Embraer, Boeing e Airbus

Como uma das maiores e mais respeitadas empresas aéreas mundiais, a Embraer tem fundamentos bem sólidos para a composição e execução de seus projetos o que a leva fazer tanto sucesso, não só no Brasil mas em vários países mundo afora.

As aeronaves da Boeing e da Airbus eram grandes demais para operarem em aeroportos menores, forçando as companhias a fazerem os HUBs, aumentando drasticamente no tempo em que um passageiro ficava na aeronave pois faziam uma, duas e até três escalas em aeroportos que não era seu destino. Assim a aeronave ficaria  com bons números de passageiros e a companhia não tomasse prejuízo.

Com a produção de aeronaves de pequeno porte a operação foi facilitada, como pousos em pistas menores. Isso fez com que o custo das empresas diminuísse, pois uma aeronave menor e cheia de passageiros satisfeitos com o serviço é muito mais lucrativa e econômica que uma aeronave muito grande e com poucos passageiros insatisfeitos devido ao tempo perdido e preço de passagens. A Embraer decidiu pensar no cliente final como método de produção, mantendo uma produção enxuta e sem gastos adicionais e desnecessários, ela conseguia fazer um produto mais barato e eficiente para satisfazer o passageiro principalmente no valor observado, onde o cliente leva em conta preço, conforto, tempo gasto entre outros fatores levantando assim o custo-benefício de utilizar uma ou outra companhia aérea.

Sabe-se que, há anos, a indústria aeronáutica é um dos mercados mais concorridos do mundo e que vem se intensificando cada vez mais. O crescimento exponencial de empresas como a Embraer, tem feito que as grandes empresas, Boeing e Airbus, busquem cada vez mais inovações tecnológicas e operacionais para se manterem no topo do mercado.

No início dessa grande competição, as concorrentes procuravam por aviões mais largos e atualmente procuram desenvolver aviões mais econômicos já que é a principal exigência das linhas aéreas. Porém, elas seguem um princípio similar de funcionamento, analisando os diferentes sistemas das fabricantes. Podemos ver claramente que elas seguem o mesmo objetivo na fabricação de um sistema, mas que consta com diferenças que gera resultados para sair ganhando no mercado. Procuram pensar em aviões menos poluentes, pois atualmente o meio-ambiente é uma questão bem discutida na aviação, já que a mesma tem um grande nível de envolvimento, pois toneladas de combustíveis são jogados na atmosfera todos os dias.

Para essas mudanças ocorrerem extremas mudanças foram meditadas e realizadas ao longo dos anos, criando diversos sistemas e projetos e desenvolvendo excepcionais aeronaves que voam pelo mundo nos dias atuais, cada fabricante com seu ideário de produção. Contudo, cada uma apresenta uma filosofia de cabine e de sistemas à qual iremos falar em detalhes ao longo das postagens no blog. 

Análise medicinal do voo 522 da Helios Airways

Acidente ocorrido com um Boeing 737-300″, colidiu contra uma montanha em 14 de agosto de 2005, ao norte de Maratoba e Varnavas, Grécia.

O voo 522 da Helios Airways estava programado para decolar às 9hr local, do Aeroporto Larnaca, no Chipre, e fazer uma escala em Atenas, a capital da Grécia, antes de seguir para Praga, na República Tcheca.

Acompanhe o episódio do Mayday, Desastres Aéreos.

Entrando na medicina do voo

Normalmente, a cabine de passageiros é pressurizada para manter uma altitude de 8.000 pés, independente da altitude que o avião esteja voando. Como a aeronave já estava a 14.000 pés, a tripulação tinha tendências à desorientação por causa da falta de oxigênio, principalmente integrantes que fumavam. 

Nessa fase do voo os passageiros estavam na Zona de Compensação completa de 6500 a 15000 pés.

