Igarassu, Pernambuco, 29 de outubro de 2022, 13h (hora local). O METAR de Recife, a cerca de 17 milhas náuticas, marcava 29 °C e ponto de orvalho de 22 °C. Um Cessna 182K acabava de lançar paraquedistas a 10.000 ft e começava a descer.
Segundo o relato do piloto registrado pelo CENIPA, logo no início da descida a rotação passou a variar entre 2.300 e 2.000 RPM; perto de 8.500 ft, entre 2.600 e 2.300 RPM. Por volta de 5.500 ft, oscilava entre 2.200 e 2.000 RPM. Depois, "houve uma queda brusca para 800 RPM (marcha lenta)". Danos substanciais; piloto ileso.
A hipótese da investigação? Gelo no carburador. Com 29 graus.
Soa estranho? Então vale a conversa. (Assunto de motor a pistão; reveja Pistão, Turboélice, Turbojato ou Turbofan.)
O mito: "não está frio, então não tem gelo"
O NTSB registrou no Safety Alert SA-029 que alguns pilotos "acreditam, de forma imprecisa, que o gelo no carburador é um problema apenas de tempo frio ou úmido" (tradução nossa).
No Brasil, um estudo da ANAC (2020) contou o gelo no carburador entre as hipóteses dos relatórios finais em 10 de 225 ocorrências de falha de motor em voo (2010–2019) e disse que o desconhecimento pode estar associado à "cultura equivocada que o fenômeno é incomum dadas as condições climáticas brasileiras".
Como o gelo se forma no calor
Nos aviões leves carburados, o padrão é o carburador de boia, cuja principal desvantagem, segundo a FAA, é a tendência ao gelo. Nele, o combustível sai na garganta do venturi (o estreitamento por onde passa o ar), e a borboleta da manete fica logo depois.
Ali, dois efeitos se somam: a queda de pressão no venturi (o ar acelera e esfria) e a vaporização do combustível, que rouba calor do ar.
A FAA fala em queda de até 60–70 °F (cerca de 33–39 °C); a UK CAA, em até 35 °C abaixo da temperatura externa. Se o vapor d'água condensa com o carburador a zero grau ou menos, o gelo pode se formar no venturi e na borboleta, restringindo a mistura e reduzindo a potência. Se acumular o bastante, o motor pode parar.
Os números da FAA: o gelo é mais provável abaixo de 21 °C com umidade acima de 80%, mas é possível com até 38 °C e umidade de apenas 50%.
Dica de bolso: a AC 20-113 (FAA, 1981) diz que, com diferença de 20 °F ou menos (cerca de 11 °C, conversão nossa) entre temperatura e ponto de orvalho, você já está em condição potencial de gelo. As cartas de probabilidade (FAA, no SAIB CE-09-35; UK CAA) cruzam temperatura e orvalho por regime de potência; o CENIPA usou cartas assim nos casos brasileiros abaixo.
Por que a descida é a hora crítica
Segundo a FAA, o gelo é particularmente perigoso com potência reduzida na descida e, em certas condições, pode crescer sem ser notado até que se peça potência. Com a manete toda reduzida (fechada), o motor esfria rápido e a vaporização fica menos completa.
Em testes citados pela UK CAA, houve gelo sério com potência de descida, acima de 25 °C e com umidade de apenas 30%.
Repare: as fontes consultadas não apontam uma "altitude perigosa". O que pesa é potência reduzida em ar úmido, e é isso que os casos abaixo têm em comum.
Contraponto: a Transport Canada observa que a maioria das falhas ligadas ao gelo no carburador ocorre em cruzeiro normal. A descida é a hora crítica, não a única.
Como reconhecer
| Passo fixo | Velocidade constante (passo variável) | |
|---|---|---|
| Primeiro sinal | Queda de RPM | Queda da pressão de admissão; RPM normalmente constante |
| Depois (geralmente) | Aspereza no motor | Aspereza no motor |
O gelo também costuma derrubar a EGT, temperatura dos gases de escapamento (UK CAA).
E o PT-DAB? O relatório descreve a hélice como "de passo variável" e registra os sintomas em RPM, pelo relato do piloto, sem discutir essa diferença. O MCA 3-6 (Manual de Investigação do SIPAER), transcrito nele, inclui "variação de RPM" entre as características do congelamento do carburador.
A armadilha: no passo fixo, a reação natural é abrir um pouco a manete para recuperar o RPM, e isso disfarça os primeiros sintomas (UK CAA).
