Pneus de aviões: vitais, mas quase esquecidos
Os aviões foram construídos para voar,
mas entre os itens mais críticos para a sua segurança estão os pneus, que os
suportam no solo. Embora tenham grande importância, são frequentemente
negligenciados e esquecidos pelos pilotos e até pelos mecânicos.
Legenda:Trem de pouso do Boeing 777, no pouso.
Os pneus de avião são itens críticos
para a segurança porque, além de suportar o peso da aeronave no solo, devem
absorver grande parte do choque da aeronave com a pista, no pouso, acelerações
e desacelerações súbitas e grandes variações de temperatura.
Pneus aeronáuticos têm pouco a ver com os pneus de carros e caminhões. Pneus de veículos terrestres são construídos para suportar cargas relativamente pequenas, mas continuamente e em longas distâncias. Requisitos como alta durabilidade e resistência ao desgaste são importantes na maioria dos veículos terrestres, enquanto fatores como aderência ao piso e flexibilidade são secundários, em razão da baixa velocidade alcançada por esses veículos.
Nos aviões, a resistência ao desgaste é secundária, enquanto a aderência e a flexibilidade são essenciais. Suportam cargas muito maiores que os
pneus automotivos. Praticamente cem por cento dos pneus aeronáuticos são feitos de borracha natural, extraídos de seringueiras, enquanto a maior parte dos pneusautomotivos é feita em borracha sintética, ou compostos de borracha natural e sintética.
Pneus de aeronaves, em primeiro lugar, suportam grandes variações de temperatura, especialmente em aeronaves a jato. Em grandes altitudes, suportam temperaturas que podem chegar a 55 graus negativos, em grande altitude, enquanto suportam temperaturas de mais de 80 graus positivos durante o pouso ou mais de 100 graus em uma rejeição de decolagem (RTO - Reject Take-off). Tais extremos geralmente são experimentados a cada voo, ou cada ciclo.
Pneus aeronáuticos têm pouco a ver com os pneus de carros e caminhões. Pneus de veículos terrestres são construídos para suportar cargas relativamente pequenas, mas continuamente e em longas distâncias. Requisitos como alta durabilidade e resistência ao desgaste são importantes na maioria dos veículos terrestres, enquanto fatores como aderência ao piso e flexibilidade são secundários, em razão da baixa velocidade alcançada por esses veículos.
Nos aviões, a resistência ao desgaste é secundária, enquanto a aderência e a flexibilidade são essenciais. Suportam cargas muito maiores que os
pneus automotivos. Praticamente cem por cento dos pneus aeronáuticos são feitos de borracha natural, extraídos de seringueiras, enquanto a maior parte dos pneusautomotivos é feita em borracha sintética, ou compostos de borracha natural e sintética.
Pneus de aeronaves, em primeiro lugar, suportam grandes variações de temperatura, especialmente em aeronaves a jato. Em grandes altitudes, suportam temperaturas que podem chegar a 55 graus negativos, em grande altitude, enquanto suportam temperaturas de mais de 80 graus positivos durante o pouso ou mais de 100 graus em uma rejeição de decolagem (RTO - Reject Take-off). Tais extremos geralmente são experimentados a cada voo, ou cada ciclo.
Legenda: Pneus destruídos em uma RTO
|
Essas variações extremas de
temperatura criam um problema: o ar se expande fortemente com o aumento de
temperatura, e poderia causar explosões dos pneus com o súbito aumento de
temperatura no pouso ou em uma RTO. Esse problema é solucionado substituindo-se
o ar pelo nitrogênio seco. O uso donitrogênio também soluciona
outro problema que o uso do ar tras às câmaras de ar, que é a
oxidação interna da borracha das mesmas. O nitrogênio puro e seco se
expande muito pouco com o aumento da temperatura, diminuindo o risco de
explosões, e é pouco reativo quimicamente, eliminando o risco de
oxidação interna. Desde 1987, os pneus de aeronaves de transporte comercial
devem, obrigatoriamente, ser inflados exclusivamente com nitrogênio.
