Aula 9 cond adversas, trov

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CONDIÇÕES ADVERSAS AO VOO

TURBULÊNCIA • Fenômeno que mais afeta as aeronaves em voo, sendo responsável por muitos acidentes aeronáuticos, devido às irregularidades nos fluxos de ar que provocam remoinhos que são sentidos nas aeronaves na forma de solavancos bruscos. • O voo sob essas circunstâncias deve ser evitado porque coloca em risco a segurança de voo, além de ser muito indigesto aos passageiros, levando alguns ao pânico.

TURBULÊNCIA • 1. 2. 3. 4.

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TIPO: de acordo com o processo de origem, ar turbulento classifica-se nos seguintes tipos: termal ou térmica ou convectiva, orográfica, mecânica ou de solo, e Dinâmica

INTENSIDADE: de acordo com as oscilações que provoca na aeronave, classifica-se em quatro intensidades: Leve, Moderada, Forte, Severa.

TURBULÊNCIA CONVECTIVA OU TÉRMICA • É o tipo de turbulência causada pelas variações térmicas verticais da atmosfera, quando superiores a 1oC/100m (super-adiabático). • Quanto maior as variações maior a turbulência. • Mais intensa nas tardes de verão sobre o continente, identificada pela presença de nuvens Cumulus, onde o seu topo determina o limite das correntes verticais.

TURBULÊNCIA CONVECTIVA OU TÉRMICA

TURBULÊNCIA MECÂNICA OROGRÁFICA • O Fluxo de ventos fortes que sopram quase perpendicular às encostas íngremes de montanhas. • É identificada pela presença de nuvens lenticulares . • A barlavento das montanhas formam-se correntes ascendentes e a sotavento, formam-se ondas orográficas provocando descendentes irregulares.

TURBULÊNCIA MECÂNICA OROGRÁFICA

TURBULÊNCIA MECÂNICA OROGRÁFICA

TURBULÊNCIA MECÂNICA OROGRÁFICA

TURBULÊNCIA MECÂNICA OROGRÁFICA

TURBULÊNCIA MECÂNICA OROGRÁFICA

TURBULÊNCIA MECÂNICA OROGRÁFICA

TURBULÊNCIA MECÂNICA OROGRÁFICA

TURBULÊNCIA MECÂNICA DE SOLO •

Semelhante à turbulência orográfica, ocorre à sotavento das pequenas elevações, relevo e de edificações e oferece perigo às aeronaves em trajetória de pouso e decolagem nos aeródromos situados em grandes centros, como é o caso do Aeródromo de Congonhas em São Paulo.

TURBULÊNCIA MECÂNICA DE SOLO

TURBULÊNCIA DINÂMINCA • A turbulência dinâmica divide-se em 4 tipos: • Turbulência Frontal; • CAT – Turbulência de Céu Claro; • Gradiente (ou cortante) do vento (windshear); • Esteira de turbulência.

TURBULÊNCIA FRONTAL • Causada pela ascensão do ar quente na rampa frontal. As turbulências Frontais serão tão maiores quanto mais quente e úmido estiver o ar e também serão maiores quando associadas a frentes frias rápidas, porém ocorrem em qualquer sistema frontal.

TURBULÊNCIA DE CÉU CLARO - CAT • São geralmente associadas a correntes de jato. • Não há advertência visual para esse tipo de Turbulência. • É mais intensa no inverno sobre os continentes. (radar normal não detecta porque não tem umidade, identificada pela falta de vapor de água no satélite de vapor)

GRADIENTE OU CORTANTE DE VENTO - WINDSHEAR • Ocorre quando há uma variação brusca na velocidade e/ou direção do vento dentro de uma curta distância. • 65% associadas a Cb’s, nuvens rotoras, turbulência orográfica, pode se formar sobre qualquer superfície. (Pode ser identificada por radar de partículas)

GRADIENTE OU CORTANTE DE VENTO - WINDSHEAR

ESTEIRA DE TURBULÊNCIA

• São vórtices de pontas de asas desenvolvidas por aeronaves de grande porte, formando um turbilhonamento do ar, perigoso a aeronaves de pequeno e médio porte. • Pode ser evitada mantendo-se uma separação entre pousos e decolagens a partir de uma aeronave de grande porte.

ESTEIRA DE TURBULÊNCIA

ESTEIRA DE TURBULÊNCIA

ESTEIRA DE TURBULÊNCIA

TURBULÊNCIA NA SIG WX PROG TURBULÊNCIA MODERADA

TURBULÊNCIA SEVERA

FORMAÇÃO DE GELO

Traduz-se em mais um fenômeno de risco para as atividades aéreas pois modifica a aerodinâmica, aumentando a resistência ao avanço, peso, consumo e diminuindo a sustentação, além de prejudicar o funcionamento dos instrumentos de bordo e da rádio comunicação.

