca, o que prejudica o desempenho e pode até mesmo destruir o motor.

Na verdade, o chumbo tetraetila nunca é usado sozinho, mas sim como componente de um aditivo antidetonante bem mais complexo, o chamado Etil-fluido. O Etil fluido é composto de chumbo tetraetila (61,45%), brometo de etileno (17,85%), cloreto de etileno (18,80%) e produtos inertes e corantes (1,9%). O composto possui cor avermelhada e o chumbo tetraetila é o componente antidetonante, enquanto que os brometo e cloreto de etileno destinam-se a formar compostos voláteis de chumbo (brometo e cloreto de chumbo), o que facilita sua eliminação junto com os gases de escapamento.

De fato, se fosse usado apenas o chumbo tetraetila, haveria a formação de grandes quantidades de chumbo metálico no motor e em todo o sistema de escapamento. Entre as consequências nocivas disso estão a incrustração de chumbo nas velas, aterrando-as e fazendo-as falhar, acúmulo de chumbo nas sedes das válvulas, causando falha de compressão e acúmulo entre os anéis e suas ranhuras-sede no pistão, também causando falha de compressão.

Não se deve utilizar gasolina de aviação em motores automotivos. Para começar, o uso é ilegal, por motivos ambientais. Outro problema é que os catalisadores dos carros modernos prejudicam a reação que forma os cloretos e brometos de chumbo, e o metal puro acumula-se nas células cerâmicas do catalisador, provocando danos irreversíveis e entupimentos, causando perda brutal de potência. Se não fosse proibido, o uso da AVGAS em motores antigos, sem catalisador, é até benéfico, inclusive melhorando a lubrificação das guias de válvulas, além do óbvio benefício do poder antidetonante.

É importante saber que a AVGAS é um composto altamente venenoso. Além da toxidade normal dos hidrocarbonetos leves, o chumbo pode provocar uma intoxicação chamada saturnismo, ou plumbismo, cujos efeitos são nefastos, causando falência renal e hepática, problemas neurológicos e cerebrais, incluindo demência e vários outros efeitos, podendo causar inclusive a morte. Devido à essa toxidade, deve-se evitar inalar a AVGAS e os gases de escapamento dos motores de avião, e nunca se deve utilizar a AVGAS com produto de limpeza, pois o chumbo pode penetrar pela pele ou ser inalado facilmente. O manuseio deve ser sempre extremamente cuidadoso, não só por motivos de saúde, mas também pelo alto risco de incêndio.

O abastecimento de AVGAS deve ser cercado de cuidados, ser feito sempre em lugares abertos e aterrando-se a aeronave ao veículo abastecedor para evitar faíscas provocadas pela eletricidade estática. Nunca se deve encher o tanque até o bocal, já que a gasolina se expande muito quando exposta ao calor, podendo provocar perdas de combustível pelo respiro do tanque, se a aeronave ficar exposta ao sol ou a altas temperaturas.

A AVGAS brasileira é produzida em sua quase totalidade na Refinaria Presidente Bernardes (RPBC), localizada em Cubatão/SP. Existe pressão das autoridades ambientais para se eliminar totalmente o chumbo da gasolina da aviação, o que não foi feito até agora porque ainda não se encontrou um substituto eficiente e barato à altura e que possa ser certificado pelas autoridades aeronáuticas. Muitos motores no Brasil já funcionam com álcool etílico hidratado e há uma clara tendência mundial de se substituir os motores de aviação ciclo Otto por motores ciclo Diesel, de dois ou quatro tempos, mas que consumiriam, por motivos práticos, o querosene de aviação atualmente utilizado pelos motores a reação.

Hushkits: como silenciar um velho jato?

A era dos jatos comerciais de passageiros começou na década de 1950, quando uma grande encomenda da Pan Am para 20 Boeing 707 e 25 Douglas DC-8 forçou as empresas concorrentes a substituir rapidamente seus prematuramente velhos Douglas DC-7 e Lockheed Super Constellation por aeronaves a jato.
A transição da aviação comercial a pistão para a aviação a jato não foi gradual, os jatos substituíram rapidamente os velhos e lentos aviões a hélice. Mas a era do jato trouxe novos problemas para a sociedade. O principal desses problemas foi o enorme ruído produzido pelos motores a jato.

Os primeiros motores turbojatos tinham dois problemas principais: consumo altíssimo de combustível e um elevado nível de ruído, resultante da aceleração de uma relativamente pequena massa de ar a grandes velocidades. O consumo alto era até tolerado em vista dos baixos preços do petróleo antes do boicote dos árabes em 1973, o chamado "Choque do Petróleo". O alto ruído foi sendo gradativamente menos tolerado, especialmente pelas populações vizinhas aos grandes aeroportos.