Um dos mitos mais propalados a respeito de pneus de avião é o que afirma que
tais pneus são maciços, para suportar as grandes cargas e não correrem risco de
explosão. Pneus maciços são impraticáveis, no entanto, a não ser para pneus de bequilha de
aeronaves muito leves e de baixa velocidade. O atrito interno de um pneu maciço
causaria grande aumento de temperatura em pouco tempo de rolagem no
solo, o que degradaria a estrutura do pneus e causaria sua desintegração ou
incêndio.
Legenda: Pneus destruídos em uma RTO |
Essas variações extremas de
temperatura criam um problema: o ar se expande fortemente com o aumento de
temperatura, e poderia causar explosões dos pneus com o súbito aumento de
temperatura no pouso ou em uma RTO. Esse problema é solucionado substituindo-se
o ar pelo nitrogênio seco. O uso donitrogênio também soluciona
outro problema que o uso do ar tras às câmaras de ar, que é a
oxidação interna da borracha das mesmas. O nitrogênio puro e seco se
expande muito pouco com o aumento da temperatura, diminuindo o risco de
explosões, e é pouco reativo quimicamente, eliminando o risco de
oxidação interna. Desde 1987, os pneus de aeronaves de transporte comercial
devem, obrigatoriamente, ser inflados exclusivamente com nitrogênio.
Um dos mitos mais propalados a respeito de pneus de avião é o que afirma que tais pneus são maciços, para suportar as grandes cargas e não correrem risco de explosão. Pneus maciços são impraticáveis, no entanto, a não ser para pneus de bequilha de aeronaves muito leves e de baixa velocidade. O atrito interno de um pneu maciço causaria grande aumento de temperatura em pouco tempo de rolagem no solo, o que degradaria a estrutura do pneus e causaria sua desintegração ou incêndio.
Um dos mitos mais propalados a respeito de pneus de avião é o que afirma que tais pneus são maciços, para suportar as grandes cargas e não correrem risco de explosão. Pneus maciços são impraticáveis, no entanto, a não ser para pneus de bequilha de aeronaves muito leves e de baixa velocidade. O atrito interno de um pneu maciço causaria grande aumento de temperatura em pouco tempo de rolagem no solo, o que degradaria a estrutura do pneus e causaria sua desintegração ou incêndio.
Legenda: Estrutura de um pneu aeronáutico |
A estrutura interna é constituída de
várias camadas de lona cobertas com borracha. As bandas de rodagem incorporam,
geralmente, uma ou mais camadas reforçadoras, tecidas em finos, mas
resistentes, arames de aço ou em polímeros de grande resistência à tração,
como o Kevlar. Uma espessa camada de borracha completa a estrutura da
banda de rodagem e suporta grande desgaste, sem atingir as lonas.
Legenda:Pneus AWT no trem de pouso de um B29
As bandas de rodagem geralmente possuem
desenhos simples, ao contrário dos pneus automotivos. O desenho mais comum
é o raiado (Ribbed Tread), de uso recomendado em pistas pavimentadas e de
grande resistência ao desgaste. Os pneus AWT (All-Weather Tread), com
ranhuras dispostas em duas diagonais, eram muito usadas em pistas não
pavimentadas, pois tinham características de autolimpeza, que removia
barro acumulado nas ranhuras. Pneus lisos (Smooth Tread) chegaram a ser
usados, especialmente em aeronaves de trem de pouso fixo, por serem mais
aerodinâmicos, mas foram praticamente abandonados por terem péssimo desempenho
em pistas contaminadas. Um quarto desenho combina características dos AWT e
raiados (Grooved All-Weather Tread), e tem bom desempenho em qualquer
tipo de pavimento, mas hoje seu uso é raro.
Legenda:Pneu Smooth Tread do Douglas XB19 |
Pneus com câmara de ar são
os mais comuns na aviação. Existem pneus sem câmara, mas tais pneus exigem
rodas especiais, com vedação entre as suas partes por O-rings. Rodas de
aviões são desmontáveis, ao contrário de rodas automotivas, e os pneus não
são encaixados nas mesmas "à força", como nesses últimos. Os pneus
sem câmara são virtualmente idênticos aos com câmara, mas possuem melhor
vedação no talão, para evitar vazamentos.