Sua ocorrência poderá ser interna como no tubo de Pitot, carburador ou externa como bordo de ataque da asa, hélice ou outras partes móveis. Curiosidade:“Testes feitos pela FOKKER, no túnel vento, mostraram que mesmo uma camada de gelo fina como uma folha de papel faz a sustentação diminuir em 25%....”

CONDIÇÕES PARA FORMAÇÃO DE GELO • Temperatura do ar e da superfície da Aeronave sejam iguais ou menores que 0oC e que o vôo se realize em níveis em que haja a presença de água, sob a forma de nuvem ou de precipitação. • Regiões úmidas, cobertas por florestas, oceanos e terreno montanhoso oferecem mais condições para formação de gelo na atmosfera. • A água a 0’ congela a 0oC e a 30.000’ devido a menor pressão a mesma congela a cerca de -40oC. Quando um avião atinge essas gotículas superesfriadas o ar que é comprimido no bordo de ataque, raiz das hélices, tubos de pitot, carburadores e bocais dos motores. Esta compressão gera energia suficiente para as moléculas de água organizarem-se e formarem cristais de gelo.

TIPOS DE GELO Opaco, amorfo, escarcha ou granulado • Forma-se em ar estável, nuvens estratiformes sem turbulência, é de fácil remoção, deforma o bordo de ataque alterando a aerodinâmica. • Forma-se pelo congelamento instantâneo de pequenas gotículas superesfriadas. A ocorrência mais provável em nuvens estratiformes está na faixa de 0oC e -10oC e em nuvens cumuliformes de -10 a -20.

GELO OPACO, AMORFO, ESCACHA OU GRANULADO

Claro, Cristal, translúcido ou Liso • É brilhante, translúcido, formado pelo congelamento lento de grandes gotas superesfriadas. Adere fortemente à aeronave, sendo pesado e de dificil remoção. • Formam-se em ar-instável, nuvens cumuliformes, com turbulência. • É o tipo mais perigoso. A ocorrência esta na faixa de entre 0oC e -10oC.

GELO CLARO, LISO OU CRISTAL

TIPOS DE GELO Geada • Depósito em formas de cristais de gelo, adere aos bordos de ataque, párabrisas e janelas da acft em vôo. • Sua formação ocorre em quando a aeronave passa por regiões muito úmidas e alta altitude ocorrendo sublimação do vapor. • Não constitui de um problema sério em vôo a não ser pela redução de visibilidade.

EFEITOS DO GELO SOBRE AS AERONAVES •

Sistema de carburação • •

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Acúmulo de gelo na tomada (boca) de ar, impedindo a ingestão completa de ar para o sistema de carburação; Obstruções por acúmulo de gelo no interior do carburador, devido ao processo adiabático podendo ocorrer na presença de temperaturas superiores a 5oC; Gelo causado pelo resfriamento da evaporação do combustível.

Asas e empenagens (bordos de ataque) •

Principalmente no bordo de ataque das asas causando modificações no perfil aerodinâmico e como consequência a resistência ao avanço e diminuição da sustentação da aeronave.

GELO NO CARBURADOR

EFEITOS DO GELO SOBRE AS AERONAVES • Hélices • A ocorrência de gelo na hélice, principalmente no seu bordo de ataque ocasiona uma modificação do seu perfil trazendo um desbalanceamento e vibrações. • Em baixa RPM terá mais tendência de formação de gelo do que em alta devido o aquecimento dinâmico. • Portanto a formação de gelo na hélice tende a ocorrer do centro para a periferia. • Tubo de pitot • A formação de gelo no tubo de pitot e na tomada estática pode restringir o funcionamento dos instrumentos que dependem da pressão estática e dinâmica para seu funcionamento. • Antenas • Aumenta o diâmetro dos cabos diminuindo o isolamento da antena em relação a carcaça da aeronave e o aumento do peso poderá romper a antena.

FORMAÇÃO DE GELO SIG WX PROG Moderado

Forte

TROVOADAS

• Conjunto de fenômenos associados a nuvens cumulonimbus, podendo ocorrer descargas elétricas, ventos fortes, granizo, relâmpagos, turbulências, formação de gelo e chuva intensa.

TROVOADAS • Embora nem todas as nuvens Cumulus cresçam o suficiente para produzir uma trovoada, toda nuvem Cumulonimbus possui sua primeira fase chamada “Cumulus”...