No início da década de 1970, o ruído dos aviões equipados com motores turbojatos forçou quase que a sua imediata substituição por motores mais silenciosos. Até mesmo o revolucionário Concorde teve sua introdução nos Estados Unidos atrasada por motivos ambientais.

Já na década de 1960, os fabricantes de motores aeronáuticos conceberam motores do tipo turbofan, nos quais uma parte do ar admitida pelo motor não entra na área quente (combustores, turbinas e duto de escapamento), mas é derivada ao redor da mesma, em menor velocidade. A razão de derivação inicialmente era muito pequena, mas foi aumentando gradativamente até o desenvolvimento do motor militar GE TF-39, o primeiro motor de alta razão de derivação (bypass), desenhado para equipar o enorme Lockheed Galaxy C-5. A partir do TF-39, a GE desenvolveu o CF-6 civil, que até hoje é utilizado em aeronaves como o Boeing 747, Boeing 767, Airbus A300, A310 e A330.

Devido à rápida introdução das aeronaves a jato na aviação comercial, um grande número de aeronaves, como os Boeing 707, 720, 727 e 737-200 e Douglas DC-8 e DC-9, foi colocado em serviço. Essas aeronaves eram muito eficientes, permanecendo em produção durante muito tempo, e muitas permanecem em serviço ainda hoje.

As restrições relativas ao ruído produzido chegaram ao nível da ICAO - International Civil Aviation Organization, e criaram um sério problema para as antigas aeronaves produzidas nas décadas de 1960 e 1970, equipadas com os barulhentos motores turbofan de baixa razão de derivação. Essas aeronaves tinham um longo tempo de serviço potencial pela frente e eram muito úteis, justificando propostas que reduzissem seu ruído, sendo as principais a remotorização, por motores mais modernos e silenciosos, ou a instalação de redutores de ruído nos motores antigos.

A remotorização mostrou ser uma solução muito cara, especialmente em aeronaves quadrimotoras, mas foi utilizada em alguns casos, como as aeronaves Douglas DC-8 série 60 alongados, nas quais os motores originais Pratt & Whitney JT-8D foram substituídos por CFM-56 de alta razão de derivação.

A melhor solução para manter os velhos 707, DC-8, 727, 737-200 e DC-9 em serviço foi mesmo a instalação de equipamentos redutores de ruído, os chamados hushkits. Um hushkit nada mais é que um silenciador, que transforma o ruído de baixa frequencia do escapamento dos jatos em um ruído de alta frequencia, que se dissipa em um espaço físico muito menor.

Para se conseguir esse efeito, em uma das soluções o escapamento foi modificado com a forma de vários tubos pequenos, que fazem o som aumentar a frequencia. A energia total do ruído não pode ser reduzida sem afetar o desempenho do motor, mas o ruído de alta frequencia (mais agudo), tem um alcance muito menor, se dissipando mais rapidamente que os ruídos graves. Modificações adicionais incluem alterações nas IGV (inlet guide vanes) e OGV (outlet guide vanes), que orientam respectivamente a entrada e a saída de ar nos fans e compressores. Nos motores mais modernos, houve a supressão completa das barulhetas IGV.
Quase todos os hushkits incluem algum dispositivo que divide um grande fluxo de ar em alta velocidade, que produz um ruído de baixa frequencia de longo alcande, em vários fluxos menores, que produzem som com a mesma energia, mas em frequencias mais altas e que se dissipam mais rapidamente.

Os hushkits também se mostraram especialmente úteis para pequenos jatos executivos, nos quais o pequeno tamanho da aeronave impossibilitava a instalação de motores turbofans de alta razão de derivação.

A evolução dos hushkits acompanhou a evolução da legislação, especialmente a da FAA - Federal Aviation Administration, que estabeleceu fases nas quais a redução de ruído seria gradativamente implantada. Essas fases ficaram conhecidas como Stagge I, II, III e IV, esse último atualmente em fase de implantação nos Estados Unidos. Admite-se que, ao final do Stagge IV, as aeronaves equipadas com turbofans de baixa razão de derivação já chegarão ao final de sua vida útil e podem ser substituídas por aeronaves equipadas com motores mais avançados e silenciosos, os turbofans de grande razão de derivação, que prescidem dos hushkits mas que absorveram sua tecnologia.

Em 1999, o uso de hushkits em aeronaves americanas criou uma crise com a União Européia, que tentou proibir o uso de aeronaves com motores modificados na Europa. Os Estados Unidos responderam com uma proibição aos voos do Concorde aos Estados Unidos, o que significaria a inviabilidade de se manter o supersônico em operação. A União Européia acabou cedendo, mas o Concorde acabaria virtualmente condenado depois do acidente ocorrido em 2000, em Gonesse, na França.

