Fluxo induzido (downwash) em helicópteros

Artigo elaborado por Marcio Cabrita, instrutor de voo na Go Air

O downwash é causado pelo fluxo de ar descendente produzido pelo rotor principal dos helicópteros no efeito fora de solo (OGE), no pairado em efeito solo (IGE), quando ele é mais pronunciado, ou até mesmo no táxi. Este fluxo atinge a superfície abaixo do disco rotor quando houver ângulo de passo positivo nas pás causando um fluxo de ar em todas as direções. Outro fluxo de ar surge próximo as pontas das pás fazendo com que o ar retorne ao rotor principal pela parte superior do disco rotor.


Imagem extraída do Rotorcraft Flying Handbook, da FAA (Federal Aviation Administration).

Caso haja objetos leves e soltos na superfície próxima de um helicóptero realizando voo pairado ou taxiando, há grande probabilidade de choque com as pás do rotor principal, com o rotor de cauda ou até mesmo seu arremesso contra a vizinhança (pessoas, hangares, outros helicópteros, residências etc). Helicópteros maiores, com maior disco rotor, produzirão efeito mais acentuado.

Quando o helicóptero realizar voo pairado em vento calmo, o downwash é produzido em todas as direções. Quando taxiando (helicóptero com esqui ou com rodas no trem de pouso) produzirá um downwash para trás do helicóptero, ou seja, no sentido da cauda, empurrando qualquer objeto solto para trás.



Como prevenir

Alguns cuidados devem ser tomados por aqueles que frequentam os pátios dos hangares, principalmente alunos que não estão familiarizados com a operação de helicópteros, e os próprios pilotos/instrutores:

No pátio:

• Atenção para não deixar objetos soltos no pátio/helicóptero ou que se desprendam facilmente do corpo, quando realizando inspeção pré-voo e pós-voo:
- check-list
- nota de abastecimento
- peso e balanceamento
- recipiente de óleo vazio e tampa
- garrafa para drenagem de combustível e tampa
- boné
- blusa

• Em alguns momentos do dia, a porta do lado esquerdo dos helicópteros de instrução é retirada para melhorar a ventilação da cabine em dias ensolarados. Atenção para não deixar objetos soltos no momento do pré-voo (nota de abastecimento, peso e balanceamento etc.), pois poderão voar com um simples vento ou pelo downwash de um helicóptero.

• Quando estiver fora da cabine, porém inspecionando o interior do helicóptero, tenha atenção aos helicópteros acionados nos spots do próprio pátio e do pátio vizinho, segurando a porta ou a janela de inspeção com uma das mãos;

• As portas devem sempre estar fechadas e travadas, quando não se tiver inspecionando o interior da aeronave;

• Atenção ao notar que a grama tenha sido cortada recentemente próximo ao pátio ou local de pouso, pois algum detrito ou resíduo pode retornar ao rotor principal. Se ocorrer qualquer contato, realizar inspeção pós-voo com maior atenção, relatando o ocorrido ao piloto/instrutor seguinte e ao mecânico, dependendo da gravidade.

Ao acionar/cortar o motor:

• Extremo cuidado quando houver outro helicóptero de maior porte pousando no spot vizinho ou acionando seu motor (motor em idle – marcha lenta). O downwash do helicóptero vizinho poderá ocasionar um flapeamento excessivo das pás, podendo ocorrer um choque com o cone de cauda. Para evitar este efeito, mantenha o motor/rotor na sua RPM máxima (governador atuando) ao notar a aproximação de um helicóptero maior no pátio ou do seu acionamento.

Em locais desconhecidos:

• Quando pairar em área gramada, assegure que a superfície esteja livre de objetos soltos (grama cortada, galhos soltos etc.);

• Evitar pairar sobre superfície com areia/poeira/cascalho (quadras de futebol, praia, por exemplo) ou sobre a água, pois além de poder alterar a visibilidade do piloto, segundo estudos da Nasa, pode transportar detritos para o rotor principal ou rotor de cauda, ocasionando desgastes nos seus componentes (pás, por exemplo). Se ocorrer qualquer contato, realizar inspeção pós-voo com maior atenção, relatando o ocorrido ao piloto/instrutor seguinte e ao mecânico, dependendo da gravidade.



Referências:

Helicopter Flying Handbook. U.S. Department Of Transportation. FAA-H-8083-21A, 2012.

O’Brian, Thomas C.: An Experimental Study of the Effect of Downwash from a Twin-Propeller VTOL Aircraft on Several Types of Ground Surfaces. NASA TN D-1239, 1962.

Wiki Rotorcraft Flight Manual
http://wikirfm.cyclicandcollective.net/ground-lessons/downwash/

Heli Hub – The Helicopter Search Engine
http://helihub.com/2011/10/19/downwash-alert-three-incidents-in-a-week/