Saturação de O₂ na Hb: 83%

A saturação de oxigênio ocorre quando este se difunde dos pulmões para o sangue, uma pequena porção fica na parte líquida do plasma sanguíneo, e a outra porção se liga na parte sólida que é a hemoglobina (Hb). Os níveis normais correspondem a 98% de saturação, quando essa taxa diminui o organismo procura a compensação de alguma forma. No caso da taxa de saturação ser menor que 85 % ocorrem compensações fisiológicas que geralmente proporciona uma adequada proteção contra a hipóxia.

De 14000 para 34000 pés

Estágio das Perturbações: Saturação de O₂ na Hb: 70%

Nesse estágio a hipóxia aumenta e o organismo não consegue manter a homeostase e assim não compensa o déficit de oxigênio, no entanto alguns sintomas tendem a aparecer como: fadiga, euforia, tonturas, perda de memória e cianose de extremidades.

Dessa forma o organismo não consegue compensar totalmente a deficiência de O₂ nos tecidos.

No momento davam inicio às Manifestações Subjetivas – lassidão, fadiga, sonolência, euforia.

Manifestações Objetivas - Cianose ("arroxeamento") dos lábios e pontas dos dedos, má coordenação, falhas de apreciação, perda de características da personalidade, pulso rápido, coma, colapso e morte.

Naquela situação, as chances de encontrar alguém vivo eram remotas, pois se enquadravam no Estágio Crítico. Saturação O₂ na HB: <60%.

Estágio Crítico: Saturação menor que 60% ocorre um colapso respiratório que altera os níveis de consciência podendo ocorrer convulsão e morte.

... A tripulação do voo 522, havia se perdido por falha de comunicação entre comissários e pilotos.

Possíveis soluções

- O₂ a 100% (aplicação de máscaras de oxigênio).

- Diminuir altitude de cabine para menos de 10000 pés.

Aço e alumínio aplicados na aviação

O aço é um termo coletivo que há em muitos materiais e ligas diferentes. Aços e ligas de aço são usados em áreas onde a força é necessária e que estão sujeitas a alta carga, desgaste, e altas temperaturas. Alguns dos tipos de aço e ligas utilizadas na construção de aviões são listados abaixo:

Aços de alta resistência servem para fazer conexões e acessórios que estão sujeitos à cargas de tração. Alguns aços de alta resistência têm propriedades pobres contra rachaduras, e as cargas em excesso do nível de estresse do material resulta em rachaduras ao longo do caminho de estresse, ao invés de deformação através de alongamento, dobra, ou flambagem.

Os aços inoxidáveis são caros, mas têm uma elevada relação resistência-peso e pode resistir à altas temperaturas. Em muitos casos, o aço inoxidável é resistente à corrosão. Estas propriedades permite que os designers utilizem o aço inoxidável em berços de motor, dutos de ar quente, e bordos de ataque.

As ligas de titânio são amplamente utilizadas na fabricação de aeronaves modernas pois são resistentes a alta temperatura, de até 400 ° C, possui uma resistência excelente à corrosão e excelente resistência proporcional ao peso. A liga de titânio Grau 6 Ti-5Al-2,5Sn é utilizada em turbinas à gás, motores de foguetes e membro de estrutura de avião, além de algumas aplicações na indústria química.

Ligas de níquel são usadas apenas onde a temperatura ambiente é elevada e a resistência à deformação é um fator importante. As suas utilizações são normalmente restritas para as partes mais quentes da turbina de gás motor e seu conjunto.

O alumínio puro é mais dúctil em relação ao aço, porém suas ligas com pequenas quantidades de cobre, manganês, silício, magnésio e outros elementos apresentam uma grande quantidade de características adequadas às mais diversas aplicações. Estas ligas constituem o material principal para a produção de muitos componentes dos aviões e foguetes. É muito suave e não muito resistente, embora tenha propriedades resistentes à corrosão.

Quando o alumínio é ligado com 4% de cobre (AI-Cu) a liga resultante tem uma baixa razão força-peso menor, uma boa resistência à fadiga e é mais fácil de utilizar na fabricação, uma vez que é mais suave do que as ligas de AI-Zn. Este material é frequentemente chamado de duralumínio e é amplamente utilizado na produção da aeronave.

