As 20h
do dia 20 de fevereiro de 2000, um Boeing 737-400 pertencente à
Transbrasil, que realizava o vôo 202, saiu da pista logo após
pousar no Aeroporto Salgado Filho, em Porto Alegre, indo parar em
uma vala próxima ao final da mesma. No momento do pouso chovia
forte no local, e apesar dos danos causados a aeronave houve apenas
ferimentos leves entre as 111 pessoas abordo.
O exemplo acima ilustra os danos e perigos da aquaplanagem especialmente
durante o pouso ou em uma decolagem abortada. Este fenômeno
é mais comum do que se imagina e ocorre com maior freqüência
durante as chuvas de verão que derramam em um curto período
de tempo uma grande quantidade de água, alagando as pistas
e as tornando extremamente perigosas.
Na aquaplanagem, a água forma uma “película”
sobre a pista impedindo o contato do pneu com o solo, resultando
na perda de controle direcional da aeronave.
Um estudo realizado pela McDonnell Douglas em 1997 apontou que as
pistas contaminadas por água ou gelo foram a quarta maior
causa de acidentes durante as fases de pousos e táxis nos
Estados Unidos entre os anos de 1992 e 1996.
Devido aos riscos e a grande quantidade de casos de acidente envolvendo
a aquaplanagem a NASA (National Agency and Space Administration),
realizou uma série de estudos sobre o fenômeno incluindo
aviões e automóveis.
A aquaplanagem inicia-se a partir do valor critico o qual a elevação
hidrodinâmica sob os pneus equivale ao peso de qualquer veículo
conduzido sobre as rodas, qualquer aumento da velocidade que supere
esse valor elevará completamente o pneu do pavimento iniciando
o processo de aquaplanagem.
Os estudos mostraram que pneus com pressão abaixo dos parâmetros
requeridos correm maior risco a aquaplanar. E as aeronaves com dois
pneus no trem de pouso deve ter ambos calibrados com mesma pressão.
Caso contrário, a aeronave tenderá a puxar na direção
do pneu com menor pressão aumentando sensivelmente o risco
de aquaplanagem.
Os estudos levaram a criação de uma fórmula
universal para determinar a velocidade mínima para o inicio
do fenômeno, a NASA CRITICAL SPEED.
Ela é igual à velocidade em nós vezes nove,
vezes a raiz da pressão de calibragem dos pneus em psi (libras
por polegada quadrada), para a aeronave já na pista e encontrando
a partir de determinado ponto uma zona alagada.
No caso da aeronave encontrar no momento do toque a pista completamente
alagada a NASA CRITICAL SPEED passa a ser à velocidade em
nós vezes 7,7 vezes a raiz da pressão de calibragem.
É aconselhável utilizar como referencia nestas equações
a calibragem do trem de nariz, que geralmente possui menor pressão
do que as utilizadas nos pneus do trem principal.
É importante lembrar que um pneu usado estará mais
sujeito a aquaplanar do que um pneu novo devido à diminuição
da profundidade dos sulcos. O uso de pneus novos e usados pode causar
efeito similar ao encontrado em pneus com pressões desiguais.
Pressão dos Pneus x Velocidade
9* (SQRT P)
|
| Pressão dos Pneus
(psi) |
Nós (kt) |
Km/h
|
| 30 |
49 |
92 |
| 40 |
57 |
106 |
| 50 |
64 |
119 |
| 60 |
70 |
130 |
| 70 |
75 |
139 |
| Pressão
dos Pneus x Velocidade 7,7* (SQRT P) |
| Pressão dos Pneus
(psi) |
Nós (kt) |
Km/h
|
| 30 |
42 |
78 |
| 40 |
49 |
92 |
| 50 |
54 |
100 |
| 60 |
60 |
111 |
| 70 |
64 |
119 |
É comum acreditar que o sistema anti-skid evita a aquaplanagem
por não permitir o travamento das rodas. Ao iniciar o processo
de aquaplanagem o anti-skid reconhece a perda de velocidade das
rodas afetadas e libera pressão dos freios, mas as rodas
só irão recuperar a rotação normal ao
saírem da película de água ou gelo.
Existem três tipo de aquaplanagem:
Aquaplanagem Dinâmica; Quando
o pneu fica totalmente elevado sobre a pista. Ocorre geralmente
durante as fases pouso ou decolagem, quando a aeronave esta com
velocidade igual ou superior a NASA CRITICAL SPEED. Um décimo
de polegada de água sobre a pista é o suficiente para
gerar a aquaplanagem dinâmica.
Aquaplanagem Viscosa; Ocorre quando
o pneu desliza sobre uma fina película de água (um
milionésimo de polegada) e ocorre geralmente em menores velocidades,
especialmente durante o táxi. A água passa a atuar
como um filme lubrificante reduzindo a aderência do pneu com
o solo.
É típico em cabeceiras de pista, pistas de táxi
e zonas de toque “emborrachadas”, áreas geralmente
desprovidas de grooving (ranhuras para o escoamento de água).
Vale ressaltar que este fenômeno pode acontecer mesmo sob
uma fina garoa.
Aquaplanagem em Vapor ou Borracha
Revertida: Acontece quando o pneu trava ou gira abaixo da
velocidade da aeronave. O atrito gerado aquece a banda de rodagem
do pneu gerando vapor na área de contato, elevando ainda
mais a roda e conseqüentemente reduzindo o contato da mesma
com o solo. O vapor também reverte o processo de vulcanização
utilizado na confecção da banda de rodagem do pneu,
levando a borracha a um estado “gelatinoso”, tornando
a superfície irregular e de aparência acinzentada.
A aderência neste caso é similar à encontrada
em uma pista coberta por gelo.
O problema da aquaplanagem seria minimizado caso as pistas contassem
com aplicação de ¾ de polegadas de cobertura
PFC (Porous Friction Course) e dispusessem de grooving (fendas transversais
para o escoamento de água) com ¼ de polegadas de largura
e profundidade e uma polegada de separação. E a adição
de materiais para aumentar a taxa de atrito das áreas pintadas.
Além da manutenção periódica para evitar
o acumulo de borracha no grooving especialmente nas áreas
de toque.
Também é importante estar atento especialmente durante
pouso para evitar surpresas.