Legenda:Pestanas do pneu dianteiro do Cessna Citation |
Alguns pneus, especialmente os do trem
de pouso do nariz, possuem defletores logo abaixo do ombro, chamados
popularmente de "pestanas", que se destinam a evitar que a água
lançada da pista pelos pneus atinja os motores. Tal recurso é comum em
aeronaves que possuem motores na parte traseira, como os Cessna Citation e
os antigos Sud-Aviation Caravelle.
Pneus de aeronaves são caros, podem
ultrapassar US$ 5 mil a unidade, no caso de pneus de trem de pouso principal de
um jato comercial. Como duram relativamente pouco, de 250 a 500
pousos, são recondicionáveis. Pneus de jatos comerciais podem
ser recauchutados teoricamente por até 11 vezes, com grande economia para o
operador., mas, na prática, uma carcaça geralmente é recauchutada, em média,
por 5 vezes.
Tanto o processo de fabricação quanto o de recauchutagem devem ser certificados
pelas autoridades aeronáuticas. No Brasil, a Goodyear é a única empresa
certificada para recauchutagem de pneus de aeronaves. Pneus de aeronaves
leves, devido ao seu baixo custo, raramente são recondicionados.
Legenda:Pneus gastos, de um Boeing 777
|
Pneus de aeronaves devem ser bem
cuidados, tanto em uso quanto armazenados. Quando armazenados, devem ser
armazenados em posição vertical e em câmaras escuras, pois a borracha natural
sofre com corrosão fotoquímica, especialmente por raios ultravioleta, que dá um
aspecto "ressecado" para o pneu e compromete sua durabilidade, que
está limitada a, no máximo, 5 anos, em uso ou não. Outro poderoso agente
corrosivo de pneus é o gás ozônio, presente em atmosferas poluídas e em
locais onde estão instalados equipamentos elétricos de alta tensão. O
uso de lâmpadas fluorescentes em locais de armazenamento de pneus deve ser
evitado, pois sempre emitem radiação ultravioleta.
Legenda:Pneus gastos do Boeing 787 Dreamliner
|
Em aeronaves armazenadas, alguns
cuidados devem ser tomados: proteger os pneus com capas metalizadas e
movimentar o avião frequentemente, para evitar o "achatamento" da
banda de rodagem. Qualquer tipo de contaminação por combustível, óleo lubrificante
e fluido hidráulico deve ser imediatamente removido com sabão neutro (sabão de
coco ou, eventualmente, detergente doméstico de cozinha).
Legenda:Pneus
protegidos para evitar corrosão fotoquímica
|
Em aeronaves em uso, o cuidado mais
importante é manter a pressão correta dos pneus. Aeronaves leves usam
pneus de baixa pressão, mas jatos comerciais usam pneus de alta
pressão, em torno de 200 PSI. Aeronaves que operam em porta-aviões usam pneus
com até 350 PSI em operações embarcadas. Procedimentos como a
"sangria" de ar de pneus aquecidos, para aliviar a pressão, são
totalmente desaconselhados.
Quando armazenados montados nas rodas, a pressão é reduzida, sendo calibrados
para a pressão de serviço quando são instalados nas aeronaves. Quando um pneu é
removido da aeronaves, a pressão deve ser aliviada imediatamente, por
motivo de segurança.
Os pneus devem passar por inspeção pré-voo, verificando-se a pressão correta,
se o pneu não está "corrido" (deslocado em relação à roda), se não
tem desgastes inaceitáveis (sem sulcos ou com desgastes atingindo as lonas, por
exemplo), ou defeitos diversos, como cortes profundos, bolhas ou "ressecamento",
ou se não estão contaminados com fluido hidráulico, óleo lubrificante ou
combustível.
Qualquer pneu, aeronáutico ou não, possui limite máximo de velocidade. No caso
de jatos comerciais, tal limite está compreendido entre 190 e 205 Knots (352
a 378 Km/h). Pneus que sofrerem esforços e aquecimento excessivos, como em
uma RTO entre 80 Knots e a V1, devem ser substituídos por segurança.
Legenda:Pneus
protegidos para evitar corrosão fotoquímica
|
Em aeronaves em uso, o cuidado mais
importante é manter a pressão correta dos pneus. Aeronaves leves usam
pneus de baixa pressão, mas jatos comerciais usam pneus de alta
pressão, em torno de 200 PSI. Aeronaves que operam em porta-aviões usam pneus
com até 350 PSI em operações embarcadas. Procedimentos como a
"sangria" de ar de pneus aquecidos, para aliviar a pressão, são
totalmente desaconselhados.
Quando armazenados montados nas rodas, a pressão é reduzida, sendo calibrados
para a pressão de serviço quando são instalados nas aeronaves. Quando um pneu é
removido da aeronaves, a pressão deve ser aliviada imediatamente, por
motivo de segurança.
Os pneus devem passar por inspeção pré-voo, verificando-se a pressão correta,
se o pneu não está "corrido" (deslocado em relação à roda), se não
tem desgastes inaceitáveis (sem sulcos ou com desgastes atingindo as lonas, por
exemplo), ou defeitos diversos, como cortes profundos, bolhas ou "ressecamento",
ou se não estão contaminados com fluido hidráulico, óleo lubrificante ou
combustível.
Qualquer pneu, aeronáutico ou não, possui limite máximo de velocidade. No caso
de jatos comerciais, tal limite está compreendido entre 190 e 205 Knots (352
a 378 Km/h). Pneus que sofrerem esforços e aquecimento excessivos, como em
uma RTO entre 80 Knots e a V1, devem ser substituídos por segurança.
Legenda:Pneus do Concorde |
Alguns tipos de pneus possuem um
"fusível", que permite o esvaziamento lento do pneu em caso de super aquecimento.
É um dispositivo de segurança, que evita a explosão do pneu em caso de RTO ou
pouso com excesso de velocidade.
Pilotos devem se lembrar que pousos "chuleados", com impacto quase
imperceptível no solo, provocam desgaste excessivo tanto nos pneus quanto nos
freios, comprometendo a durabilidade de ambos. Um toque firme e seguro é a
melhor solução, ainda que não arranquem aplausos de passageiros.
Legenda:
Desgaste tipo Chevron
|
Outro cuidado a tomar com os pneus é
na decolagem: Depois de taxiar por longos períodos,
especialmente em tempo muito quente, é conveniente retardar um pouco o
recolhimento do trem, para esfriar os pneus. Aviões que passaram recentemente
por manutenção nos freios também merecem atenção. Já houve pelo menos um caso
de uma aeronave, no caso um Boeing 727, que estava com os freios muito
"justos", e que se aqueceram em demasia durante o táxi e a corrida de decolagem.
Embora o alarme de fogo no trem tivesse soado, o trem foi recolhido, e os dois
pneus de uma perna do trem explodiram dentro do alojamento, abrindo um buraco
na asa tão grande que dava para passar uma pessoa por ele. O trem despencou,
mas todas as conexões hidráulicas e elétricas foram destruídas, e os
pilotos não sabia se o trem estava em baixo ou não. Mesmo sem os pneus, o
trem estava travado em baixo e o pouso foi bem sucedido.
Legenda:Aeronave Yak-42, com fogo no trem de pouso |
A maior parte do desgaste dos pneus de
aeronaves ocorre durante a descolagem, e não no pouso, pois as aeronaves
estão mais pesadas e consomem mais pista ao descolar.
Como curiosidade, lembramos que pneus de aeronaves não são geralmente de
grandes dimensões. O pneu do trem de pouso principal de um Boeing 737 possui
aros de 19 a 21 polegadas de diâmetro, 40 a 44 polegadas de diâmetro total e
14,5 a 16 polegadas de largura, no talão. No Boeing 747, não são
muito maiores, pois possuem dimensões de 22 polegadas de aro, 49 polegadas de
diâmetro total e 19 polegadas de largura. Os pneus dos MD-11 são
consideravelmente maiores (54 x 21,0 x 24 polegadas). Nas aeronaves leves, são
muito comuns os pneus de 5 x 5 polegadas no trem de pouso auxiliar e 6 x 6
polegadas no trem de pouso principal (aro x largura).
Origem do Voo: