Entenda por que este avião elevou demais o nariz e caiu ao decolar, vitimando o piloto

A aeronave envolvida no acidente – Imagem: Dutch Safety Board

O Dutch Safety Board, órgão holandês que investiga acidentes aeronáuticos, publicou nesta semana seu relatório a respeito de um acidente que vitimou fatalmente o piloto de um avião Europa após o mesmo apresentar uma grande e incomum elevação do nariz e estolar (perder sustentação) segundos após deixar o solo.

Como sempre, conhecer detalhes sobre a investigação de um acidente ou incidente é de grande relevância para a segurança de voo, ao permitir que outros pilotos possam ter consciência e se preparar para lidar com uma situação semelhante.

Assim, veja a seguir como tudo aconteceu e alguns dos diversos aspectos avaliados durante a investigação, iniciando com um resumo do acidente e das descobertas, e depois prosseguindo com a análise mais detalhada.

Resumo

Em 15 de dezembro de 2018, o piloto e único ocupante decolou do aeródromo de Hilversum, na Holanda, para um voo recreativo local. A aeronave monomotora de trem de pouso convencional (com roda traseira), modelo Europa da fabricante Europa Aviation Limited, registrada sob a matrícula PH-BGV, demonstrou um elevado ângulo de pitch (nariz para cima) durante a subida inicial e estolou (perdeu sustentação) ainda em baixa altura, com o abaixamento de uma asa e o impacto com o solo.

O acidente foi fatal e a aeronave foi destruída. A investigação revelou que o ajuste do trim (compensador) do profundor (parte móvel da cauda horizontal) não foi definido na posição de decolagem, mas na posição total de nariz para baixo.

A causa da posição de total compensação de nariz para baixo não pôde ser determinada com certeza, mas uma anomalia técnica no indicador de compensação (posição da agulha sobre a escala no painel) ou um fator humano (falha ao seguir procedimento ou erro de leitura) são as mais prováveis explicações.

Durante a corrida de decolagem, a posição incorreta do compensador causou um efeito anormal de nariz para baixo. Uma posição incomum do stick de controle para trás com uma força significativa do piloto teria sido necessária para neutralizar essa tendência de nariz para baixo.

Ao aplicar tal força, é difícil definir a atitude de elevação de nariz correta. Devido à sensação de controle não natural e devido ao risco de uma colisão da hélice com o solo, presume-se que o piloto puxou o manche abruptamente para trás, iniciando involuntariamente uma precoce sobre-rotação (elevação exagerada do nariz da aeronave na decolagem) seguida de uma subida íngreme em baixa velocidade.

O vento tempestuoso do momento pode ter contribuído para uma decolagem precoce e para o elevado grau de rotação. Além disso, o design da aeronave é propenso a decolar em baixas velocidades. Como a potência máxima de decolagem em baixa velocidade possivelmente exigia a aplicação de leme total para a direita, isso aumentava a suscetibilidade de abaixamento de uma das asas no caso da perda de sustentação.

Quando a aeronave decolou, a situação tornou-se crítica por causa da baixa altura e baixa velocidade em combinação com a sensação de controle não natural ainda ocorrendo, a aplicação do leme substancialmente necessária e a chance de variação rápida da velocidade do vento.

Isso dificultou a definição da atitude de inclinação correta e a manutenção de um voo coordenado – sem sideslip (quando a aeronave voa “derrapando” para o lado). Mesmo que o piloto tivesse avaliado instantaneamente a situação corretamente, as margens para corrigir com segurança essa situação crítica eram pequenas.

Preparação do voo

Na manhã de 15 de dezembro de 2018, o piloto decidiu fazer um voo local à tarde com sua aeronave, registrada como PH-BGV. Devido ao tempo frio, ele esperava que o motor tivesse problemas de partida.

Antecipando esses problemas, o piloto entrou em contato com um mecânico que às vezes auxiliava na manutenção do PH-BGV para providenciar uma bateria externa para a partida do motor.

