Raios e relâmpagos, muito, muito assustadores… ou não?

Aeronaves e relâmpagos – muitos diriam que isso não é uma boa combinação. Mas você sabia que as aeronaves são atingidas por raios em torno de 50 vezes por dia no espaço aéreo internacional? E você sabia que a aeronave pode suportar isso muito bem? Não sabia? Bem, é hora de descobrir tudo sobre raios atingindo aeronaves!

Você pode ouvir o trovão e ver o relâmpago, e há uma chuva torrencial. Conheça alguns fatos:

• A KLM Cityhopper vê cerca de 50 raios por ano. Tem 49 aviões, o que significa que, em média, cada avião é atingido por um raio uma vez por ano.
• Segundo a IATA (Associação Internacional de Transporte Aéreo), todas as aeronaves comerciais em todo o mundo (são cerca de 23.600) são atingidas por um raio uma ou duas vezes por ano.
• São mais de 50 raios atingindo aviões todos os dias!
• Um raio tem uma temperatura de cerca de 30.000 °C, o que é bem quente!
• Quando o raio atinge o avião, cerca de 200.000 amperes passam através da aeronave (seus fusíveis em casa se desarmam com 16 amps).
• Os relâmpagos ocorrem com maior frequência em altitudes entre 5 e 20.000 pés (1,5 e 6 km), geralmente durante a decolagem e o pouso.
• A maioria dos raios ocorre quando há turbulência moderada ou intensa e em temperaturas próximas ao ponto de congelamento.
• 90% dos impactos de raios são causados pela própria aeronave. Esse fenômeno é conhecido como Raio Induzido por Aeronave (AIL). Vamos falar mais disso depois!

O que se sente dentro do avião quando um raio atinge uma aeronave?

O vídeo abaixo mostra um Boeing 777-300 da KLM sendo atingido por um raio. Este vídeo exclusivo foi filmado por Ralph Valkenier (KLM Apron Services). Ele me disse que este 777, voo KL743, estava a caminho de Lima quando foi atingido do lado esquerdo abaixo do cockpit durante a subida da pista de Polderbaan a pouco menos de 2.000 pés (± 609 metros). O raio então saiu para fora da aeronave pela asa esquerda. Este é um fenômeno comum. Uma aeronave é frequentemente atingida em uma de suas extremidades, como a ponta da asa, o cockpit ou a cauda, e o raio deixa a aeronave por outro ponto. Então, o raio viajou um pouco pela fuselagem. Durante uma tempestade, partículas negativas e positivas participam de uma espécie de dança de guerra. Quando uma aeronave voa no meio delas, elas agem como um para-raios devido ao atrito.

O que você percebe se for um passageiro? O que o piloto percebe?

O que você realmente percebe de dentro da aeronave? A boa notícia é que você não percebe quase nada. Há um relâmpago. Você ouve um estrondo que às vezes pode ser bem alto. E é só isso! Conversei com Edgar Holthuis, o piloto que estava comandando a aeronave do vídeo. “Nos meus 23 anos de voo, esta foi a primeira vez que a minha aeronave foi atingida por um raio. Era meados de novembro e estávamos a caminho de Lima. Logo após a decolagem, vimos um relâmpago e ouvimos um estrondo. Com exceção disso, nem percebemos o impacto do raio”.

Os pilotos sempre notificam imediatamente as torres de controle ou os aviões próximos da queda de um raio. Eles fazem isso para informar outros membros de tripulação, se estes ainda não tiverem sido notificados pelo radar meteorológico. O impacto do raio também é relatado para que a aeronave possa ser examinada quando estiver em terra.

Edgar nunca esquecerá esse raio. Depois que aconteceu, ele verificou se todos os sistemas ainda estavam funcionando normalmente. Quando os sistemas funcionam normalmente, a aeronave pode continuar voando. “Em Lima, a aeronave recebeu uma manutenção completa. Foi realmente incrível ver o vídeo de Ralph. Eu estava sentado naquele cockpit. É muito incomum gravar algo assim. Os amigos do meu filho também viram o vídeo. Eles até perguntaram se eu ainda estava vivo. Haha, isso é sempre bom de ouvir”.

O que é uma Gaiola de Faraday?

Então, o que acontece exatamente? Uma aeronave conduz eletricidade da mesma forma que uma Gaiola de Faraday. Campos elétricos estáticos são incapazes de penetrar na gaiola. Aeronaves mais antigas, particularmente os Boeings 747 e 777, conduzem eletricidade com muita facilidade porque são feitas de alumínio. Muitos novos tipos de aeronaves, como o Dreamliner, o Embraer e o A350, são cada vez mais feitos de materiais compósitos mais leves, como o plástico. É por isso que esses aviões têm um tipo de pele feita de malha de cobre ultrafina que cobre os componentes de plástico, ou tinta de alumínio especial que conduz eletricidade. Esta cobertura de pele conduz eletricidade ao longo da parte externa da cabine, dos compartimentos de carga e tanques de combustível. Os para-raios no final das asas, muitas vezes varrem o raio para longe. Então, a aeronave é parte do caminho do raio para o chão. Isso significa que você está sempre seguro na cabine.

