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Por que as altas temperaturas podem tornar os aviões pesados demais para decolar

aumento das temperaturas do nosso planeta está dificultando a decolagem de aviões em determinados aeroportos, apresentando mais um desafio para a aviação civil. E à medida que as ondas de calor se tornam mais frequentes, o problema pode se estender a mais voos, forçando as companhias aéreas a deixar os passageiros no solo.


“O desafio básico enfrentado por qualquer aeronave ao decolar é que os aviões são muito pesados e a gravidade quer mantê-los no chão”, diz Paul Williams, professor de ciência atmosférica da Universidade de Reading, no Reino Unido. “Para superar a gravidade, eles precisam gerar sustentação, que é a atmosfera que empurra o avião para cima”.


A sustentação depende de vários fatores, mas um dos mais importantes é a temperatura do ar – e conforme o ar esquenta ele se expande, então o número de moléculas disponíveis para empurrar o avião para cima é reduzido.


Os aviões obtêm 1% menos elevação a cada 3 graus Celsius de aumento de temperatura, disse Williams. “É por isso que o calor extremo dificulta a decolagem dos aviões – e em algumas condições realmente extremas isso pode se tornar totalmente impossível”, disse ele.


O problema atinge principalmente aeroportos em grandes altitudes, onde o ar já é naturalmente mais rarefeito, e com pistas curtas, que deixam o avião com menos espaço para acelerar. De acordo com Williams, se um avião requer 2 mil metros de pista a 20 graus Celsius, vai exigir 2.500 metros a 40 graus Celsius.


Redução da velocidade dos ventos

Williams e sua equipe pesquisaram dados históricos de 10 aeroportos da Grécia, todos caracterizados por altas temperaturas no verão e pistas curtas. Eles encontraram um aquecimento de 0,75 grau Celsius por década desde a década de 1970.


“Também encontramos uma diminuição no vento contrário ao longo da pista, de 2,3 (4,26 km/h) nós por década”, disse Williams. “O vento contrário é benéfico para as decolagens, e há algumas evidências de que a mudança climática está causando o que é chamado de “silêncio global”, e é por isso que os ventos parecem estar diminuindo”.


A equipe então colocou essas temperaturas e ventos contrários em uma calculadora de desempenho de decolagem de aeronaves para uma variedade de tipos diferentes de aeronaves, incluindo o Airbus A320 – um dos aviões mais populares do mundo.


“O que descobrimos foi que o peso máximo de decolagem foi reduzido em 127 quilos a cada ano – isso é aproximadamente equivalente ao peso de um passageiro mais sua mala, o que significa um passageiro a menos a cada ano que pode ser transportado”, diz Williams.


Airbus A320 da British Airways decola do aeroporto de Zurique / 18/01/2023 REUTERS/Denis Balibouse

Desde a sua introdução em 1988 até 2017, o A320 teve seu peso máximo de decolagem reduzido em mais de 3.600 quilos no aeroporto Chios Island National, o principal aeroporto do estudo, que tem um comprimento de pista de pouco menos de 1.500 metros.


O City Airport de Londres, no distrito financeiro da capital do Reino Unido, também tem uma pista com pouco menos de 1.500 metros de comprimento. Durante uma onda de calor em 2018, mais de uma dúzia de voos foram forçados a deixar passageiros no solo para decolar com segurança. Um dos voos teve que retirar até 20 pessoas.


Em 2017, dezenas de voos foram totalmente cancelados em poucos dias no aeroporto Sky Harbor International de Phoenix, quando as temperaturas atingiram 48,8 graus Celsius, acima da temperatura operacional máxima para muitos aviões de passageiros.


Um estudo da Universidade de Columbia prevê que, até 2050, uma aeronave típica de fuselagem estreita, como o Boeing 737, terá restrições de peso aumentadas de 50% a 200% durante os meses de verão em quatro grandes aeroportos dos EUA: La Guardia (Nova York), Reagan National Airport (Washington), Denver International e Sky Harbor (Arizona).


Soluções possíveis

Felizmente, as companhias aéreas não são impotentes contra o problema. “Existem muitas soluções em cima da mesa”, diz Williams.


“Uma delas seria programar as partidas longe da parte mais quente do dia, com mais partidas de manhã cedo e tarde da noite, uma tática já usada em áreas quentes como o Oriente Médio”. Aeronaves mais leves também são menos afetadas pelo problema, então isso pode acelerar a adoção de materiais compósitos como fibra de carbono para fuselagens, segundo Williams.


Airbus A320 se aproxima de pista de pouso
Airbus A320 se aproxima de pista de pouso / Robert Michael/picture alliance via Getty Images

Enquanto isso, fabricantes como a Boeing já estão oferecendo uma opção “quente e alta” em algumas de suas aeronaves, para companhias aéreas que planejam usá-las extensivamente em aeroportos de alta altitude e alta temperatura.


A opção oferece impulso extra e superfícies aerodinâmicas maiores para compensar a perda de sustentação, sem alterar o alcance ou a capacidade de passageiros. Obviamente, uma abordagem mais drástica seria alongar as pistas, embora isso possa não ser possível em todos os aeroportos.


Em alguns casos, onde nenhuma destas soluções é aplicável, os passageiros terão simplesmente de ceder os seus lugares. Mas, diz Williams, isso continuará sendo um problema de nicho no futuro próximo, pelo menos.


“Pessoas sendo retiradas de aeronaves porque está muito quente é raro e continuará sendo raro. A maioria dos aviões nunca está em seu peso máximo de decolagem, então isso acontecerá em casos marginais, principalmente aeroportos com pistas curtas, em grandes altitudes e no verão”, diz ele.


No entanto, o futuro a longo prazo pode ser mais difícil, acrescenta: “Não acho que será uma grande dor de cabeça para a indústria, mas acho que há fortes evidências de que vai piorar”.


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