No início da tarde, o piloto entrou em contato com o Instituto Meteorológico Real da Holanda (KNMI) para verificar o clima para o seu voo.

Pouco antes do seu voo, o piloto telefonou ao gestor operacional de serviço do aeródromo de Hilversum (EHHV) para solicitar uma rota de taxiamento não normalizada, nomeadamente diretamente do hangar para a Pista 13, para poupar um longo percurso nas condições congelantes daquele dia. O gerente operacional aprovou a solicitação, pois não havia outras atividades no aeroporto.

Conduta de voo

Depois que o mecânico ajudou o piloto a ligar o motor conectando e desconectando uma bateria externa, o piloto taxiou em direção à Pista 13. Antes ou durante o taxiamento, o piloto contatou o gerente operacional por rádio solicitando uma verificação de rádio, que foi confirmada com uma “legibilidade 5”. Como não houve resposta imediata do piloto, o gerente de operações perguntou “Você copiou?”, o que foi confirmado pelo piloto.

O PH-BGV decolou da Pista 13 às 15h59. Até onde se sabe, ninguém testemunhou a corrida de decolagem. O gerente operacional havia acabado de sair temporariamente de sua sala e duas testemunhas oculares afirmaram que só observaram o PH-BGV depois que ele estava no ar.

Eles afirmaram que a aeronave demonstrou um ângulo de subida íngreme e depois abaixou a asa para a esquerda. Um deles descreveu a atitude de nariz para cima como se “ficasse de pé no ar”. Ele estimou que a aeronave atingiu uma altura de aproximadamente 15 a 20 metros.

Sua impressão foi que a aeronave estava fazendo uma intensa curva antes de cair alguns segundos depois no local onde as pistas 13/31 e 25/07 se unem.

O gerente operacional afirmou que não ouviu nenhuma comunicação em seu rádio portátil durante o tempo em que saiu temporariamente da sala. Uma das testemunhas mencionadas telefonou para lhe dizer que uma aeronave tinha acabado de cair.

Um carro de resgate do aeroporto foi acionado pelo gerente operacional e o motorista encontrou a aeronave destruída em atitude invertida com o piloto ainda dentro da aeronave. O piloto foi retirado da aeronave e parecia ter sido fatalmente ferido.

Imagem: Dutch Safety Board

Informações do aeródromo e do local do acidente

O aeródromo de Hilversum (EHHV) está disponível para voos domésticos e internacionais. Possui três pistas de grama: Pista 18/36, Pista 25/07 e Pista 13/31.

Devido ao vento sudeste, a Pista 13 estava em uso no dia do acidente. As condições da pista não permitiam manobras de toque e arremetida. A distância disponível de decolagem (TODA) e a de corrida de decolagem disponível (TORA) da Pista 13 são ambas de 660 metros.

A cabeceira da Pista 13 está localizada a aproximadamente 95 metros de uma vala e é marcada com marcadores triplos vermelho-branco em cada lado da pista. O PH-BGV caiu a aproximadamente 125 metros da cabeceira, ao norte da pista.

Imagem: Dutch Safety Board

Quando a investigação do local do acidente começou, estava escuro e a neve durante a noite cobriu a pista e o local do acidente, o que dificultou as observações da pista e do campo de destroços no dia seguinte.

No segundo dia após o acidente, quando a neve havia desaparecido, a autoridade aeroportuária encontrou um rastro na grama da Pista 13 a cerca de 45 metros da cabeceira da pista. Este traço tinha aproximadamente 5 a 10 metros de comprimento e possivelmente foi feito pela roda traseira do PH-BGV durante sua decolagem. Nenhuma outra marca, como batidas de hélice, foi encontrada na grama.

Licença e experiência do piloto

O piloto possuía uma Licença de Piloto de Aeronaves Leve (LAPL) válida, emitida em 23 de fevereiro de 2017, com classe monomotor à pistão (SEP) e uma classificação acrobática (A). Seu último treinamento de reciclagem foi em 19 de outubro de 2017 e a licença permaneceu válida, pois foram feitas horas de voo suficientes.