Tudo acaba num INSTANTE!

Como passageiro, você não percebe muita coisa. No entanto, isso significa às vezes muito trabalho para o pessoal de terra. O protocolo é que a aeronave deve passar por uma inspeção visual pelo departamento de manutenção antes da próxima partida. Um relâmpago pode fazer com que a tinta escorra e deixe marcas na borda traseira das asas e extremidades da cauda. O engenheiro de chão inspeciona tudo e procura os pontos na fuselagem onde o raio a atingiu e o ponto onde o raio deixou a aeronave. O ponto em que o raio bateu pode ser tão pequeno quanto a ponta de um lápis!

Drones para o resgate

Como você encontra um desses pontos em uma aeronave? Andres de Vaan pode me dizer mais sobre isso. Ele é o Engenheiro Chefe de Solo e o piloto de drone do Centro Regional de Jatos (RJC), que lida com a manutenção da frota da KLM Cityhopper, entre outros. Durante a inspeção de rotina, a equipe percorre todos os 36 metros da fuselagem e verifica toda a aeronave. “Em 80% dos casos, a aeronave está disponível para operação novamente após 20 horas. Leva quatro horas no hangar para detectar qualquer dano à aeronave.” Andres e sua equipe estão trabalhando para melhorar essas inspeção e torná-las mais rápidas. Eles estão usando drones para fazer isso! Isso é muito legal!

“No Centro Regional de Jatos, estamos trabalhando em novas inovações, incluindo inspeções com drones. Além das inspeções de rotina, usamos regularmente um drone para sobrevoar a aeronave. Nós controlamos a câmera usando óculos de realidade virtual. Comparamos os resultados e estamos constantemente fazendo melhorias”.

Inspeções usando drones economizam muito tempo, até 80%. “Esperamos conseguir pilotar um drone até o portão no futuro (inspeções de drones são permitidas apenas no interior do hangar), para encontrar os danos e criar relatórios. Já demos os primeiros passos em direção a isso”. Além dos drones, Andres também está trabalhando com o KLM Digital Studio em um aplicativo para iPad que permitirá que os danos sejam visualizados mais rapidamente usando a Realidade Aumentada. Que venha o futuro!

Segurança acima de tudo

O que mais garante que as aeronaves voem com a maior segurança possível perto de nuvens de tempestade? Como uma aeronave é uma Gaiola de Faraday, nada pode dar errado durante uma queda de raio. É o mesmo que um carro. Se houver um raio enquanto você estiver dirigindo, é aconselhável estacionar o carro contra um poste ou outro objeto condutor, de modo que a carga passada para o carro possa sair antes de você sair do carro. Aeronaves têm as chamadas “wicks estáticos” (fios de metal finos atrás das asas) que garantem que a carga acumulada causada pela queda do raio seja liberada durante o voo. Aeronaves têm todos os tipos de mecanismos para se certificar de que os 200.000 amperes que poderiam passar por elas não afetem a eletrônica e seus sistemas. Isso é inteiramente testado antes de uma aeronave entrar em operação. Esses testes simulam raios na fuselagem e nos componentes internos.

Raio Induzido por Aeronave em Schiphol

Você sabia que há uma chance maior de filmar um desses vídeos incríveis no aeroporto de Schiphol? Isso é por causa do raio induzido por aeronave (AIL). Uma aeronave funciona como um tipo de para-raios – elas formam uma ponte entre as partículas carregadas positiva e negativamente na tempestade. Aeronaves até geram seu próprio raio, particularmente no outono e no inverno, se o ar relativamente quente do Mar do Norte colidir com ar nebuloso, instável e frio e a aeronave voar através dele. Isto acontece, apesar de as Nuvens Cumulus em Torre (TCU) e Cumulonimbus (CB) normalmente não gerarem raios em tais ares frios (cerca de -10 °C). Assim, em 90% dos casos, as aeronaves criam os raios elas mesmas.

Trovão, sinta o trovão.

Espero que este texto tenha respondido a todas as suas perguntas sobre raios. Ou talvez tenha dissipado alguns dos seus medos sobre raios. Você está agora com vontade de ouvir o Thunder de Imagine Dragons? Vá em frente! Agora você é especialista em raios. Você tem o poder!

Quer ver mais vídeos sobre aeronaves versus relâmpagos?

P.S. Ou assista a um filme com o poderoso Thor. É ótimo também!