Carb heat do jeito certo (e quem manda é o POH)
Para a FAA, o carb heat é um sistema anti-gelo: pode derreter gelo pouco acumulado, mas prevenir é melhor.
A assinatura (FAA): com o calor, a potência cai (ar quente é menos denso; às vezes até 15%). Se depois sobe aos poucos, tinha gelo; se fica, não tinha. Leia no RPM (passo fixo) ou na pressão de admissão (velocidade constante).
- Calor total, imediatamente. Parcial ou por pouco tempo pode piorar.
- Paciência: a aspereza pode durar de 30 segundos a vários minutos.
- Calor parcial só com termômetro do carburador e se o manual permitir.
- Decolagem: não, salvo se o AFM autorizar. Táxi: normalmente não, porque o ar entra sem filtro (UK CAA).
O POH manda (em conflito, vale o manual, diz a UK CAA), e os manuais variam. O do Cessna 182 de Igarassu, transcrito pelo CENIPA, diz antes do pouso: "Carburettor Heat --Apply before closing throttle" (aplicar antes de fechar a manete, tradução nossa). Já o POH do PA-24-250 do caso CEN24LA206 diz que o carb heat "não deve ser aplicado a menos que haja indicação de gelo no carburador" (tradução nossa). Regra única: conheça o seu manual.
Carburador x injeção
Segundo a UK CAA, a injeção elimina o gelo de carburador: não há venturi evaporando gasolina, e o combustível vai perto do calor do motor. Mas não é imunidade: o gelo de impacto na entrada de ar afeta os dois sistemas. Nos injetados, o equivalente ao carb heat é o ar alternado.
Fatores Humanos: quatro casos
PT-DAB (Igarassu-PE, 2022)
O piloto relatou ter feito o cheque de descida com "o aquecimento do carburador aberto"; no local do acidente, a alavanca foi encontrada "na posição off". O relatório diz que "não foi possível assegurar" o uso do carb heat conforme o manual. Na carta, os dados caíam na zona "Serious Icing (glide power)". A análise conclui:
"Levando-se em consideração as variáveis meteorológicas presentes (temperatura e umidade relativa do ar), compatíveis com a formação de gelo severo no carburador; o motor com potência reduzida; o não acionamento da alavanca do aquecimento do carburador; e não tendo sido encontradas discrepâncias no motor e seus acessórios, a Comissão de Investigação inferiu que a falha do motor pode ter sido relacionada à restrição na alimentação de combustível, em decorrência de formação de gelo no carburador."
Limitação: os dados eram de superfície, não da altitude da falha. Entre os fatores contribuintes, "Instrução - indeterminado": "É possível que durante o processo de formação do piloto não lhe tenha sido transmitida a plenitude dos conhecimentos em relação às condições meteorológicas que concorreriam para a formação de gelo no carburador."
PT-IBL (Santo Amaro da Imperatriz-SC, 2016)
Outro Cessna 182, outro lançamento a 10.000 ft; METAR com 28 °C e orvalho de 17 °C. Ao cruzar 3.000 ft na descida, perda de potência e pouso de emergência. O piloto alegou ter descido com o carb heat aberto e tê-lo fechado ali "por tratar-se de um procedimento rotineiro". O CENIPA anotou que "os hábitos adquiridos em decorrência da operação rotineira nessa aeronave podem ter levado a uma ação inadequada para aquele contexto". O gelo no carburador foi a "principal hipótese" do CENIPA. Fatores: "Julgamento de pilotagem - indeterminado; - Memória - indeterminado; e - Processo decisório - indeterminado."
ERA17LA341 (Alabama, EUA, 2017)
Instrução num Cessna 162, 28 °C e orvalho de 15 °C. Descida a partir de 3.000 ft MSL sem carb heat; quando o aluno aumentou a potência para nivelar, "o motor morreu instantaneamente" (tradução nossa). O instrutor tinha 3.463 horas. Segundo o piloto, o indicador de temperatura do carburador não caiu abaixo de 72 °F (cerca de 22 °C, conversão nossa); o POH avisava que o gelo pode se formar fora da faixa amarela. Causa provável: "A falha do instrutor de voo em usar o aquecimento do carburador, que resultou na perda total de potência do motor devido a gelo no carburador" (tradução nossa). Instrutor e aluno a bordo: tema de CRM.