DESENVOLVIMENTO DO CB1o ESTÁGIO CUMULUS

• A primeira fase é aquela em que a nuvem começa a se desenvolver verticalmente, devido as correntes de ar ascendentes, que dominam toda a nuvem, transformando-se em uma torre de cumulus como mostra a figura ao lado. SOMENTE CORRENTES ASCENDENTES

DESENVOLVIMENTO DO CB 2o ESTÁGIO - MATURIDADE

• Correntes ascendentes chegam ao seu topo levando umidade e resfriando-se chegando a transportar 8.000 toneladas de água por minuto. O vapor condensa ao colidir com gotículas da nuvem aumentando seu tamanho a medida que vão sendo levadas para cima, ao mesmo tempo correntes frias e descendentes começam a descer sobre a nuvem, resfriando o ar. Granizo.

• Nesta etapa ocorrerão RELÂMPAGOS E TROVOADAS. É a fase mais perigosa

CORRENTES ASCENDENTES E DESCENDENTES

DESENVOLVIMENTO DO CB 3o ESTÁGIO - DISSIPAÇÃO • Esta fase inicia-se quando as correntes descendentes frias atingem o solo e a chuva resfria o ar nos níveis mais baixos. Após, as correntes descendentes predominaram, não havendo mais instabilidade, tornando o topo estratiforme e com forma de bigorna.

SOMENTE CORRENTES DESCENDENTES

CUMULONIMBUS

CUMULONIMBUS

CUMULONIMBUS

PROCESSO DE FORMAÇÃO TROVOADAS POR MASSAS DE AR • Formam-se no interior de uma mesma massa: • CONVECTIVA (térmicas ou termais) Quando o ar é aquecido em contato com a superfície, se eleva formando correntes ascendentes e nuvens cumulus que poderão evoluir e chegar a um CB. Sua predominância é dia no Verão sobre a terra e a noite no Inverno sobre o mar.

PROCESSO DE FORMAÇÃO TROVOADAS POR MASSAS DE AR • ADVECTIVA: a advecção é apenas o mecanismo inicial para ocorrer as correntes ascendentes , onde corrente de ar frio flui sobre áreas mais quentes (geralmente correntes marítimas quentes) faz com que o ar em contato aqueça elevando-se ar quente e úmido e iniciando a formação de trovoadas. • Ocorre geralmente nas noites, especialmente nas madrugadas e são normalmente menos intensas que as termais.

PROCESSO DE FORMAÇÃO TROVOADAS POR MASSAS DE AR • OROGRÁFICAS As trovoadas orográficas são comuns a barlavento de montanhas e resultam de ventos quentes e úmidos que sofrem o efeito fohen. • Provocam fortes precipitações e rajadas de ventos. São semiestacionárias, ou seja, ocorrem quase sempre próximas dos relevos que lhe dão origem.

PROCESSO DE FORMAÇÃO TROVOADAS DINÂMICAS • As trovoadas dinâmicas geralmente formam-se em linha, ao longo das áreas de transição de massas de ar diferentes, associadas às formações de frentes, onde ocorre a convergência e levantamento dos ventos, favorecendo o desenvolvimento das nuvens cumulonimbus.

CONDIÇÕES DE TEMPO ASSOCIADAS ÀS TROVOADAS • Turbulência: as existentes em trovoadas ocorrem devido as correntes ascendentes e descendentes, mais intensas na parte dianteira aumentando de baixo para cima até próximo ao nível médio da nuvem. Após o ponto médio sua intensidade vai diminuindo até seu topo.

GRANIZO

• Apesar de não ocorrer com frequência, o granizo é de grande risco ao vôo. Encontra-se no estagio de maturidade de um CB, quando correntes ascendentes atingem níveis com temperaturas abaixo de 0oC . • O granizo pode, as vezes, ser identificado visualmente pela coloração esverdeada.

RELÂMPAGOS

• São descargas elétricas que ocorrem devido ao acúmulo de cargas elétricas dentro da nuvem CB. O diâmetro da descarga é de poucos centímetros e sua temperatura chega a mais de 30mil graus Celsius provocando uma expansão seguido de uma compressão brusca provocando a trovoada. • O relâmpago tende a fluir ao longo das partes metálicas da acft, não penetrando no avião e seguindo seu caminho na atmosfera.

TÉCNICAS DE VOO 1. EVITAR sempre que possível voar dentro de um CB. 2. Verificar o estágio 3. Se o CB for isolado desvie pela esquerda no HS e pela direita no HN 4. Se for uma trovoada dinâmica de base alta e o relevo favorável, existe a possibilidade de passar abaixo do CB, respeitando uma altura de 1000ft das elevações sobrevoadas. 5. Se a acft for compatível é sempre preferível voar acima do FL300, onde o topo dos CBs são visíveis e contornáveis com auxílio de radar meteorológico (exceto quando em temperaturas na faixa de 0o e -10oC quando há maior turbulência, formação de gelo e granizo).