Seu atestado médico classe 2/LAPL foi emitido em 10 de dezembro de 2014 e era válido até 10 de dezembro de 2019.

O último diário de bordo do piloto mostrava 290,5 horas como piloto em comando (PIC), incluindo seu último voo antes do voo do acidente em 1 de dezembro de 2018. A maioria das horas foi registrada para voos feitos com o PH-BGV e todas as horas neste diário de bordo foram registradas como monomotor e como voo solo. O último diário de bordo não continha suas “horas totais de voo”.

O piloto fazia frequentemente voos locais e voos de cruzamento do país. Os voos locais duravam principalmente cerca de 30 minutos e ele frequentemente sobrevoava sua casa, já que morava nas proximidades.

A autoridade aeroportuária afirmou que, após a decolagem, o piloto ocasionalmente mantinha baixa altitude sobre a pista, após o que fazia uma subida íngreme. Essas manobras são incomuns para aeronaves de aviação geral no aeródromo de Hilversum.

Autópsia

O Instituto Forense da Holanda (NFI) realizou uma autópsia no piloto. Não apresentava indícios de intoxicação por monóxido de carbono, nem a presença de quaisquer outras substâncias tóxicas (álcool, medicamentos, drogas) que pudessem ter afetado o comportamento ou a consciência do piloto em relação ao acidente. Nenhum desvio por doença foi encontrado.

O piloto morreu como resultado do impacto da aeronave no solo.

Avaliação da aeronave e danos

Todas as conexões entre o stick de comando, os pedais do leme e as superfícies primárias de controle de voo foram encontradas quebradas ou fora de posição. Os danos demonstraram que o profundor estava em uma posição de aeronave com o nariz para cima no momento do impacto, já que o piloto tentava agir contra a ação do compensador de abaixar o nariz.

Imagem: Dutch Safety Board

Ambas as guias anti-servo/compensador do profundor foram encontradas apenas conectadas às suas dobradiças. Os danos causados ​​pelo impacto indicaram que os compensadores estavam em uma posição conectada durante o impacto, portanto, não houve falha de desconexão em voo ou antes da decolagem.

Depois de reconectar as guias anti-servo/compensador, eles mostraram uma posição de compensador de nariz para baixo. Um exame mais apro­­­fundado do servo motor de compensação demonstrou que estava na posição de completamente compensado em nariz para baixo.

O flap da asa esquerda foi parcialmente desconectado e seu mecanismo de acionamento mostrou que os flaps estavam na posição de decolagem de 10 graus. As asas desmontáveis estavam fora de sua posição normal de acoplamento.

As configurações de controle do motor foram encontradas consistentes para a decolagem. O impacto quebrou a fuselagem quase em duas.

 Como era comum usar um carro para rebocar a aeronave pelo campo do hangar até o posto de combustível (ou vice-versa), o cinto de segurança do passageiro era usado para prender o manche de controle de voo a fim de proteger, em particular, o profundor contra danos.

Para verificar se os controles de voo estavam livres, o cinto de segurança do passageiro foi avaliado e encontrado desafivelado e com um comprimento que não condiz com a fixação do profundor.

Uma inspeção limitada do motor e do sistema de hélice mostrou danos severos por impacto na carcaça do governador, acompanhados de vestígios de óleo no motor. Nenhum dos dois carburadores continha qualquer combustível, que provavelmente havia vaporizado até o momento da inspeção. Ambos os carburadores estavam internamente livres de contaminação.

Sistema de compensação do profundor

O formato das checklists (listas de verificação) encontradas na documentação dos proprietários do PH-BGV não é o padrão para aeronaves Europa. Um dos itens abaixo da seção ‘Cockpit’ – onde estão listados os itens para preparar o cockpit antes de ligar o motor – indica ajustar o compensador do profundor 3 pontos para baixo. Este item não está listado no formato padrão da lista de verificação do fabricante.

Na ‘Lista de verificação de pré-decolagem’, o compensador precisa ser definido para a posição de decolagem. O manual do fabricante não especifica a posição de decolagem no indicador de compensação. Aeronaves como essa, construídas por amadores, podem diferir umas das outras e, como tal, podem ter diferentes configurações de decolagem no indicador de compensação.

Imagens anteriores do painel de instrumentos do PH-BGV mostram que o indicador de compensação no cockpit costumava ter uma pequena agulha amarela em forma de ponteiro, apontando para aproximadamente a segunda unidade abaixo da posição central na escala do indicador de compensação.

O co-proprietário do PH-BGV, que voava regularmente no PH-BGV, confirmou que a agulha amarela indicava a posição de compensação para a decolagem. O pequeno indicador amarelo não foi encontrado durante a investigação e não se sabe se ainda estava preso ao indicador de compensação antes do voo do acidente.

Imagem: Dutch Safety Board

O interruptor do sistema de compensação do profundor, com um mecanismo de retorno por mola, foi encontrado em sua posição neutra. A fiação do sistema de compensação estava intacta, exceto por algumas marcas devido ao impacto.

O indicador de compensação analógico elétrico foi parar atrás do painel de instrumentos durante o impacto e mostrou um fio de sinal quebrado (laranja/branco). O exame metalúrgico em um laboratório mostrou que o fio de sinal falhou devido à sobrecarga do acidente. O exame do servo motor de compensação elétrica revelou que a compensação estava na posição máxima de nariz para baixo.

Testando o sistema elétrico de compensação do profundor

O sistema elétrico de compensação do elevador sofreu pequenos danos com o acidente, mas foi possível testar o sistema após o acidente.

O servo motor de compensação elétrica funcionou corretamente em ambas as direções em toda a sua faixa quando testado separadamente. A fiação completa, incluindo o interruptor de compensação e o disjuntor, foi testada quanto à continuidade do sinal e estava funcionando corretamente.

O indicador de compensação foi testado ajustando o servo motor em várias posições (posição intermediária, posição nariz totalmente para cima e posição nariz totalmente para baixo) e usando outro – neste caso digital – indicador de compensação para comparação.

A posição da agulha vermelha no indicador de compensação mostrou um desvio sistemático de aproximadamente três unidades e meia, que é um terço da faixa total no visor do indicador de compensação. Os testes não puderam revelar se essa condição existia antes do voo do acidente ou se era resultado do impacto.

O diário de bordo da aeronave e as informações da entrevista do engenheiro, que regularmente realizava inspeções no PH-BGV, não revelaram evidências de que o indicador de compensação tenha sido removido do painel de instrumentos e reinstalado, ou que tenha havido algum trabalho realizado no sistema de compensação do profundor.

Voo de referência para investigação

Foi feito um voo com outra aeronave Europa. O objetivo deste voo para investigação foi experimentar as características de manuseio de voo da aeronave Europa na decolagem com posição de compensação de nariz totalmente para baixo em baixa velocidade, como foi o caso do voo do acidente.

As características de manuseio de voo nesta configuração, sob condições de clima calmo, forneceram informações sobre até que ponto o PH-BGV foi controlável durante o voo do acidente. Assim como o PH-BGV, a aeronave utilizada para este voo de referência tinha tiras de estol instaladas nas asas.

Semelhante ao voo do acidente, a aeronave foi configurada com flaps 10˚, o governador da hélice ajustado para decolagem e a potência total de decolagem foi aplicada. Durante o voo de referência, a atmosfera era estável e a bola do indicador de sideslip (derrapagem) foi mantida no meio para manter um voo coordenado em linha reta (sem derrapagem).

Resultados do voo de referência

Foi possível manter uma velocidade de subida 5 nós (9,3 km/h) acima da velocidade de estol da aeronave utilizada para este voo de referência. Voar com essa configuração de compensador era exigente.

Além disso, a equipe que executou esse voo de referência foi preparada e a posição incomum do compensador foi cuidadosamente realizada em etapas.

A tripulação experimentou o seguinte:

• A força do manche foi excepcionalmente alta para a aeronave Europa, mas aceitável em termos de força muscular necessária;

• O stick de controle estava em uma posição inusitada para trás, resultando em uma sensação não natural de controle de posição de nariz;

• Devido à força extraordinariamente alta do manche, era difícil ajustar a quantidade de entrada do profundor (ou seja, menos/mais pressão no manche) necessária para manter o ângulo e a velocidade de subida adequados.

No geral, o voo de referência mostrou que, com conhecimento prévio do ajuste de compensador, preparação e foco, a aeronave era controlável, mas exigia atenção específica.

A dificuldade em proporcionar a elevação correta do ângulo de nariz causa uma situação crítica quando a velocidade em relação ao ar está próxima da velocidade de estol.

Conclusões

A aeronave caiu porque estolou em baixa altura como resultado de uma atitude de nariz excessivamente alta, seguida por uma queda da asa esquerda. A aeronave foi destruída no acidente, que vitimou o piloto.

A condição física do piloto, o centro de gravidade da aeronave, a configuração de decolagem dos flaps, a estrutura do motor e as configurações do motor, bem como o estado dos sistemas de controle de voo podem ser excluídos como fatores que afetaram negativamente o controle.

O compensador do profundor foi encontrado na posição de nariz totalmente para baixo. Esta é uma posição de compensação incorreta para a decolagem, o que dificultou o controle do ângulo do nariz durante uma fase crítica do voo.

A causa da posição de compensação total de nariz para baixo da aeronave não pôde ser determinada com certeza, mas uma anomalia técnica no indicador de compensação (posição deslocada da agulha sobre a escala) ou um fator humano (fuga de procedimento ou erro de leitura) são as mais prováveis explicações.

Uma quantidade incomum de força do stick de comando e uma posição incomum do stick foram necessárias durante a corrida de decolagem e também quando no ar, para neutralizar a tendência de abaixamento do nariz devido à configuração incorreta do compensador.

Ao aplicar tal força, é difícil definir a atitude de elevação de nariz correta. Portanto, a aeronave pode facilmente ter sido supercontrolada pelo piloto, fato que é suportado pelo traço na grama, possivelmente marca da roda traseira, por não haver evidência de um impacto no solo pela hélice durante a decolagem e pelo ângulo de subida íngreme em baixa altura visto por testemunhas oculares.

O piloto presumivelmente elevou demais o nariz da aeronave involuntariamente devido à sensação de controle não natural, o que levou a uma rotação inicial seguida de uma subida íngreme próxima à velocidade de estol.

A rajada de vento pode ter afetado negativamente o momento e o grau de rotação e a decolagem antecipada em baixa velocidade do ar. O design da aeronave é propenso a decolar em baixas velocidades. Como a potência máxima de decolagem em baixa velocidade possivelmente exigia o leme direito total, isso aumentava a suscetibilidade de sideslip e a queda das asas.

Uma vez no ar, a aeronave estava em uma situação crítica por causa da baixa altura e baixa velocidade combinada com a dificuldade de definir a atitude de inclinação correta (devido à sensação de controle não natural e possíveis rajadas de vento) e condição de sideslip potencial.

Mesmo que o piloto estivesse imediatamente ciente da baixa velocidade no ar ou estol iminente, as margens para remediar com segurança essa situação crítica eram pequenas.

Informações do Dutch Safety Board

Murilo Bassetohttp://aeroin.net
Formado em Engenharia Mecânica e Pós-Graduando em Engenharia de Manutenção Aeronáutica, possui mais de 6 anos de experiência na área controle técnico de manutenção aeronáutica.

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