Como eles descongelam aviões?

Jul 17 2015
Se você estiver viajando durante o inverno, há uma boa chance de seu voo atrasar porque o avião precisa de degelo. Por que eles esperam até o último minuto para fazer isso?
Trabalhadores descongelam um avião da Delta Airlines no Aeroporto Nacional Ronald Reagan Washington em março de 2015.

Enquanto você está sentado na pista, vendo neve , granizo ou chuva gelada cair e pensando em como ela pode estar cobrindo seu carro, sua casa ou a calçada, considere que ela também está cobrindo o avião em que você está prestes a decolar. Embora o gelo em seus pertences pessoais ou na calçada possa causar alguma consternação, o gelo em um avião é uma consideração de segurança enorme para um grande número de pessoas. Não é que o gelo seja pesado ou congele alguma parte essencial do avião, o que o tornaria inseguro. É que uma camada de gelo em um avião interrompe o fluxo de ar ao redor das asas de um avião e afeta a sustentação , que é a capacidade do avião de voar. Isso não é algo que você quer gelo, ou qualquer outra coisa, para mexer.

O degelo é o processo de remoção de gelo do avião. Um segundo passo, chamado anti-gelo , também pode ser necessário para evitar que o gelo se forme novamente depois de removido. Veja como esses dois processos funcionam para manter os aviões – e suas tripulações e passageiros – seguros nos céus.

Os agentes de degelo são compostos constituídos pelo químico glicol e água. O glicol reduz o ponto de congelamento do solvente, a água [fonte: Ritter ]. Os agentes são usados ​​em diferentes formulações para diferentes condições climáticas, mas qualquer que seja a formulação, o composto é aplicado da mesma forma. É aquecido e pulverizado através de uma mangueira sobre um avião para remover neve, gelo ou geada. Os pilotos solicitam o degelo quando necessário e supervisionam o processo, que deve ser feito de acordo com as regras detalhadas da Federal Aviation Administration (FAA). Na verdade, o capítulo de regras da FAA sobre degelo tem mais de 30 páginas e abrange tudo, desde a composição e manuseio do composto de degelo até sua aplicação, a rapidez com que deve ser aplicado e a documentação necessária após cada ocorrência de degelo.

Velocidade e rigor são essenciais na aplicação do descongelador. Como tal, as aplicações devem ser realizadas de maneira oportuna e bem ordenada, com atenção ao que é chamado de tempo de espera , a quantidade de tempo após o degelo antes que o avião congele novamente e precise ser tratado novamente. O tempo de espera varia com base na composição do composto e é definido pelo fabricante do fluido. Com compostos de degelo custando mais de US$ 5 por galão, o procedimento pode custar milhares de dólares (considerando os custos de manuseio e armazenamento), por isso é essencial que os tempos de espera não sejam excedidos [fonte: Smith]. O tempo de espera também explica por que o degelo é realizado depois que todos estão a bordo e o avião está pronto para decolar. O tempo de espera pode ser de apenas alguns minutos, então o avião deve estar pronto para taxiar na pista e entrar no ar logo após a aplicação dos degelos.

Os agentes de degelo geralmente não são projetados para evitar que gelo ou geada se formem novamente no avião. Portanto, se neve, granizo ou chuva congelante estiverem caindo ativamente enquanto um avião está sendo descongelado, o avião também pode precisar de uma aplicação anti-gelo para evitar que o gelo se forme antes que o avião decole. Os fluidos antigelo também são compostos de glicol e água, mas com uma concentração maior de glicol do que os fluidos de degelo. Um agente espessante é adicionado para ajudar o composto a aderir ao avião à medida que decola.

Uma fina camada de agente anticongelante é pulverizada uniformemente sobre o plano quando necessário. A FAA recomenda que os agentes anticongelantes sejam aplicados dentro de três minutos após o degelo e não se o fluido de degelo congelou ou se o gelo se formou no avião. Se qualquer uma dessas situações ocorrer, o degelo deve ser realizado novamente antes que o fluido anticongelante seja aplicado.

Se o avião for coberto com apenas uma camada de gelo, em vez de gelo, pode ser possível descongelar e anti-gelo ao mesmo tempo. Nesse caso, o fluido anticongelante é usado e atua como um degelador, para derreter o gelo, e um anticongelante, que protege o avião de mais gelo.

De acordo com a FAA, as partes do avião que podem exigir degelo e anti-gelo são:

  • Asas
  • Superfícies de cauda verticais e horizontais
  • Fuselagem
  • Entradas do motor e pás do ventilador
  • Superfícies de controle e lacunas
  • Trem de pouso e porta do trem de pouso
  • Antenas e sensores
  • Hélices

A tripulação de terra e a tripulação de voo devem trabalhar juntas para tomar decisões sobre quais superfícies precisam de degelo e o melhor procedimento a ser usado com base na temperatura e nas condições climáticas. Na maioria das vezes, os procedimentos de degelo e antigelo são realizados no portão, embora possam ser feitos em locais remotos - novamente, a preocupação é colocar o avião no ar em tempo hábil, uma vez que os fluidos são aplicados.

A FAA recomenda que dois a quatro veículos de degelo sejam usados ​​para jatos comerciais. O procedimento começa na frente da fuselagem, passando pelas asas, depois pela fuselagem traseira, pelo estabilizador vertical e por fim pelo estabilizador horizontal (os dois últimos são partes da cauda do avião).

Uma vez no ar, o próprio avião é projetado com sistemas para evitar que o gelo cubra a superfície. Esses sistemas são essenciais no verão, assim como no inverno, porque a temperatura em altitudes mais altas é abaixo de zero durante todo o ano. Na maioria dos jatos comerciais, os tubos transportam o ar quente gerado pelos motores para as asas e a cauda para mantê-los aquecidos e evitar a formação de gelo. Em outras aeronaves, objetos semelhantes a balões inflam e desinflam para quebrar qualquer acúmulo. Os aviões também têm redundâncias embutidas em cada um desses sistemas para garantir que, se houver um problema com um, outro sistema assuma o controle para manter o gelo afastado.

Embora os passageiros possam estar preocupados com os atrasos dos voos que podem acompanhar o degelo do avião, também existem problemas maiores. Os atrasos nos voos podem atrapalhar as viagens de milhares de passageiros em aeroportos nos Estados Unidos e no mundo, mesmo em aeroportos com climas quentes e ensolarados. Além disso, há preocupações sobre o impacto ambiental dos degeladores, que podem ser pulverizados sobre muitos aviões em um curto período de tempo, com galões de pulverização caindo no solo.

Novas pesquisas, inspiradas na composição biológica do sapo venenoso, podem tornar o degelo um processo mais eficiente e ecológico no futuro. Os sapos venenosos têm uma dupla camada de pele – uma do lado de fora que pode sentir ameaças e uma camada interna que libera a toxina quando o sapo é ameaçado.

Um cientista propôs um processo de degelo que funcionaria de maneira semelhante. Uma pele externa em um avião seria super- hidrofóbica , o que significa que gotículas de água simplesmente rolariam para fora dela. Se o tempo estivesse extremamente ruim e as gotículas começassem a congelar no avião, a camada interna sentiria o congelamento e liberaria o anticongelante de dentro, para fluir pela "pele" externa do avião. Isso descongelaria o avião apenas em locais onde fosse necessário, e não a granel, do jeito que é feito agora. Embora essa pesquisa (publicada em uma revista em 2015) tenha sido bem-sucedida no laboratório, provavelmente levará anos, talvez até décadas, para ser usada rotineiramente em aviões [fonte: Casey ].

Até lá, tente manter a calma e a paciência se o seu voo estiver atrasado devido ao degelo. Graças aos procedimentos detalhados e bem-sucedidos de degelo da FAA, acidentes de avião devido ao gelo nas asas ou em outras partes do avião tornaram-se extremamente raros.

Muito Mais Informações

Nota do autor: Como eles descongelam aviões?

Meu pai é piloto - apenas aviões particulares - então eu absorvi uma boa quantidade de informações ao longo dos anos sobre aviões e vôos. No entanto, nós dois sempre vivemos no Sul, onde aviões de degelo não são uma ocorrência cotidiana. Da próxima vez que souber de atrasos nos voos devido ao degelo, ficarei ainda mais grato por morar onde geralmente é ensolarado e quente, e agradecerei aos químicos que criaram os compostos que tornam as viagens de avião cada vez mais seguras.

Artigos relacionados

  • Como funcionam os aviões
  • Qual é o maior avião do mundo?
  • As 10 principais tentativas frustradas de voo individual
  • Como os aviões estão se tornando mais verdes?
  • Como funcionam as tripulações de companhias aéreas

Mais ótimos links

  • Administração da Aviação Federal
  • Notícias de Química e Engenharia
  • Pergunte ao Piloto

Origens

  • Casey, Michael. "Poison Dart Frog inspira nova maneira de descongelar aviões." CBS News. 3 de março de 2015. (7 de março de 2015) http://www.cbsnews.com/news/poison-dart-frog-inspires-new-approach-to-deicing-planes/
  • Administração da Aviação Federal. "Capítulo Internacional De/Anti-gelo." Agosto de 2008. (7 de março de 2015) http://www.faa.gov/other_visit/aviation_industry/airline_operators/airline_safety/deicing/media/standardized_international_ground_deice_program.pdf
  • FAHL, Daniel. "Descongelamento de avião: o como e por quê." CNN. 22 de dezembro de 2010. (7 de março de 2015) http://www.cnn.com/2010/TRAVEL/12/22/airplane.deicing/
  • Ritter, Steve. "O que é isso?" Notícias de Química e Engenharia. Vol. 79, nº. 1. Página 30. 1º de janeiro de 2001. (7 de março de 2015) http://pubs.acs.org/cen/whatstuff/stuff/7901scit5.html
  • Smith, Patrick. "O Homem Deice vem." Pergunte ao Piloto. (7 de março de 2015) http://www.askthepilot.com/snow-ice-and-airplanes/