Boeing 307 Stratoliner: o primeiro avião comercial pressurizado

Até a década de 1930, todas as aeronaves comerciais voavam em baixas altitudes, para permitir aos passageiros respirar normalmente, sem o uso das máscaras de oxigênio então em uso em aeronaves militares. O voo em baixa altitude, porém, normalmente é bastante desconfortável, já que a aeronave está sujeita a turbulência térmica e mecânica, pela proximidade com o solo.
Os fabricantes de aeronaves então pesquisavam a possibilidade de fabricar uma cabine pressurizada, que permitiria ao avião voar acima das perturbações atmosféricas sem causar incovenientes aos ocupantes do avião, tanto passageiros quanto tripulantes. que poderiam voar sem qualquer incômodo, usando garrafas de oxigênio somente em caso de uma emergência que causasse a descompressão da cabine.

A Boeing saiu na dianteira: a partir de um bombardeiro de sua fabricação, o B-17C, construiu uma aeronave de passageiros pressurizada. As asas, motores, trens de pouso e empenagem eram do B-17C, mas uma cabine bastante espaçosa e aerodinâmica foi construída especialmente para a aeronave, permitindo levar cinco tripulantes e 33 passageiros a 20 mil pés de altitude, com um diferencial de pressão máximo de 2,5 PSI.

O aumento da complexidade dos sistemas forçou a Boeing a criar uma nova função a bordo, o Engenheiro de Vôo, ou FE (Flight Engineer), para evitar a sobrecarga de trabalho dos pilotos. Foi a primeira aeronave a ter esse tripulante no cockpit.

O desempenho da aeronave, de 4 motores, era bastante satisfatório e muito acima das aeronaves típicas da época, pois tinha velocidade de cruzeiro de 215 MPH a 10 mil pés. Entretanto, ao entrar em serviço, custava nada menos que 315 mil dólares, então uma quantia considerável. O custo operacional também era elevado, mas os passageiros apreciaram o conforto até então inédito de voar em grande altitude, acima da maior parte das nuvens e das turbulências a elas associadas.
A aeronave entrou em serviço em julho de 1940, época em que a Segunda Guerra Mundial já tomava conta da Europa, fato que priorizava a construção de aeronaves militares. De fato, apenas 10 Stratoliners foram construídos antes que a fabricação fosse interrompida e a linha de produção da Boeing passasse a produzir os necessários bombardeiros B-17. Isso foi vital especialmente depois que os Estados Unidos entraram na guerra, em 7 de dezembro de 1941, depois do ataque à Base Aeronaval de Pearl Harbor, no Hawaii. A produção do Stratoliner nunca mais seria retomada, já que a evolução tecnológica durante a guerra permitiu a fabricação de aeronaves bem mais evoluídas e de maior capacidade, depois do conflito. O modelo comercial que substituiu o Stratoliner na Boeing foi o problemático Boeing 377 Stratocruiser, cujo sucesso comercial ficou muito aquem dos concorrentes Lockheed Constellation e Douglas DC-6.

As 10 aeronaves produzidas, entretanto, tiveram uma vida útil movimentada. O protótipo, matriculado NX19901, acidentou-se em 1939. A Pan Am adquiriu 3 aeronaves, a TWA 5 e o empresário Howard Hughes 1, esse último em configuração executiva, o mais luxuoso avião executivo da sua era.

Durante a guerra, em 1942, as aeronaves da TWA foram requisitadas pelo Exército, e foram usadas como transportes militares C-75, servindo especificamente em voos transoceânicos entre Washington/DC e o Cairo, e entre New York e a Escócia. Foram os primeiros voos transatlânticos realizados por uma aeronave comercial de passageiros baseada em terra.

O Exército, ao retirar as aeronaves do serviço militar, enviou as células para a Boeing, onde foram totalmente retrofitadas com asas e motores de B-17G, bem melhores que os originais, além de uma completa suíte de aviônicos do Boeing B-29, a mais sofisticada aeronave militar da época. As aeronaves foram devolvidas, em ótimas condições, para a TWA, onde operaram até o começo da década de 1950.

Em 1951, a TWA vendeu seus Stratoliner para um operador francês, a Aigle Azur, e essas aeronaves foram depois vendidas para outro operador no Laos. Outras aeronaves foram operadas pela Haitian Air Force, do Haiti. A desativação final do tipo só ocorreu já na década de 1970.

Das 10 aeronaves fabricadas, existe apenas um remanescente, que fora operado pela Pan Am como NC19903. Essa aeronave foi restaurada em condições de voo e voava frequentemente até 2002, quando sofreu um acidente em Elliott Bay, Seattle, Washington, na qual a aeronave submergiu quase totalmente na baía. O avião foi recuperado e restaurado, mas em vista de sua condição histórica e sua raridade, foi transferido para o Museu Steven F. Udvar-Hazy Center, próximo ao Aeroporto Internacional Dulles, em Washington, DC, onde hoje está em exposição estática, nas cores originais da Pan Am (foto ao alto).