O alumínio em liga com magnésio, AI-Mg, resulta numa liga de baixa resistência que pode ser soldada.

Ligas de folha de alumínio são revestidas com alumínio puro para melhorar a resistência à corrosão este é denominado Alclad.

Uma das propriedades das ligas de alumínio é aumentar a sua resistência à tração quando a temperatura diminui. Outra propriedade é a capacidade que o material possui é alongar-se com um aumento e diminuição de temperatura. Estas propriedades, entre outras, deixa claro que é uma excelente liga de alumínio, a partir da qual pode fabricar muitas peças de aeronaves.

Liga de magnésio tem uma relação muito boa resistência-peso (alumínio é 1,5 vezes mais pesado), mas ele tem muito pouca resistência à corrosão (evitar água salgada). Ele também tem propriedades elásticas muito pobres, e suas chapas são propensas a rachaduras quando sujeitas a vibrações.

Vantagens da liga de alumínio: Boa resistência mecânica;  Resistente à corrosão;  Material homogêneo; Leve em relação à madeira; Diversidade de estudos sobre o material; Baixo custo; Construção facilitada em larga escala; Condutor de eletricidade;  Facilidade de usinagem. 

Por que seguir o padrão?

Existem vários tipos de pilotos, e não cabe a mim ficar diferenciando-os ou criticando seus atos, mesmo que seja facilmente notável a falta de zelo por parte de alguns. Mas, para abordar do assunto: Inspeção pré-voo ou "walk-around procedure" e manutenção é necessário  ir a fundo, e conhecer um dos maiores fatores de indisplicência  nesta fase preliminar do voo. Estou falando dele: o piloto complacente. 

Vai falar que você nunca presenciou uma decolagem e por um momento pensou: Vai mesmo decolar assim? Pois é, parece ser raridade, mas ainda há muitas pessoas que adotam um estilo rústico, arcaico e até uma orgulhosa forma de lidar com sua aeronave "da minha aeronave, cuido eu". Esse conceito faz parte da TPM (Manutenção Produtiva Total). Engloba aqueles sujeitos que, com sua autonomia de pensamento "acima do padrão", retiram ideias que para si são concretas, mas sem pensar nas consequências. 

Na aviação como num todo, podem surgir vários problemas derivados das citações nos parágrafos acima. Não é requisito para um bom comandante ser descuidado com o voo. A partir do momento em que acionamos uma aeronave, e enfim decolamos, estamos automaticamente proporcionando perigo. Em sua volta está um vasto espaço aéreo, compartilhado diretamente com quem cumpre seu papel diariamente.   

Portanto, me encarrego de frisar que a responsabilidade provém da ética e personalidade daqueles que não querem, principalmente, conduzir o mau ao inocente. 

Ilustrando o artigo, a imagem abaixo nos indica o que sucede ao esquecimento ou o pensamento: "as coisas estarão sempre, como eu deixei". Ou seja, em pleno estado de conservação.

Foto tirada em Julho de 2015. Aeroporto de Patos de Minas - MG.

Imagine as consequências de um ninho de pássaro feito no berço do motor, e o quão simples poderia ser facilmente evitado. Uma simples ação pós-voo: colocação de capas protetoras na entrada de ar do motor. Considerando as possíveis causas, creio que houve negligência e  foi uma das várias maneiras de "se brincar com aviação". Tudo que foi feito em prol da segurança aérea tem um principio e é pra ser seguido ou usado. Faça o uso do checklist, mesmo que seja por conferência, não se entregue a experiência. 

Tipos de formação de gelo

Existem quatro principais tipos de formação de gelo: geada, escarcha, misto e o claro ou liso. Cada um desses está associado a diferentes condições meteorológicas, pois dependem da temperatura e precipitação. É importante para nós, que saibamos identificar, e como lidar com o gelo e seus diferentes tipos.

Geada

Cristais de gelo formam a partir da sublimação quando vapores de água são submetidos a temperaturas abaixo de 0ºC. Isso forma uma estrutura cristalina. Embora não seja uma formação severa com grande camada, ela enruga a superfície da aeronave.

Geralmente é formado em noites claras de inverno quando a temperatura cai devido à temperatura de radiação para o espaço. O mesmo tipo de formação de gelo pode ocorrer na aeronave em voo, quando uma aeronave desce através de ar quente e úmido, ou uma aeronave com superfície fria decola e passa por uma inversão térmica (ar frio no solo e quente acima). 

Gelo escarcha

Gelo opaco é um termo dado para representar uma estrutura de gelo de cor branca e áspera. Este gelo pode ser formado em altitude ou em solo. No solo, forma-se quando a temperatura do ar encontra com a temperatura do ponto de orvalho, causando nevoeiro, e depois que cai abaixo de 0ºC, ocasiona no congelamento desse nevoeiro. O nevoeiro é formado por gotículas de água que são resfriadas, mas não chegam a congelar. No entanto, qualquer superfície mais fria que estas gotículas possam tocar poderão se congelar, formando o gelo opaco. Tem a mesma consistência que o gelo formado no congelador.

Em voo, este tipo de formação de gelo forma no bordo de ataque de uma aeronave quando essa voa através de nuvens de baixa densidade com gotículas de água resfriadas. As gotas se congelam ao entrar em contato com o bordo de ataque, e consequentemente outras gotas que tocam o gelo já formado continua a aumentar o volume de gelo.

Gelo cristal

É também conhecido como gelo liso ou claro. Este tipo de gelo forma uma transparente folha de gelo e pode ser formado no solo com uma chuva de granizo. No contato com, outro objeto, as gotas de água começam a congelar, mas não instantaneamente. 

No voo, gelo claro forma-se quando grandes quantidades de gotas congeladas impactam contra a estrutura da aeronave em temperatura entre -3ºC e -8ºC. Como já dito anteriormente, não é um congelamento instantâneo, pois há um aumento do calor latente, impedindo que a gota seja congelada totalmente. Isso permite que o ar saia dessa bolha para formação lenta e lisa desse tipo de gelo. 

Materiais aeronáuticos: Estresses e forças que atuam nas estruturas das aeronaves

Estresse Radial:

É a tensão criada em um recipiente quando ele está cheio, onde os conteúdos agirão para expandir o contentor. Por exemplo, um balão tem estresse radial quando inflado. Como um balão, quando uma aeronave é pressurizada, a pressão causa uma expansão interna.

Estresse de eixo:

Refere-se ao estresse longitudinal. Isso ocorre quando a aeronave é pressurizada e a pressão interna é aumentada.

Elasticidade do material:

Os materiais que uma aeronave de transporte moderno são feitos com um grau de elasticidade. Como um elástico quando é esticado e em seguida liberado, ele retorna ao seu tamanho original. Se a borracha é esticada além de seus limites elásticos, quando liberada, o efeito elástico não permite retornar ao seu tamanho original. Esta é a deformação. Em estruturas de aeronaves, a deformação pode assumir a forma de flexão, flambagem, alongamento, torcão, corte, ou fissuras, o que acaba por conduzir a fratura e deformação em materiais.

Quando um material é sujeito a uma carga que esteja dentro do seu limite elástico, mas durante um período prolongado, o material pode deformar-se (alongamento). Isso é denominado deformação, o que faz aumentar seu comprimento.

Os fatores que contribuem para deformação:

> Tipo de material;

> Carga aplicada;

> Duração da carga;

> Temperatura.

Fadiga nos materiais:

A fadiga é inevitável em materiais que estão sujeitos a cargas alternadas (ou seja, uma faixa de borracha velha estende-se e, em seguida, falha antes da carga normal aplicada). Isso é chamado de falha por fadiga. A estrutura sujeita a reversões de carga (cargas de tração principalmente), sofre falha por fadiga mais rapidamente do que a mesma estrutura que foi sujeita a uma carga contínua. Os efeitos de cargas cíclicas sobre estruturas são cumulativos e chegam a um ponto em que a estrutura se rompa, mesmo sob cargas normais.

O diagrama acima é uma representação gráfica da regra de Miner. Neste diagrama, um gráfico de escala logarítmica mostra três níveis de estresse que a estrutura pode estar sujeitos. Estes são S1, S2 e S3. Ao longo do eixo menor temos número de ciclos que o material pode suportar antes da falha, mostrado por N1, N2 e N3.

Para fazer uma aeronave viável, a estrutura e o material de que é feita devem ser tão leves quanto possível. Isto resulta na tensão no interior da estrutura que pode ser elevada, tanto como o Take-Off Mass (MTOM) que pode ser de até dois terços da carga de ruptura estrutura.

Combinado com as variações das cargas de S, que a aeronave está sujeita em todos os ciclos de sua operação, surge um efeito cumulativo sobre a fadiga na estrutura. Consequentemente, para todas as estruturas é dada uma vida útil.

Trincas por fadiga:

Quando uma estrutura está sujeita a uma tensão média, partituras, arranhões, furos de fixação, pontas afiadas, ou curvas acentuadas podem acumular-se os níveis de estresse locais, 2 ou 3 vezes maior do que a média. Como o nível de estresse dentro do material tenta aliviar a si mesmo, este pode ocasionar trincas. Por exemplo, se uma folha de papel é dobrada e um rasgo for iniciado, a tensão aplicada à folha através do rasgo faz com que o desgaste se propaga. Cada material tem um comprimento limite para trincas.

Fases de uma trinca por fadiga 

Aloha B737 após seção da cabine ser desintegrada por rachaduras devido à fadiga 

Referência

Airframes and System JAA ATPL Training – Chapter 1 –Introduction to structures  <Edição 2004>

Removedores de chuva

Segundo FAR (FAA Regulations), órgão regulamentador das operações aéreas civis no Estados Unidos. Uma aeronave que contenha peso máximo de decolagem acima de 5700 kg deve obrigatoriamente ser provida de limpadores de para-brisas para as duas posições de cabine.

Windshield wipers (limpa pára-brisas) – Mesmo mecanismo utilizado nos carros, o limpador de pára-brisas. Esses podem ser controlados eletricamente, mecanicamente ou hidraulicamente. São restritos a grandes velocidades e ao acionamento quando seco, pois pode resultar em danos nas palhetas e ranhuras nas janelas.

Rain Repellent (Líquido antiaderente a chuva) – Parece ser algo muito sútil, mas um repelente em condições severas de chuva pode ser bastante eficaz na remoção do excesso de água que até então tampava sua visão. Contém um óleo de grande viscosidade onde são espalhados pelas palhetas dos limpadores. Isso reduz a fricção de superfície, então a quantia de água presente consegue se disperçar com mais facilidade. São estocados em reservatórios pressurizados e comandados através de switchs na cabine. Após aplicação do repelente nada se pode enxergar no exterior antes de 15 segundos passados, portanto é recomendado que cada piloto faça o procedimento alternadamente. O líquido no geral tem um odor característico, e é tóxico. Caso vazamento do fluido na cabine máscaras de oxigênio devem ser utilizadas. Caso for feito um mal uso, esse líquido pode reter poeira e sujeira, efeito contrário ao seu propósito.  

http://nan-tec.eu/wp-content/uploads/2015/02/nantec-GWR-Rain-repellent-011.jpg

Bleed Air Rain Removal (Removedor de chuva por ar) – É utilizado como suplemento para remoção de chuva. É um sistema cujo qual utiliza ar de sangria dos motores. Os orifícios por onde sai essse ar são localizados antes doo para-brisas, mantendo um fluxo de ar laminar sobre as janelas.  Sua função é evitar que a água devido à chuva caia diretamente no plexiglass, ou seja quebrada em gotas menores antes de atingir o mesmo. Não é um sistema existente em grande escala, mas vale à pena considerar sua importância.