Formação de gelo em voo é um fenômeno que traz riscos consideráveis à atividade aérea. Ela afeta a aeronave, tanto nas partes internas quanto externamente. Nas partes internas, o gelo se forma no tubo de Pitot, nos carburadores e nas tomadas de ar.
Externamente, a acumulação de gelo ocorre nas superfícies expostas do avião, aumentando seu peso e sua resistência ao avanço. Quando ocorre nas partes móveis, como asas, empenagem, rotor e hélices, afeta o controle da aeronave.
Condições para formação de gelo:
- a aeronave deve estar voando através de água visível na forma de nuvens, chuva ou gotículas super-resfriadas;
- a temperatura do ar e da aeronave deve ser igual ou inferior a 0°C.
As nuvens são as formas mais comuns de água líquida existentes na atmosfera, por serem gotas de água ao ar livre, não se congelam a 0°C como normalmente acontece. Em muitos casos, as gotículas chegam a atingir temperaturas de menos 20°C podendo, excepcionalmente, chegar a menos 40°C. Quanto menores as gotas, mais baixas temperaturas suportam.
A formação de gelo em voo é uma preocupação significativa para a segurança da aviação. Os níveis de intensidade e características que afetam a formação de gelo incluem:
Nuvens e Temperatura:
Temperaturas de Ar: O gelo se forma principalmente em temperaturas abaixo de 0°C, especialmente entre -2°C e -20°C, onde as gotículas de água super-resfriadas são mais comuns.
Nuvens: Nuvens cumulonimbus e nimbostratus são mais propensas a gerar condições de gelo devido à sua estrutura e à presença de gotículas de água em movimento.
Tipos de Gelo:
Gelo escarcha: também chamado de gelo opaco, granulado ou amorfo, é um gelo leitoso que se forma em presença de gotículas menores, normalmente em temperaturas entre 0°C a -10°C em nuvens estratiformes (ar estável) e -10° e -20°C 'em nuvens cumuliformes (ar instável). Forma-se no bordo de ataque que se choca com gotículas pequenas que se congelam quase instantaneamente. A característica de sua formação faz com que se altere o perfil do bordo de ataque das asas diminuindo a sustentação.
Gelo claro: também chamado de cristal, liso ou translúcido, é o que oferece maior perigo às aeronaves em voo. É denso, transparente, desprende-se com dificuldade e altera o perfil aerodinâmico do avião. Além disso, as gotas não se congelam de modo instantâneo, e sua formação mais lenta permite acomodação do corpo líquido antes da solidificação total. Forma-se com temperatura entre 0 e -10°C, associada às grandes gotas das nuvens cumuliformes (ar instável).
Intensidade da Formação de Gelo:
Leve: Pequenas quantidades de gelo acumulam, geralmente em áreas não críticas da aeronave.
Moderado: Gelo se acumula de forma mais significativa, afetando a aerodinâmica e a performance da aeronave. Pode exigir ações corretivas por parte dos pilotos.
Severo: Acúmulo rápido e significativo de gelo, que pode levar a perda de controle da aeronave. É uma condição crítica que requer evasão imediata ou uso de sistemas de desgelo.
Duração da Exposição:
O tempo que uma aeronave passa em condições propensas à formação de gelo também influencia a quantidade acumulada. Voos prolongados em áreas de gelo podem resultar em aumento do acúmulo.
Capacidades da Aeronave:
Diferentes aeronaves têm diferentes capacidades de lidar com o gelo, dependendo de seu design, sistemas de desgelo e características de desempenho.
As aeronaves utilizam diversos sistemas de proteção e degelo para garantir a segurança e a eficiência durante o voo em condições de formação de gelo. Os principais tipos de sistemas incluem:
Sistemas de Degelo:
Esses sistemas são projetados para remover o gelo já acumulado nas superfícies das aeronaves.
Sistemas Pneumáticos: Utilizam ar comprimido para criar uma pressão que remove o gelo. Comumente, são usados nos bordos de ataque das asas e superfícies de controle. Exemplo: sistemas de "boot" de degelo que se expandem e contraem.
Sistemas Térmicos: Aplica calor nas superfícies para derreter o gelo. Podem ser elétricos ou usar fluídos aquecidos. Exemplo: aquecimento elétrico nos bordos de ataque, onde a temperatura é mantida acima do ponto de congelamento.
Sistemas Anti-ice:
Esses sistemas previnem a formação de gelo antes que ele se acumule.
Aquecimento de Superfícies: Mantém as superfícies quentes para evitar que a água super-resfriada congele. É comum em bordos de ataque e componentes críticos, como o nariz da aeronave.
Sistemas de Ventilação: Utilizam ar quente do motor para aquecer áreas propensas ao acúmulo de gelo. Este ar aquecido é direcionado para as superfícies críticas durante o voo.
Tratamento de Superfícies:
Algumas aeronaves podem ter tratamentos especiais nas superfícies que ajudam a reduzir a adesão do gelo.
Revestimentos Hidrofóbicos: Aplicações que fazem com que a água escorra das superfícies, reduzindo a formação de gelo.
Sensores e Sistemas de Monitoramento:
Tecnologia que ajuda a detectar a formação de gelo e a eficiência dos sistemas de degelo.
Sensores de Gelo: Equipamentos que monitoram a presença de gelo e informam os pilotos, permitindo a ativação apropriada dos sistemas de degelo.
Treinamento e Procedimentos Operacionais:
A formação de gelo também é gerida através de protocolos operacionais e treinamento de pilotos. Treinamento para reconhecer condições de gelo e saber como usar os sistemas de degelo e anti-ice de forma eficaz.
Os sistemas de proteção e degelo são essenciais para a segurança da aviação, permitindo que as aeronaves operem de maneira confiável em condições meteorológicas adversas. O uso adequado e a manutenção desses sistemas são cruciais para prevenir acidentes relacionados ao gelo.
Comments