A aeronave executiva de Howard Hughes foi vendida para o magnata do petróleo Glen McCarthy, em 1949. Depois de aposentada, sua fuselagem foi transformada em um barco, que ainda sobrevive hoje na Flórida (foto abaixo).
O Boeing 307 Stratoliner tinha 22,6 metros de comprimento, 32,6 metros de envergadura e 6,3 metros de altura. O peso máximo de decolagem era pouco mais que 20 toneladas, e era propulsionado por quatro motores Wright R-1820-G102, radiais de 9 cilindros, que desenvolviam 1.100 HP cada, na configuração original e 1.200 HP nas versões remotorizadas pelo Exército antes da devolução das aeronaves para a TWA.

Uma grande rede no céu

O controle de voo em breve será digital. A transmissão de voz e dados entre piloto e controlador de voo será por satélite e a navegação por GPS. Rádios, radares e bases em terra serão substituídos.

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1 - O SATÉLITE

É a peça-chave do novo sistema de controle de voo e navegação. Ele substituirá as bases em terra, realizando a troca de dados entre os aviões e as torres de controle.

2 - AVIÃO DE PASSAGEIROS

Por meio do GPS, pilotos e controladores de voo conhecerão em tempo real a posição do avião. Eles poderão trocar mensagens de texto, para tirar dúvidas sobre instruções de voz enviadas pelo rádio via satélite. O voo será monitorado ininterruptamente.

3 e 4 - JATO EXECUTIVO E MONOMOTOR

O sistema vai conectar os computadores de bordo de todos os aviões em voo, ajudando a evitar colisões e acidentes.

5 - ANTENA DE TRANSMISSÃO

É o elemento de ligação entre a torre de controle e o satélite. Enviará comandos da torre de controle e receberá dados do voo e mensagens do piloto.

6 - TORRE DE CONTROLE

A tela dos controladores exibirá em tempo real os dados de cada voo. Não haverá mais pontos sem cobertura de radar nem falhas de comunicação.

Fonte: Peter Moon (Revista Época)

Colaboração do aluno CLÁUDIO MATSUBARA - Unopar.

O Boeing 747 bombeiro

O versátil Boeing 747 já está completando 40 anos de operação, e ainda está em produção. É uma aeronave utilizada principalmente para o transporte de passageiros e carga, mas alguns possuem missões bastante diferentes.

O modelo militar E-4B é um exemplo, não se trata de uma simples aeronave executiva, mas sim um verdadeiro posto de comando aerotransportado. Um deles transporta o Presidente dos Estados Unidos, levando nesse caso o callsign "Air Force One".

Mas talvez a mais bizarra missão de um Boeing 747 seja a de bombeiro aéreo. Os verões do Oeste e do Meio Oeste americanos são quentes e secos, clima propício para gigantescos e perigosos incêndios florestais, que chegam, às vezes, a destruir cidades inteiras na Califórnia. A National Interagency Fire Center estima-se que mais de 60 milhões de acres de florestas americanas foram consumidas pelo fogo desde 1990, uma área equivalente ao Estado do Oregon, o 10º mais extenso dos Estados Unidos.

Diversos tipos de avião são empregados para despejar água ou retardantes químicos de fogo sobre os incêndios. A maioria são aeronaves de carga ou militares adaptadas, já que são poucos os fabricantes de aeronaves específicas.

A empresa americana Evergreen International Aviation, entretanto, resolveu modificar um Boeing 747-200F para a missão. A aeronave foi adaptada para carregar 94.850 litros de água, que é despejada por um sistema de escotilhas e bombas de alta vazão. Os tanques são distribuídos estrategicamente ao longo da aeronaves, e seu esvaziamento é controlado para evitar um potenciamente desastroso deslocamento do centro de gravidade do avião durante o lançamento..

Mais de 50 engenheiros e cientistas empregaram cerca de 20 mil horas e US$ 40 milhões no desenvolvimento do 747 Supertanker, como é chamado pela Evergreen. A empresa criou uma subsidiária especialmente para operar tal aeronave, a Supertanker, Inc. Fora da temporada de incêndios, a aeronave pode operar voos cargueiros normais.

O primeiro Boeing 747-200 Supertanker foi fabricado em 1974 para a World Airways, e passou pelas frotas das empresas Koren, Braniff, American, Flying Tigers, Southern Airways, Viasa, Lufthansa e, finalmente, Evergreen. Leva a matrícula N470EV e está baseado em Marana, Arizona.
O segundo Supertanker, um modelo Boeing 747-100, foi fabricado em 1970, e voou pela Delta, Boeing, China Airlines, Garuda, Pan Am, GPA e Evergreen. Tem a matrícula N479EV e também está baseado em Marana.

A Evergren afirma que os Supertankers estão operacionais, embora nenhum contrato tenha sido firmado ainda com o U.S. Forest Service, o órgão do governo americano encarregado do combate aos incêndios florestais, e nenhum outro órgão semelhante.

O maior concorrente do Supertanker é o "Tanker 910", um McDonnel-Douglas DC-10 operado pela empresa 10 Tanker Air Carrier, que, ao contrário do Supertanker, já obteve um contrato, com o Governo da Califórnia, para combater incêndios catastróficos. O Tanker 910 leva a matrícula N450AX e foi fabricado em 1975. Entretanto, o Supertanker tem mais que o dobro da capacidade do Tanker 910.

Outro DC-10, matriculado N17085, foi depois incorporado à frota da Tanker Air Carrier, e denominado Tanker 911.

Uso do urânio empobrecido como lastro em aeronaves

O urânio empobrecido já foi muito utilizado como contrapesos de flaps e lemes de aviões comerciais. Uma das principais aplicações civis do urânio empobrecido é em lastros de aviões cargueiros. Um Boeing 747, por exemplo, pode empregar entre 400 kg e 1,5 mil kg desse metal como lastro. O motivo é sua alta densidade: um volume diminuto desse metal tem uma massa muito grande (ou seja, “pesa” muito), cerca de 67% a mais que o chumbo.

Mas seu uso civil tem sido bastante discutido, e, aos poucos, esse metal vem sendo substituído pelo tungstênio, devido aos possíveis efeitos à saúde humana e ao meio ambiente. Duas das maiores empresas fabricantes de aviões civis norte-americanas, desde a década de 1980, não empregam mais o urânio empobrecido em seus aviões. Mas um grande número de aeronaves fabricadas até então ainda continua em operação.

Acidentes com aeronaves que transportavam grande quantidade de urânio empobrecido como lastro já ocorreram em, pelo menos, três ocasiões. A primeira foi na ilha de Tenerife (Espanha), em 1977, no maior desastre aéreo da história da aviação, com 583 mortos, quando dois Boeing 747 colidiram na pista de decolagem. O incêndio subseqüente à colisão consumiu cerca de três toneladas de urânio empobrecido. Aparentemente, não há relatos sobre o impacto da liberação de uma quantidade tão grande desse metal na população da ilha ou nos ecossistemas locais.

Em outubro de 1992, poucos minutos após a decolagem, no aeroporto de Amsterdã (Holanda), um Boeing 747 perdeu dois de seus motores e atingiu dois prédios residenciais, causando um grande incêndio e a morte imediata de 43 pessoas. As autoridades locais declararam que o cargueiro empregava como lastro cerca de 280 kg de urânio empobrecido, sendo que, dessa quantidade, cerca de 150 kg nunca foram encontrados, levantando a hipótese de que tenha sido queimada no incêndio e liberada na atmosfera na forma de partículas.

Nos anos seguintes ao acidente, foram registrados vários casos de pessoas com problemas físicos e mentais na área vizinha ao acidente. Inicialmente, esses quadros foram atribuídos aos produtos de queima de substâncias perigosas à saúde humana transportadas pelo avião, especialmente o urânio empobrecido. Mas um estudo de 2000 demonstrou que o risco daquela população exposta aos aerossóis e aos produtos de queima do avião foi muito baixo e que os casos descritos não tinham relação com o acidente.

Em um terceiro acidente, próximo ao aeroporto de Stanstead (Inglaterra), outro Boeing 747 , da Korean Airlines, carregando urânio empobrecido caiu durante a subida inicial, espalhando seus destroços por uma grande área.
A remoção do urânio empobrecido, e sua destinação correta, é essencial no processo de desmontagem e sucateamento dessas aeronaves antigas.

Referências: site Ceticismo, Ciência e Tecnologia: http://ceticismo.wordpress.com/ texto de Marcus Fernandes de Oliveira: "A polêmica sobre o urânio empobrecido";

1940 - O primeiro ILS - Instrument Landing System

É interessante saber que, já na Década de 1930, existiam equipamentos capazes de orientar pousos por instrumentos de precisão, ou seja, nada menos que um ILS – Instrument Landing System. Até mesmo a concepção básica do MLS, que prevê um caminho inclinado em curva, data dessa época, assim como a utilização de freqüências de rádio na faixa de VHF.

