E se um raio atingir um avião?

Com a popularização de câmeras em smartphones e outros dispositivos, cada vez mais aparecem imagens impressionantes de aviões sendo atingidos por raios. Mas sabendo que uma pessoa atingida por um raio corre grande risco de morrer, será que uma aeronave pode sofrer sérios danos, como cair ou explodir?

Avião neozelandês atingido por um raio enquanto voava no Canadá, em junho de 2009. Fonte: Stuff/NZ
Avião neozelandês atingido por um raio enquanto voava no Canadá, em junho de 2009. Fonte: Stuff/NZ

Um raio (ou relâmpago) é uma descarga elétrica de grande intensidade que ocorre na atmosfera. As nuvens de tempestade possuem camadas de cargas opostas. Essas cargas são acumuladas devido à colisão de granizo e correntes de ar internas. Quando a intensidade desses campos elétricos é suficiente para forçar o ar, que é um isolante elétrico, começar a conduzir eletricidade, ocorre a descarga. O post Raios e trovões e o vídeo a seguir explicam com mais detalhes como as tempestades são formadas e os diferentes tipos de raios:

Durante as tempestades, fique em casa e afastado de cercas, alambrados, linha telefônicas ou elétricas e estruturas metálicas, que tendem a conduzir melhor a corrente elétrica induzida por um raio. Dentre os lugares mais seguros para ficar durante uma tempestade elétrica estão construções de alvenaria e carros.

Um automóvel não é o lugar mais seguro porque os pneus isolam a eletricidade (se fosse assim, um chinelo protegeria também), e sim porque a lataria do carro oferece menor resistência ao fluxo da corrente elétrica. Ela forma uma superfície condutora eletrizada e que possui campo elétrico nulo em seu interior, dado que as cargas se distribuem de forma homogênea na parte mais externa da superfície condutora. Esse fenômeno, conhecido como Gaiola de Faraday, protege também as aeronaves da ocorrência de um raio, como pode ser observado no vídeo a seguir:

Os aviões (com fuselagem feita de material compósito ou não) possuem uma rede de material condutor (ou mesmo tinta especial com alumínio) que permite o fluxo de elétrons para a ponta da asa ou cauda. No radome de algumas aeronaves, é possível observar algumas linhas formadas de fios de cobre que atuam como um para-raios. Não confundir com os descarregadores de estática, que ficam nos bordos de fuga das asas e tem a função de descarregar energia estática acumulada devido a atrito com o ar.

Estatísticas de voos mostram que cada avião comercial é atingido por um raio uma vez a cada 3.000 horas e uma vez por ano. Existem efeitos diretos e indiretos quando um raio cai em um avião. Os efeitos diretos são danos físicos ocasionados pela passagem da corrente elétrica na aeronave, enquanto que os indiretos são as interferências nos equipamentos eletrônicos devido ao campo eletromagnético que ocorre quando há uma descarga atmosférica. O primeiro efeito geralmente é pontual e sem riscos, sendo inspecionado pelos mecânicos de aeronave quando a tripulação reporta “lightning strike“, enquanto que os efeitos indiretos são resolvidos com uma rápida reinicialização de sistema.

Danos são bem comuns e geralmente não impedem a decolagem. Mais raramente, a corrente pode passar através de uma antena saliente, sensor ou entre duas camadas de revestimento e provocar acúmulo de calor que irá derreter ao redor do furo. Mesmo assim, isso não causará despressurização nem queda do avião.

Em 1963, um Boeing 707 foi atingido por um raio, causando explosão do tanque de combustível e 81 vítimas. Desde então, várias pesquisas foram realizadas para implementar técnicas mais seguras e o acompanhamento de condições meteorológicas propícias para tempestades estão cada vez melhor monitoradas. Com boa manutenção, as aeronaves não devem sucumbir aos efeitos de um único relâmpago devido a sua natureza robusta e à redundância embutida em seus sistemas.

Acidentes mais recentes que tiveram como suspeita de causa a ocorrência de raios, com o passar das investigações, foi verificado que outras causas comuns às tempestades foram apenas um dos ingredientes para sua ocorrência. Veja alguns desses casos na palestra A Meteorologia nos acidentes aéreos (slides 11 a 14).

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