CEN24LA206 (Colorado, EUA, 2024)
Um PA-24-250 desceu de um cruzeiro a 10.500 ft MSL. Na perna do vento, a cerca de 7.500 ft MSL (o aeroporto fica a 6.187 ft), o motor soou como se não produzisse mais potência. Eram 21 °C e orvalho de 8 °C. O piloto relatou não ter usado o carb heat em nenhum momento. Causa provável: "A falha do piloto em usar o aquecimento do carburador durante uma descida, que resultou na perda de potência do motor devido a gelo no carburador" (tradução nossa).
Três armadilhas (leitura nossa)
Expectativa ("está quente"), hábito e memória ("o de sempre") e confiança na indicação (o termômetro "normal", a manete que mascara a queda). No TEM: a umidade é a ameaça; o carb heat esquecido ou fechado cedo, o erro; a queda de RPM, o estado indesejado.
Checklist prático
- Briefing: temperatura, orvalho e carta de probabilidade, como propõe a ANAC para a instrução.
- Cheque de motor: calor total por pelo menos 15 s; queda tipicamente de 75–100 RPM. Se a potência voltar maior que antes, provavelmente havia gelo (UK CAA).
- Antes de reduzir para descer: calor conforme o POH (FAA, UK CAA).
- Na descida: acelere suavemente de tempos em tempos (FAA, AC 20-113).
- Ao primeiro sinal: calor total e paciência (FAA, AC 20-113).
Conclusão
Os dois relatórios brasileiros terminaram com recomendações à ANAC: alertar "os pilotos em formação sobre os riscos decorrentes da formação de gelo nos carburadores" (PT-DAB) e divulgar "a correta utilização do sistema de aquecimento do motor proveniente do carburador, atentando para as condições climáticas" (PT-IBL).
Não é só questão de quem está no manche: é de como ensinamos e fixamos hábitos, o velho elo mais frágil do céu.
E no seu aeroclube: a carta de gelo entra no briefing, ou o carb heat ainda é cumprido "por rotina"?
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Referências
- FAA, Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge (FAA-H-8083-25C), cap. 7 "Aircraft Systems": https://www.faa.gov/sites/faa.gov/files/09_phak_ch7.pdf
- FAA, SAIB CE-09-35, Carburetor Icing Prevention (30/06/2009), cópia no NTSB: https://data.ntsb.gov/Docket/Document/docBLOB?FileExtension=.PDF&FileName=FAA+SAIB+CE-09-35+-Master.PDF&ID=40487488
- FAA, AC 20-113 (22/10/1981): https://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/AC_20-113.pdf
- UK CAA, Safety Sense Leaflet 14 – Piston Engine Icing (v3, jun/2023): https://www.caa.co.uk/media/j5omfigm/ssl-14_piston-engine-icing.pdf
- Transport Canada, Take Five: Carburetor Icing (TP 2228E-38): https://tc.canada.ca/en/aviation/publications/take-fivefor-safety-tp-2228/take-five-carburetor-icing-tp-2228e-38
- NTSB, Safety Alert SA-029, Engine Power Loss Due to Carburetor Icing: https://www.ntsb.gov/Advocacy/safety-alerts/Documents/SA-029.pdf
- ANAC, Análise Qualitativa dos Relatórios Finais [...] Falha de Motor em Voo (SCF-PP), jul/2020: https://www.gov.br/anac/pt-br/assuntos/seguranca-operacional/relatorios-de-analises-de-ocorrencias/anac_relatorio_final_scf_pp.pdf
- CENIPA, RF A-122/CENIPA/2022, PT-DAB: https://sistema.cenipa.fab.mil.br/cenipa/paginas/relatorios/rf/pt/PT-DAB_29_10_2022_PUB.PORT..pdf
- CENIPA, RF Simplificado A-147/CENIPA/2016, PT-IBL: https://sistema.cenipa.fab.mil.br/cenipa/paginas/relatorios/rf/pt/PTIBL_11NOV_2016_AC..pdf
- NTSB, ERA17LA341 (Cessna 162 N552ES): https://data.ntsb.gov/carol-repgen/api/Aviation/ReportMain/GenerateNewestReport/96113/pdf
- NTSB, CEN24LA206 (Piper PA-24-250 N7500P): https://data.ntsb.gov/carol-repgen/api/Aviation/ReportMain/GenerateFinalReport/194365/pdf
- Fotos via Wikimedia Commons: painel do Cessna 172, Stefan (StefanPohl), domínio público: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cessna172cockpit.jpg · capa, Cessna 150 sobre Colombo, Dinil Samarasinha, CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), imagem redimensionada: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cessna_150_over_Colombo.jpg