Durante os anos de 1939 e 1940, a CAA – Civil Aeronautic Authority, antecessora da FAA, executou experiências com uma instalação no Aeroporto de Indianapolis, que incorporava os melhores dispositivos de todos os sistemas. A descrição que se segue foi tirada de um artigo do Civil Aeronautic Journal, datado de 1º de abril de 1940:

“Esse sistema consiste de quatro elementos fundamentais:
• Um localizador de pista de aterragem, que dá um rumo de faixa para orientação lateral;
• Um caminho inclinado, que provê os meios para controlar a descida;
• Dois faróis de referência, para orientar o progresso da aproximação do campo de aterragem.

A faixa dá um plano vertical imaginário estendido ao longo da linha central da pista de aterragem na direção da aproximação. Um ponteiro no instrumento diante do piloto permanece na posição vertical, logo que o avião é dirigido para a faixa. Se o avião se desvia para a direita, o ponteiro desvia-se para a esquerda, e o piloto deve girar o avião para a esquerda, até que o ponteiro volte à vertical.Girando o avião à esquerda, fará com que o ponteiro se desloque na posição oposta.

O efeito da transmissão rádio do caminho inclinado é dar uma superfície inclinada para a aproximação sobre a pista de aterragem, sob um ângulo de 3 a 4º com a superfície do solo. A cerca de 5 milhas da extremidade da pista de aterragem, o caminho de descida é aproximadamente de 1500 pés acima do solo. Um ponteiro horizontal, cruzando o ponteiro vertical mencionado previamente, avisa ao piloto se o avião está voando sobre ou abaixo diretamente ao longo da superfície inclinada imaginária. Se o ponteiro desce abaixo da horizontal, o piloto deve descer para o caminho inclinado e, da mesma forma, se o ponteiro sobe acima do horizonte, o piloto deve subir para alcançar o caminho inclinado.

A intersecção do farol localizador e da superfície imaginária dá uma linha imaginária que se inclina suavemente para cima, a partir da extremidade da pista de aterragem, por muitas milhas. Por meio destas duas indicações dos instrumentos já descritos, o piloto já pode voar seu avião, descendo ao longo da linha imaginária com um alto grau de precisão.

Os faróis de referência são dirigidos para cima e os sinais enchem um espaço invertido com forma de leque, intersectando o farol localizador e atravessando o caminho inclinado. O farol de referência externo fica a cerca de 2 milhas do aeroporto e intercepta o caminho inclinado que fica a 510 pés do solo. O farol de referência interno é localizado nas vizinhanças do campo, em linha com a pista de aterragem e intercepta o caminho inclinado a uma altitude de 45 pés.

Voar sobre o farol externo provoca o acendimento de uma luz vermelha no painel de instrumentos do avião, com dois lampejos por segundo, por um período de 8 segundos. Ao mesmo tempo, um sinal característico audível é recebido pelo piloto, pelos fones de ouvido. O farol interno acende uma luz amarela na cadência de 6 pontos por segundo, a aproximadamente 1 ½ segundo, e dá um sinal audível distinto daquele emitido pelo farol externo.

Na parte inferior da face do instrumento há um setor dividido ao meio, verde na metade esquerda e vermelho na metade direita. A carta utilizada pelo piloto é pintada de vermelho à esquerda da faixa localizadora e verde á sua direita. Assim, para onde quer que o ponteiro aponte no setor verde, o piloto sabe que ele está na área verde da carta e o mesmo é verdadeiro para o setor vermelho.
Quatro jogos completos de equipamento estão instalados em Indianápolis, fornecendo facilidade para aterragem por instrumentos nas quatro direções do vento. Todo o conjunto é dirigido e controlado da torre central de comando do aeroporto, permitindo uma pronta escolha da pista de aterragem própria, utilizável nas condições de vento existentes na hora da aterragem”.

Vejam nas figuras que o ILS daquela época, assim como os instrumentos utilizados, não eram essencialmente diferentes dos de hoje.

Fonte - texto e figuras: Bert A Shields - Air Pilot Training - USN, New York, 1943.

Aeronaves com propulsão nuclear

Na aviação já se experimentou de tudo, inclusive "discos voadores" (sim, eles existem!), que nada têm de alienígenas, são tão americanos quanto um Cadillac. Entretanto, o desenvolvimento dos aviões movidos a propulsão nuclear nos leva às mais obscuras experiências militares da Guerra Fria.

Em maio de 1946, a Força Aérea do Exército dos Estados Unidos, antecessora da USAF, iniciou um projeto de propulsão nuclear para aeronaves, denominado NEPA (Nuclear Energy for the Propulsion of Aircraft), que não teve muitos resultados até 1951, quando foi substituído por um novo programa, denominado ANP (Aircraft Nuclear Propulsion).

