Turbulência em Helicópteros

ROTEIRO:

- PERIGO DA TURBULÊNCIA PARA OS HELICÓPTEROS;

- O QUE CAUSA A TURBULÊNCIA? ;

- TIPOS DE TURBULÊNCIA E SUA SEVERIDADE PARA OS HELICÓPTEROS.

Na maioria das vezes quando citamos o termo “turbulência” as pessoas logo pensam nos aviões comerciais e como ela é realmente desagradável pelo chacoalhamento. Muitos se desesperam e acham realmente que a aeronave irá cair, mas estudos feitos pela NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) “http://www.liveleak.com/view?i=a9f_1335390665” provam que se um avião cair ou se acidentar devido a uma turbulência é muito difícil ou quase impossível, a não ser pela turbulência ocorrida dentro das nuvens do tipo cumulonimbus (explicaremos a frente sobre os tipos de turbulência), que podem danificar seriamente qualquer aeronave.

Aviões comerciais são máquinas desenvolvidas para serem estáveis positivamente, ou seja, possui a tendência de voltar a sua posição original antes da aplicação de comando sobre a mesma, mas raramente, escutamos falar sobre o perigo da turbulência para as aeronaves de asas rotativas que não são tão estáveis devido à sua manobrabilidade. Os helicópteros representam menos da metade da aviação mundial e não recebem a atenção que deveriam, quando recebem, são notícias de incidentes ou acidentes dos mais diversos.

As turbulências são causadas a partir de “flutuações casuais do fluxo de vento, as quais são instantâneas e irregulares” (SONNEMAKER, João Baptista, LIVRO METEOROLOGIA, EDITORA ASA, 31ª Edição). A partir dessa definição podemos entender como as aeronaves são afetadas pela turbulência e como esta é desastrosa para os helicópteros. As flutuações são capazes de chacoalhar uma aeronave para cima e para baixo que, segundo o relato de um comandante ao site  ASK THE PILOT (http://www.askthepilot.com/questionanswers/turbulence/), a variação vertical de um avião chega a 40 pés! Para o helicóptero, é crítico sofrer essa variação brusca, tanto para cima quanto para baixo. Para cima poderá ocorrer o efeito de mast bumping em rotores semirrígidos (explicaremos detalhadamente sobre esse efeito no estudo de caso dos acidentes causados pela turbulência), para baixo causará um fator de carga menor que 1G na aeronave, levando a uma área de baixa pressão na área do rotor principal sendo este incapaz de gerar sustentação para o helicóptero podendo estolar, e consequentemente, entrar em atitude anormal.

O tipo de turbulência citada acima é do tipo convectiva, causada pela instabilidade do ar (gradiente térmico maior que 1°C/100m) proveniente do aquecimento do solo, por sua vez aquece o ar e sobe pois é menos denso que o ar frio superior que desce. Ocorrem dentro e fora de nuvens como as cumulonimbus, se dentro desta a aeronave sofrerá severos danos pois possivelmente encontrará formação de gelo e granizo.

Em montanhas, devido à diferença de pressão entre o topo e sua base, temos deslocamento de correntes de vento que sopram perpendicular às encostas. Uma aeronave passando próxima a esse tipo de relevo pode sentir a turbulência. Esse tipo de turbulência é classificada como orográfica. Consequência desse tipo de turbulência foi sofrida pela aeronave de matrícula PR-MXM, modelo R66 em Mangaratiba-RJ, provocando o mast bumping no helicóptero e fazendo com que se partisse em três pedaços em pleno voo.

Temos também a turbulência associada às frentes frias, que basicamente é a ascensão do ar quente proveniente das regiões mais baixas sobre a massa de ar frio, isso caracteriza uma turbulência frontal.

A turbulência cortante de vento é uma das mais severas pois ocorre próxima ao solo e prejudica aproximações e decolagens devido à grande variação da direção e velocidade do vento, se muito forte e próxima ao solo poderá levar a aeronave à uma atitude anormal e fazê-la colidir com o mesmo.

O único tipo de turbulência causada diretamente pela ação do homem são as de esteira de turbulência. Causada na maioria das vezes por aeronaves de asa fixa, será prejudicial às aeronaves menores que estiverem na mesma trajetória da aeronave causadora da turbulência. A intensidade da esteira variará de acordo com a diferença de peso da aeronave causadora e da aeronave que sofre com a esteira de turbulência, quanto maior o peso da primeira e menor o peso da segunda, maior será os efeitos sofridos sobre esta. Os helicópteros precisam ficar atentos às esteiras de turbulência, pois em sua maioria são aeronaves leves e sensíveis à pequenas variações de vento.

Para ter-se noção, as turbulências são classificadas em leve, moderada, forte e severa e têm seus parâmetros baseados na variação da velocidade indicada da aeronave que sofre com elas, a intensidade variará com o porte da mesma:

·         5 a 15 kt - leve

·         15 a 25 kt - moderada

·         > 25 kt – forte

Em breve estudaremos de forma mais aprofundada o mast bumping, em quais condições climáticas ele poderá ocorrer, como evitá-lo e como sair da condição de voo específica em que ele ocorre.