A altitude densidade é um importante parâmetro meteorológico, causa principal ou contribuinte de muitos acidentes aeronáuticos. A imperícia de alguns pilotos, por não conhecerem bem esse fator, a imprudência por não respeitarem os limites da capacidade dos aviões ou ainda a negligência podem levá-los a riscos desnecessários e até mesmo a acidentes fatais.
A definição de Altitude Densidade está ligada ao conceito de Atmosfera Padrão, baseado em uma atmosfera hipotética obtida por médias climatológicas de várias constantes físicas, cujas mais importantes são:
Uma temperatura de superfície de 15°C e uma pressão de 1013,2 hPa ao nível do mar;
Uma taxa de variação térmica na troposfera de aproximadamente 6,5°C por quilômetro (cerca de 2°C para cada 1000 pés);
Uma tropopausa de 11 km (cerca de 36000 pés) com temperatura de - 56,5°C.
Foi estabelecido que, no Nível Médio do Mar, com as condições padrão de temperatura e pressão, a Altitude Densidade é zero.
A Altitude Densidade é, portanto, a altitude de pressão (altitude na atmosfera Padrão) corrigida à temperatura não padronizada (fora da atmosfera Padrão) ou, em outras palavras, é a crrelação da performance da aeronave com a densidade do ar.
Os principais fatores que afetam a AD são a altitude, temperatura e umidade do ar. Quanto maior altitude e mais quente estiver a temperatura ambiente menor será a densidade do ar e, conseqüentemente maior a AD; já a umidade, embora intrinsecamente ligada à temperatura, não é considerada um fator tão importante, pois afeta mais a potência dos motores do que a eficiência aerodinâmica.
Em termos médios, a altitude densidade aumenta cerca de 120 pés (acima da altitude pressão) para cada °C de aumento na temperatura acima do padrão.
A Altitude Densidade age de maneira direta na performance das aeronaves, envolvendo potência dos motores, consumo de pista, quantidade de carga, razão de subida, sustentação etc. Como se pode inferir, o fator está presente em várias fases do vôo e costuma mostrar suas artimanhas principalmente nos dias quentes e em pistas localizadas em altitudes mais elevadas.
No ano passado, um Beech P35 Bonanza caiu em Cedar City, Utah, Estados Unidos, causando a morte do piloto e de seu passageiro que decolaram de uma altitude de 8200 pés em um dia de muito calor; o avião estava com carga que excedia sua capacidade e, associado à alta Altitude Densidade, isso foi fatal, pois o piloto não conseguiu manter sua razão de subida e veio a colidir no topo das árvores que haviam no final da pista.
Outro acidente envolveu um helicóptero Bell 47 que, ao tentar decolar em Colorado Spring, Colorado, Estados Unidos, em 04 de julho de 1991, caiu no solo deixando os seus dois ocupantes feridos; nesse caso a altitude densidade era de 11700 pés.
A alta Altitude Densidade também reduz a eficiência das pás dos helicópteros, que irão necessitar um adicional de potência para poderem alçar vôo e uma decolagem mais longa em altitude. As turbinas também operam de forma menos eficiente em condições de ar menos denso. Como nos aviões, alta AD significa perda de potência, redução na razão de subida, diminuição na carga útil, o que pode resultar, por vezes, deixar um passageiro no solo.
A sustentabilidade de uma aeronave é diretamente relacionada à densidade atmosférica e esta varia conforme a temperatura e a altitude.
Aviões cargueiros tem sua capacidade avaliada de acordo com a Altitude Densidade, sendo comum os DOVs (Despachantes Operacionais de Vôo) e pilotos fazerem uma solicitação prévia aos Centros Meteorológicos de previsão de temperatura para o horário de seus vôos, visando estimar a quantidade de carga que poderá ser transportada. Para se ter uma idéia do problema, um DC-8 decolando do Aeroporto de Viracopos – Campinas (aproximadamente 2200 pés), com uma temperatura de 25°C pode levar cerca de 328 mil libras (148 toneladas) que é o seu ideal; porém, se a temperatura se elevar para 30°C, com certeza pelo menos 7 mil libras (3 toneladas) de carga paga ficarão no chão. O que as empresas transportadoras costumam fazer é evitar a decolagem durante o dia e dar preferência pelo horário noturno, quando a temperatura está mais amena, podendo assim aproveitar o máximo possível da capacidade do avião.
Um Boeing 737, por sua vez, com a elevação da temperatura em 10°C, pode reduzir em 600 kg sua massa de decolagem permitida. No caso do Airbus A310, para cada grau que a temperatura estiver abaixo da referência, a massa pode ser aumentada em cerca de 210 kg.
A indicação de velocidade relativa (com relação ao ar) é feita usando-se o tubo de Pitot que, por sua vez, depende da densidade do ar, sendo necessário fazer correções na velocidade indicada. Por exemplo, uma velocidade de 192 kt a 15.000 pés, com uma temperatura de –3,0 °C é, na realidade, 248 nós.
Pousos e decolagens de aeronaves menores também são afetados pela Altitude Densidade; um "papa tango" que necessite de 300 metros de pista para levantar vôo ao nível do mar, precisará quase o dobro dessa distância em Brasília, que está situada a 1059 metros, isso se for mantida a mesma temperatura ambiente nos dois locais. A capacidade de teto do avião também é influenciada pela AD, sendo que, quando a velocidade ascensional chegar a zero significa que foi atingido o seu teto.
Na fase de planejamento de vôo as correções para altitude e temperatura são feitas mediante a utilização de diagramas, calculadoras de navegação ou programas de computadores. Antes da decolagem deve-se consultar o manual de vôo das aeronaves para fazer os ajustes necessários da distância do uso da pista e a razão de subida, além de se verificar o ROTAER para saber a altitude do aeródromo de destino e alternativas.
Em condições normais de tempo, as horas mais críticas para os procedimentos de pouso e decolagem estão entre o meio da manhã e o meio da tarde. Caso utilize a previsão de temperatura para um período de 24 horas, dê uma margem de mais ou menos 1°C à previsão obtida. O aeronavegante nunca deve superestimar a capacidade do avião; caso necessário ele deve reduzir o peso da carga ou programar seu vôo para um horário mais adequado, visto que o comprimento das pistas é um elemento inalterável. Uma última recomendação é abastecer a aeronave nas horas mais frias do dia – as moléculas de combustível estarão mais concentradas – e em altitudes mais baixas, o que pode render uma pequena economia de combustível.
Fonte: Revista AeroMagazine
Nenhum comentário:
Postar um comentário