O programa ANP desenvolveu estudos para dois tipos de motores a jato movidos a energia nuclear: O Direct Air Cycle, desenvolvido pela GE e o Indirect Air Cycle, desenvolvido pela Pratt & Whitney.

O programa ANP contemplou ainda planos para duas aeronaves Convair B-36 modificadas para transportar reatores nucleares blindados para conter emissao de radiações, o Projeto MX-1589 (foto abaixo), cuja finalidade seria verificar a viabilidade prática de se transportar por via aérea reatores nucleares sem grandes riscos. O projeto foi cancelado antes que tais aeronaves fossem concluídas, embora tivessem voado posteriormente.

O Idaho National Laboratory conduziu pesquisas para produzir motores turbojatos movidos a energia nuclear, e a GE conseguiu colocar em funcionamento dois motores turbofan que foram testados quase a máxima potência empregando reatores nucleares pesadamente blindados contra emissão de radiações. Os reatores substituíam as câmaras de combustão convencionais.

Tais motores nunca chegaram a equipar nenhuma aeronave específica. Os Estados Unidos chegaram a projetar uma aeronave para esses motores, designada WS-125, que seria um bombardeiro nuclear movido a energia nuclear. Tal programa foi considerado inviável pelo então Presidente Dwight Einsenhower, e acabou cancelado definitivamente, assim como os projetos NEPA e ANP na administração Kennedy em 1961.

Entretanto, em 1957, outro projeto da USAF testou a viabilidade de um míssil movido a energia nuclear, dessa vez equipado com um estato-reator (ramjet) que tinha seu ar muito aquecido por um reator nuclear. Tal míssil, chamado SLAM (Supersonic Low Altitude Missile), nunca chegou a ser lançado, mas seus motores foram testados no solo em um veículo de teste ferroviário em 14 de maio de 1961. O Projeto Pluto, como foi denominado, foi cancelado, entretanto, em 1º de julho de 1964, sem realizar um único vôo prático sequer.

Os russos também pesquisaram a propulsão nuclear para aeronaves, e produziram em 1961 o que talvez tenha sido a única aeronave efetivamente propulsionada a energia nuclear, o Tupolev TU-119, um Tupolev Tu-95 Bear, originalmente um quadrimotor turbo-hélice, mas modificado para dois motores tubo-helices nas asas e dois motores nucleares turbojatos de ciclo direto na fuselagem. Tal aeronave realizou 34 voos de experiências, mas na maioria desses voos os motores nucleares estavam desligados. Em alguns desses voos, os reatores possibilitaram uma autonomia de voo, segundo algumas fontes, de 48 horas, e somente o perigo da radiação sobre a tripulação impediu voos ainda mais longos. A intenção desses voos era principalmente pesquisar a eficiência das blindagens leves contra emissão de radiação, e a aeronave nunca foi colocada em produção, sendo até hoje escassas as referências (inclusive fotos) sobre tal experiência.

Os russos cancelaram tal programa em 1974, ao tomar conhecimento do fracasso dos projetos similares americanos, e o desenvolvimento dos ICBM (Mísseis Balísticos Intercontinentais) tornou as aeronaves movidas a propulsão nuclear supérfluas.

Mitos e fatos

No meio aeronáutico, circulam muitos mitos que, de tanto serem repetidos, são encarados como verdade absoluta. Mas a grande maioria não se sustenta:

Mito: Aeronaves Aero Boero tem a cauda pesada e, por consequência, possuem tendência de entrar em parafuso chato.

Fato: Os Aero Boero não possuem nenhuma tendência a entrar em parafuso chato. Quando isso ocorre, a recuperação é fácil e rápida, através da simples aplicação do pedal do lado contrário ao sentido de rotação. Deve-se apenas tomar cuidado com a velocidade depois disso, para não ultrapassar a VNE, e recuperar a atitude lenta e progressivamente. O mito da cauda pesada se deve, provavelmente, à posição do CG, muito atrás do trem de pouso, o que traz dificuldade para se levantar a cauda da aeronave manualmente no solo, mas nada relacionado com o comportamento da aeronave em voo.

Mito: Bimotores são mais seguros que os monomotores.

Fato: estatisticamente, os bimotores são mais perigosos que os monomotores em caso de falha de motor. Isso se deve ao fato de que falhas de motor tem maior possibilidade de acontecer em bimotores (o dobro), aliado ao fato de que não é fácil manter um bimotor voando com apenas um motor funcionando, isso exige bastante perícia do piloto. Os fabricantes, por isso, têm preferido apostar nos monomotores turbo-hélice em substituição ao bimotores a pistão.

Mito: aeronaves leves possuem planeio muito melhor que aeronaves maiores.

