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Por que sentimos desconforto nos ouvidos quando o avião sobe se a cabine é pressurizada?

Já faz um tempo que este post está no rascunho esperando uma oportunidade de ser postado (ou seja, tempo de minha pessoa sentar e escrever…rs) mas os últimos meses têm sido difíceis para mim.

Eu acho este assunto interessante (pressurização de uma aeronave), mas confesso que demorei a escrever também pela minha dificuldade em transforma um assento complexo em algo fácil de ser entendido, que afinal é o propósito deste blog :)

O tema foi motivado por esta pergunta de um leitor:

Olindo says·
A minha dúvida é: uma vez que a pressão dentro do avião é aproximadamente constante, porque é que se sente muito nos ouvidos a diferença de pressão durante a descida?. E, como a aeronave está isolada do exterior, como é que se sente essa diferença? Então há contato com o exterior?
Obrigado

Como eu sempre procuro fazer aqui, a tentativa de explicação será baseada em aeronaves modernas (as aeronaves antigas possuíam um sistema pneumático de controle de pressurização extremamente complexo e não cabe aqui a explicação).

Em primeiro lugar: Mas por que diabos um avião precisa ser pressurizado?

Elementar meu caro Watson: Para economizar combustível!

_Heim? Como assim? O que tem a ver economia de combustível com uma cabine pressurizada?

Ora, quanto mais alto um avião voa, menos denso é o ar e menos força o motor precisa fazer para empurrar aquele charutão. Logo, se precisa fazer menos força, menos combustível é queimado.
O único problema de voar lá no “altão” é que nós, seres humanos, não conseguimos respirar direito acima de 3.000 metros de altura.

Sabe quando um time de futebol vai jogar lá em Quito (no Equador), que fica a 2600 metros de altura, e os jogadores acabam usando oxigênio no intervalo porque ficam sem fôlego? Então… altitude é um problema para nós seres humanos.

No entanto, as aeronaves hoje em dia voam em média a 11.000 metros de altura! Não tem oxigênio pra gente lá!

É aí amiguinhos, que entra a PRESSURIZAÇÃO.

A pressurização vai fazer com que você se sinta dentro da cabine de um avião como se estivesse a 2400 metros de altura, mesmo com o avião voando a 11 mil metros (o Boeing 787 vai fazer você se sentir a 1500 metros de altura (São Paulo, por exemplo, fica a 800 metros de altura em relação ao nível do mar).

Ok, agora já entendi por que uma aeronave precisa ser pressurizada, mas se ela tem pressão constante, porque durante as subidas e descidas meus ouvidos entopem e eu tenho que ficar engolindo saliva ou mascando chiclete ou ficar igual bobo abrindo e fechando a boca?

Ah Watson, aí é que está o pulo do gato…. vou falar baixinho: a pressurização não é constante… só é constante quando o avião está em voo de cruzeiro, reto e nivelado. E sei que agora você vai ficar tonto com o que vou falar: O avião e a cabine de passageiros sobem em velocidades diferentes!

_Ai ai ai… agora confundi, como assim? A cabine está dentro do avião, “cumé” que vai subir em velocidade diferente?

_Através de um computador processador de pressurização! Funciona mais ou menos assim:

Quando um piloto insere no FMC (Flight Management Computer) a sua rota (onde ele está, para onde ele vai, que saída ele vai fazer, que altitude vai voar), o sistema de pressurização inteligente fica de olho nesses dados e silenciosamente faz uma programação de subida e descida na altitude da cabine baseada no plano de voo. A idéia é que a cabine atinja o seu voo de cruzeiro de 2400 metros (8000 pés) exatamente no mesmo momento em que a aeronave atingir seu voo de cruzeiro de 11.000 metros.

Explicando melhor, uma aeronave sobe com uma determinada razão até chegar ao seu nível de cruzeiro, no início da decolagem essa razão pode ser por exemplo de 3000 pés/minuto enquanto a pressão dentro da cabine vai variando numa razão de no máximo 500 pés/minuto para evitar o desconforto excessivo. Esta variação de pressão permite que a cabine suba da altitude do aeroporto em que você está decolando até 8000 pés de altitude. Se a cabine está subindo, ainda que devagar, isto explica o incômodo em seu ouvido. O mesmo ocorre na hora que a aeronave começa a descer, as válvulas começam a alterar a pressão interna até o momento do pouso, em que a pressão de dentro do avião vai ser exatamente igual a da pressão do aeroporto (obviamente e consequentemente, a mesma altitude).

O gráfico abaixo mostra um dos vários esquemas de pressurização que podem ser programados:


Propriedade da Boeing

E de onde vem o ar que pressuriza a cabine? Como ele é controlado?

Bem, o ar que vai entrar no avião precisa estar pressurizado certo? Então, já existe um compressor de ar disponível em todos os aviões: o próprio motor! Isto mesmo, uma parte do ar que passa pelos compressores do motor é sangrado e jogado dentro das packs de ar condicionado. As packs vão jogar o ar sob pressão para cabine, e sempre entra muito mais ar do que é necessário e o controle é feito através de uma válvula chamada de outflow, que deixa o excesso de ar sair controlando sua razão e consequentemente a altitude da cabine (exclue-se aqui o Boeing 787, que não possui sangria de ar do motor e sim um compressor elétrico).

O desenho abaixo mostra o painel de pressurização de um Boeing 767, perceba que o painel possui as mesmas indicações encontradas em qualquer painel de instrumentos de uma aeronave: Indicador de Altitude e indicador de Razão de subida/descida. Possui também um dial para o copiloto colocar a altitude do campo de onde o avião vai pousar, uma indicação de posição da válvula outflow (para que possa ser controlada manualmente caso os modos automáticos falhem) e um knob de mudança de razão (subir mais rápido ou mais devagar).

Clique para ampliar.

Estas são as explicações básicas sobre o sistema de pressurização, mas se entrarmos em outros detalhes a coisa fica realmente complicada (existe por exemplo diferencial de pressão (um dos indicadores no painel)), mas acho que o explicado já foi suficiente para entendermos porque nossos ouvidos sentem desconforto durante as subidas e descidas e como a cabine onde estamos varia sua altitude de maneira diferente de como a aeronave sobe, baseando-se em uma programação de nível de voo e altitude do aeroporto de destino.

Para saber por que o ar é tão seco dentro das cabines, leia este post.

Em casos de dúvidas usem os comentários para perguntas.

Até!

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Sobre o Autor

Graduado em Manutenção de Aeronaves, com muito bom senso :) 30 anos de aviação comercial (e contando), de Lockheed Electra à Boeing 787. Tentando simplificar a complexidade da aviação.
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