Aquaplanagem

O que é Aquaplanagem?

Aquaplanagem não é uma coisa nova na aviação, muito menos uma situação enfrentada exclusivamente por aeronaves a jato. Porém, devido às características das aeronaves a jato, esta é uma condição mais problemática quando este tipo de aeronave enfrenta este fenômeno perigoso; e trata-se de um problema sério.

Quando as rodas da aeronave não conseguem, por algum motivo, ter um contato adequado com a pista, reduzindo assim o atrito necessário para a atuação eficiente dos freios, adota-se o nome genérico de “aquaplanagem”. Nota-se que esta redução do contato da roda com a pista pode ser por outros fatores fora a água, como neve, lama de neve (slush), restos de borracha, gelo, etc.

Tratando apenas da aquaplanagem causada por água, ela ocorre devido à formação de uma lamina d’água entre o pneu e a superfície da pista. A medida que a lamina d’água aumenta, ela levanta o pneu da pista, que, em casos mais graves, podem fazer com que o pneu fique totalmente fora da pista. Nesta condição, o pneu não é mais capaz de gerar controle direcional ou uma frenagem efetiva da aeronave. O arrasto nesta condição é muito baixo e seria comparável ao coeficiente de frenagem encontrado por uma aeronave que pousa em uma pista congelada.

Estudos recentes indicam que aquaplanagem dinâmica (veja explicação mais abaixo) é difícil de ocorrer quando a lâmina d’água possui uma profundidade de menos de 0,5 cm. Entretanto, dentro de certas condições, é possível enfrentar aquaplanagem mesmo com lâminas d’água de 0,25 cm.

Uma vez que a aeronave tenha entrado em condição de aquaplanagem ela pode se sustentar por áreas aonde a profundidade da lamina d’água é menor do que na área aonde se estabeleceu a condição de aquaplanagem, inclusive se a aeronave diminuir de velocidade.

Fatores que influenciam para a condição de aquaplanagem:

Utilizando um modelo de fórmula simples é possível descobrir a velocidade mínima com que uma aeronave pode entrar na condição de aquaplanagem, e qual sua relação com a pressão dos pneus da aeronave. Seguem as fórmulas abaixo:

É importante ressaltar que a maior, ou menor, probabilidade de uma aeronave entrar em aquaplanagem depende não apenas da pressão dos pneus e da velocidade de pouso. Fatores como o estado/tipo da banda de rolagem dos pneus, aspereza da pista e condições da mesma influenciam bastante. Uma pista menos áspera e sem grooving (ranhuras transversais na pista para ajudar no escoamento de água) são mais propensas a produzir este fenômeno.

O tipo de trem de pouso também influencia. Aeronaves com trem de pouso principal do tipo “tandem”, ou seja, aqueles que possuem quatro ou mais rodas em um dos lados do trem de pouso principal são mais vantajosos, pois as rodas da frente tendem a dispersar a água e assim possibilitando uma melhor ação dos pneus/freios traseiros do trem de pouso. Entretanto o uso deste tipo de trem de pouso é maior em aeronaves de grande porte.

A seriedade quanto à aquaplanagem é ilustrada pelos seguintes valores de coeficiente de frenagem:

  • Superfície normal seca - 0,3
  • Superfície normal molhada - 0,15
  • Superfície congelada - 0,05

Lembrando que em uma condição de completa aquaplanagem dinâmica, o coeficiente de frenagem equivale a uma pista congelada!!!

TIPOS DE AQUAPLANAGEM

O conhecimento sobre aquaplanagem cresce a cada dia, até o momento conhecem-se três tipos de aquaplanagem:

DINÂMICA – É o tipo que resulta da camada d’água na pista que ergue o pneu fazendo-o perder o contato com a superfície, e assim fazendo-o deslizar sem girar. Nesta situação os freios, tanto manuais como automáticos, com ou sem anti-skid (sistema anti-derrapagem das rodas), ficam totalmente incapazes de parar o avião. A única maneira de desacelerar o avião é por meio da potência reversa dos motores; daí a importância de serem utilizados imediatamente após o pouso, quando sua eficiência é máxima.

VISCOSA – Este tipo acontece devido à presença de poeira, restos de borracha ou óleo, que aumentam a viscosidade da pista, e assim dificultando o contato das rodas com a pista. Umas das características deste tipo de aquaplanagem é que ela pode ocorrer, e persistir, em velocidades bem menores do que na aquaplanagem dinâmica. É também particularmente associada com superfícies lisas e possível de se ocorrer na zona de toque da pista devido a depósitos de borracha que se formam nessa região.

REVERSÃO DE BORRACHA – O calor formado pela fricção entre o pneu e a pista molhada ferve a água e acaba por reverter a borracha do pneu ao seu estado primitivo, formando um selo no pneu, que acaba atrasando a dispersão de água. O vapor também contribui para a aquaplanagem, pois faz com que o pneu não entre em contato com a pista.

Todos os três tipos de aquaplanagem podem ocorrer de uma vez só em um pouso, se as condições permitirem.

A maioria dos recentes manuais de voo contam com tabelas de performance de pouso em pista muito escorregadias (very splippery runway), assumindo um coeficiente de frenagem de 0,05. É difícil generalizar, porém aeronaves com grande potência reversa necessitam de aproximadamente 25% de distância extra no momento do pouso, enquanto que aeronaves com pouca tração reversa precisam de até 50% de distância extra.

Uma “grande potência reversa” significa obter, simetricamente, potência reversa nos motores acima do normalmente utilizado. Uma aeronave de quatro motores pode se qualificar mesmo tendo uma falha em um dos motores, pois ela pode conseguir desenvolver grande tração reversa com dois motores de forma simétrica. Já uma aeronave de dois motores não pode se qualificar se um dos motores falhar, pois ele não poderá usar os reversíveis de forma simétrica, e a utilização de potência reversa de forma assimétrica não deve ser nunca utilizada em condições de aquaplanagem.

O que fazer para evitar aquaplanagem?

Existem cinco procedimentos distintos que o piloto deve fazer para evitar e/ou minimizar os efeitos da aquaplanagem, são eles:

1. Conheça o assunto;

2. Faça uma análise para certificar-se de que não se trata de uma operação crítica que pretende realizar;

3. Realize uma aproximação estabilizada em todos os parâmetros (altitude e velocidade);

4. Esteja preparado e pronto para a possibilidade de ultrapassar os limites da pista, tanto na decolagem quanto no pouso;

5. Controle adequadamente a aeronave quando estiver no solo.

Vamos ver alguns detalhes referentes aos itens acima:

Conheça o assunto

Saiba qual a pressão dos pneus e a velocidade de aquaplanagem da sua aeronave. Você deve saber qual a condição da banda de rolagem dos pneus. Faça uma anotação a este respeito quando realizar a inspeção externa da aeronave antes de cada vôo. Conheça bem a aeronave e seus sistemas para saber qual a reação de cada um deles em uma situação de aquaplanagem, como o caso do trem de pouso do tipo “tandem” que já vimos.

Não há muito que você pode fazer sobre estas coisas, mas se existe a possibilidade de uma situação de um pouso crítico você deve saber como a sua aeronave pode se comportar a fim de conseguir chegar a uma decisão mais acertada.

Analise quanto a uma operação crítica

Isto deve estar definido antes de você iniciar a aproximação para pouso, caso contrario você pode estar se aproximando de um desafio grande demais para você.

Para fazer uma análise de quando realizar ou não uma aproximação, você deve escutar a previsão de tempo no seu destino; saber o seu peso de pouso e a velocidade de cruzamento da cabeceira; leve em consideração a ação do vento, não apenas na correção na sua velocidade de aproximação, mas também no efeito que ele tem sobre a água na pista; saiba o comprimento da pista, o slope, o ângulo ideal para a pista e a distância extra em caso de pista escorregadia; utilize qualquer conhecimento da localidade em questão que você tiver (caso seja um aeroporto que você está acostumado a utilizar, por exemplo). Pense em todos estes itens para realizar uma análise e chegue a uma decisão sobre fazer uma aproximação. Se a decisão que você chegar concluir que o pouso será “apertado” então, ou aguarde que a chuva pare ou siga para o aeroporto alternativo.

A maioria das pistas possui um sistema de drenagem adequado quando a precipitação está em níveis normais. Precipitações muito fortes raramente duram muito tempo e normalmente uma espera de 15 a 20 minutos é o suficiente para que a profundidade das lâminas de água mais críticas desapareçam.

Faça uma aproximação estabilizada

Realize a aproximação de tal forma que o avião chegue à cabeceira na velocidade correta, altitude correta, razão de descida adequada, atitude correta, potência adequada, etc. etc. Não existe nenhuma variação operacional que faça com que sua aeronave pouse mais curto do que a técnica padrão de pouso. Mirar a aeronave em um ponto mais “curto” do que o normal, ficar abaixo do glide slope ou abaixo da velocidade normal causara mais problemas do que os que você pretende evitar.

Sobre a cabeceira da pista

Se você escolheu realizar uma aproximação crítica, acreditando que não era o caso, esta pode ser a última chance de concertar uma situação que pode se tornar uma tragédia.

Proceda com o pouso apenas se você estiver absolutamente satisfeito com as condições de vôo na cabeceira. Se você não estiver absolutamente satisfeito, não hesite; arremeta imediatamente. Caso a aeronave esteja alta e/ou veloz, então você estará se arriscando ao continuar com o pouso. Se você decidir prosseguir, deslizar na pista e danificar a sua aeronave, a primeira reação será (caso sobreviva): “O que eu não daria para voltar cinco minutos atrás?” (Quem nunca teve esta reação pelo menos uma vez na vida?).

Lembre-se que uma vez que tenha tocado no solo e comece a aquaplanar, existe muito pouca coisa que você pode fazer, especialmente em uma pista curta.

Técnica para usar no solo

Não tente realizar um pouso “manteiga” prolongando o flare, porque isso aumenta a distância requerida para parar a aeronave. Assim que você puder, coloque a aeronave no solo de maneira firme (pouso do tipo "transferência de energia"). O toque firme é necessário para forçar o contato das rodas com a pista para que as condições de aquaplanagem sejam minimizadas ao máximo e porque um toque mais macio pode dar início a uma condição de aquaplanagem. Uma vez no solo empurre o manche para frente, diminuindo assim a sustentação das asas e fazendo o peso da aeronave agir sobre as rodas. Abra os spoilers (se tiver) para maximizar este efeito do peso da aeronave sobre as rodas. Por último, aplique forca reversa máxima. Monitore a frenagem da aeronave e, se a frenagem estiver satisfatória, prossiga para uma técnica normal de pouso curto. Se a frenagem estiver ruim continue utilizando ao máximo os recursos disponíveis para a frenagem.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Enquanto alguns acidentes são totalmente inevitáveis e outros o resultado de uma reação em cadeia complexa, acidentes ocasionados por aquaplanagem são quase todos acidentes evitáveis. Não é o fim do mundo decidir por esperar antes de tentar uma aproximação ou ir para o aeroporto de alternativa. Agora, resolver tentar o pouso em uma pista curta e muito molhada é buscar problemas. Pense bem antes de expor você, seu avião e seus passageiros a este tipo de risco.

RELATÓRIO DE ACIDENTE COM AQUAPLANAGEM

Este acidente com um Phenom, que aconteceu no Campo de Marte/SP, nos traz várias informações de como não devemos proceder em caso de pouso em pista molhada. É muito interessante, vale a pena dar uma lida neste relatório...

http://www.cenipa.aer.mil.br/cenipa/paginas/relatorios/pdf/pr_uut_17_02_10.pdf

Referências Bibliográficas

Handling the Big Jets

Autor: D. P. Davies

e

Pilot Training Manual

EMBRAER Phenom 100