Fato: isso é completamente infundado: aeronaves comerciais a jato possuem muito menos arrasto, e possuem razão de planeio (distância percorrida em relação à perda de altitude) muito melhor que as aeronaves leves à hélice. Só para comparar, um Boeing 747 consegue voar 17 metros para frente a cada metro que desce, enquanto um ultra-leve básico só voa 8 metros para cada metro que desce.

Os monstros do Mar Cáspio

Os projetistas aeronáuticos russos sempre se destacaram pela criatividade, e criaram máquinas excepcionais, utilizando soluções que pareceriam impossíveis na prática para os projetistas ocidentais.

Um dos conceitos mais bizarros já criados pelos russos foi o ekranoplano: consistia de uma aeronave (alguns diriam embarcação...) que voava através do efeito solo, a pouca distância da superfície. O conceito em si já era conhecido em teoria, mas os russos o levaram às últimas consequências.

Na década de 1950, o engenheiro russo Alexeyev Evgenievich Rostislav projetou uma máquina que tinha asas bem curtas, que possibilitavam o voo, a uma altura muito baixa, entre 30 cm a 3 metros, no máximo, aproveitando o efeito solo, que cria um verdadeiro "colchão de ar" entre as asas e a superfície. Sua função era voar rente a uma superfície plana (geralmente água), a alta velocidade, tornando muito dificil sua detecção por radar. Vários tipos de missão militar foram imaginados para esses aparelhos, desde transporte rápido de tropas até ataque de mísseis. Sua designação - ecranoplano (em russo: экраноплан) deriva da expressão russa para efeito solo (экранный эффект).

Ekranoplano KM, um verdadeiro gigante

As máquinas criadas foram impressionantes, e causaram espanto quando foram descobertas pelo Ocidente. Os satélites americanos detectaram uma dessas aeronaves no Mar Cáspio, em 1971, e os analistas militares do Pentágono não souberam classificar aquela coisa. Era algo diferente de qualquer coisa que já tinham imaginado. Deram-lhe então o nome de "Caspian Sea Monster", o Monstro do Mar Cáspio.

Efetivamente, o Monstro do Mar Cáspio, o ekranoplano KM, construído em 1966, era realmente um monstro: tinha 100 metros de comprimento, 540 toneladas de peso máximo operacional, e 10 motores turbojato. Era gigantesco, 30 metros mais comprido e 170 toneladas mais pesado que um Boeing 747, que nessa época era pouco mais que um rascunho de projeto. Seu "nível" de vôo era 30 cm (1 pé) AGL, e seu teto operacional era 3 metros (10 pés). Podia levar 900 passageiros militares a 500 Km/h. Somente um exemplar do KM foi construído, e o mesmo acidentou-se quando foi atingido por uma forte rajada de vento, desestabilizando-o. O piloto, desobedecendo o manual, ao invés de descer, subiu, fazendo a aeronave estolar e precipitar-se no mar.

Outra máquina, o A-90 Orlyonok, destinado ao transporte e desembarque de tropas e veículos blindados, com 140 toneladas de peso máximo e autonomia de 2.000 quilômetros, voava a dois metros acima da superfície aquática numa velocidade de até 400Km/h. Foram construídas quatro unidades deste modelo. algumas das quais ainda devem existir. Tinha 58 metros de comprimento. Suas asas, melhor elaboradas, davam um teto operacional de 300 metros à aeronave. Sua designação (Орлёнок) significa "Pequena Águia". Seu último voo conhecido ocorreu em 1993.

Outro modelo foi o Lun (Лунь), cujo nome significa "pombo". Desenvolvido inicialmente como transporte, foi adaptado como lançador de mísseis, podendo carregar misseis nucleares. Um único exemplar dessa aeronave de 76 metros foi construído. Sua velocidade máxima dera de 500 Km/h. O Lun ainda está na sua base em Kaspiysk, e pode ser visto no Google Earth, nas coordenadas geográficas 42º 52' 55" N - 047º 39' 24" E.

Ekranoplano Lun

Por fim, o projetista Robert Ludvigovich Bartini construiu, em 1973, uma aeronave, denominada Bartini-Beriev VVA-14. Sua função era interceptar submarinos nucleares, especificamente os transportadores de mísseis estratégicos nucleares Polaris (os submarinos do fim do mundo). O único exemplar construído foi preservado no Museu de Monino, em Moscou, onde pode ser visitado, sem asas e sem motores.

Os ekranoplanos tinham alguns problemas graves, como baixa manobrabilidade e instabilidade de voo. Tais problemas poderiam ser resolvidos com tempo (e dinheiro), mas a Rússia, após o fim da União Soviética, entrou em uma grave crise econômica e todos os desenvolvimentos posteriores acabaram cancelados. Os ekranoplanos russos passaram então à História.

Vejam no link um vídeo de 11 minutos, em russo, sobre os ekranoplanos soviéticos: