Aeronave Airbus A321 envolvida no acidente – Imagem: Tomás Del Coro [CC]
No dia 15 de agosto de 2015, ao chegar para pouso no Aeroporto Internacional Charlotte Douglas, em Charlotte, na Carolina do Norte, EUA, um Airbus A321 da American Airlines (nas cores da US Airways, companhia incorporada pela American) tocou pesadamente o solo (o chamado "pouso duro") na área pavimentada antes da cabeceira da pista 36L do aeroporto, arremetendo em seguida e, algum tempo depois, pousando normalmente no mesmo aeroporto, sem novos incidentes.
Não houve feridos a bordo, porém, a aeronave sofreu danos substanciais ao tocar no trecho pavimentado que antecede a cabeceira da pista. No impacto, várias luzes de sinalização de solo foram arrancadas pela aeronave no momento do tail strike (impacto da cauda no solo) resultante do pouso duro.
Agora, no último dia 15 de junho, o National Transportation Safety Board (NTSB), órgão americano que investiga acidentes aeronáuticos, divulgou o relatório final sobre a ocorrência, e você encontra todos os detalhes a seguir.
O voo número 1851 da American Airlines, realizado pelo Airbus A321 de registro americano N564UW, ligava o Aeroporto Internacional Hartsfield-Jackson, em Atlanta, de onde decolou as 17 horas e 45 minutos (hora local), ao Aeroporto Internacional Charlotte Douglas, em Charlotte. A bordo da aeronave estavam 153 passageiros e 6 tripulantes.
Após um voo sem incidentes, a aeronave estava em procedimento de descida, tendo o Comandante (CMD) como piloto em comando e o Primeiro Oficial (FO) encarregado do monitoramento dos parâmetros da aeronave. De acordo com a tripulação, após o planejamento e o briefing, optou-se por um procedimento ILS (pouso por instrumentos) para a pista 36L do aeroporto, com a aeronave configurada em full flap (flap todo estendido), ao invés do ajuste normal de flap 3, além de ajuste autobrake low (mínimo) devido à possibilidade de pista molhada.
Às 18:23 horas (local), o FO contactou o controle de tráfego (ATC) quando a aeronave estava a 11.000 pés (3.353 m), informando que a aeronave estava na frequência do Serviço Automático de Informação Terminal – ATIS-T (Tango). O controle respondeu para prosseguir para a pista 36L, e informou à tripulação que o ATIS que estava em uso era o ATIS-U (Uniform).
Alguns minutos depois, a tripulação recebeu aviso de windshear (vento cortante) a baixa altura para a aproximação, e o CMD notou uma célula de chuva próxima do aeroporto. Às 18:31, o CMD comentou com o FO a respeito de chuva sobre a pista, acrescentando que isto o estava impedindo de vê-la.
Cerca de um minuto depois, o controle autorizou o procedimento ILS para a pista 36L, e em seguida o FO observou ao CMD: "é realmente aquela coisa exatamente no fim da aproximação, não é?". Em seguida o CMD observou que a chuva estava "logo acima do aeroporto" e que a "metade direita estava limpa". O CMD desligou o piloto automático (PA) por volta de 18:34, enquanto a aeronave descia a cerca de 2.500 pés, e solicitou o ajuste de flap na configuração full cerca de 30 segundos depois.
Às 18:35, o FO fez contato com a torre do aeroporto, que liberou o pouso da aeronave na pista 36L, na sequência de um Bombardier CRJ que estava à frente do Airbus.
A torre informou ao Airbus sobre alerta de windshear a cerca de uma milha da final (1.620 m), com efeito de decréscimo na velocidade de 20 nós (37 km/h), acrescentando que outras aeronaves relataram ganhos de velocidade entre 8 a 15 nós (15 a 28 km/h) a cerca de 300 pés de altura. Logo depois o CMD comentou na cabine que "alguém tinha acabado de arremeter", e o FO respondeu que provavelmente era o CRJ que seguia para pouso na frente deles.
Momentos depois, o gravador de voz da cabine (CVR) registrou sons consistentes com os limpadores de para-brisa, e após alguns segundos o rádio altímetro alertou sonoramente "one hundred" (indicação que a aeronave estava 100 pés acima do solo).
Na sequência, o FO reportou windshear e quase imediatamente soou o alerta sonoro de indicação do fenômeno no cockpit. O CMD imediatamente declarou a arremetida: "go around, TOGA", e apenas alguns segundos depois o avião atingiu o solo (tail strike).
Em contato com a torre, o FO reportou que eles estavam arremetendo e que, a 10 pés (3 metros) acima do solo, haviam se deparado com perda de velocidade na casa de 20 nós (37 km/h). Após arremeter, a aeronave foi vetorada para pouso na pista 36C.
A tripulação comentou na cabine, durante o procedimento para segunda tentativa de pouso, que uma "boa inspeção" deveria ser feita na aeronave, por conta da "firmeza" do impacto no solo.
Tripulação e procedimentos
O Comandante da aeronave, na ocasião com 58 anos de idade, possuía na época 13.621 horas totais de experiência de voo, sendo 10.030 horas no A321. O Primeiro Oficial, naquele momento com 40 anos de idade, possuía um total de 1.877 horas de experiência de voo, com 838 horas no A321. Ambos estavam com seus certificados e licenças válidos no momento do acidente.
A tripulação relatou que estava no segundo dia de três dias seguidos na escala de trabalho, e o voo do acidente foi o primeiro voo do dia. O radar meteorológico da aeronave estava ativado para o voo e no modo automático.
O CMD relatou que decidiu configurar a aeronave para pouso com full flaps e ajuste low (mínimo) no autobrake devido à pista molhada e à possibilidade de vento de cauda. Ele relatou ter visto alguma chuva nas proximidades do aeroporto durante a aproximação, mas nada parecia ameaçador.
Ele se lembrou de ter recebido o aviso de windshear do ATIS-U, mas não o considerou como uma ameaça, pois era um aviso (advisory) e não um alerta (warning). O CMD estava ciente dos procedimentos para windshear contidos no Quick Reference Handbook – QRH (Manual de Referência Rápida) da aeronave, tendo consultado o manual em voos anteriores. Ele não fez uso do QRH para este voo, pois não percebeu nenhum risco com relação às condições na área.
O CMD reportou ter encontrado o fenômeno muito perto do chão, abaixo de 50 pés (15 m), e o avião "parou" de voar. Ele optou por arremeter devido à sensação de afundamento e do alerta de windshear de cabine. Disse ainda que nunca havia experimentado um evento de windshear semelhante ao ocorrido, e as simulações do fenômeno no treinamento ocorreram mais distantes e não em cima da pista.
O FO relatou ter observado pancadas de chuva na área da aproximação, mas nada afetando o tráfego. Ele também recordou ter recebido o aviso de windshear do ATIS-U, acrescentando que "não era proporcional ao que vimos lá fora". Eles tinham visão da aeronave que os precedia (CRJ), e visão da pista, e experimentaram algumas flutuações na velocidade quando passaram por uma forte chuva a cerca de 1.000 pés (305 m).
Ele não se recordava de ter recebido um alerta de windshear da torre. Sobre a consulta ao QRH, ele confirmou o que foi declarado pelo CMD, esclarecendo que não havia tempestades ou atividades convectivas na área. O FO relatou que, quando a aeronave experimentou a degradação na velocidade, parecia que ela caía "como um tijolo". Durante a aproximação, ele lembrou que o radar meteorológico mostrava apenas chuva fraca em áreas isoladas.
O NTSB realizou um estudo climático para o horário próximo do acidente. A previsão para o planejamento do voo indicava pancadas de chuva nas proximidades do aeroporto, no horário próximo do pouso, e esta informação foi fornecida à tripulação. A previsão foi alterada após a partida de Atlanta, incluindo um período temporário de chuvas moderadas e trovoadas no horário do acidente, mas essa previsão alterada não foi fornecida à tripulação.
A estação do Sistema Automatizado de Observação de Superfície (ASOS) do Aeroporto de Charlotte (CLT) estava localizada a cerca de 2,3 km a nordeste do local do acidente. A observação das 17:52 horas, fornecida à tripulação, apresentava vento calmo, visibilidade irrestrita a 10 milhas (18,5 km), com nuvens esparsas a 6.000 pés (1.829 m) AGL (acima do nível do solo) em nuvens altocumulus. O reporte seguinte foi emitido após o acidente, às 18:52. Foram registradas tempestades no aeroporto, após o acidente, entre 19:03 e 20:36 horas.
Uma análise dos dados do ASOS indicou que, às 18:35 horas, havia vento com direção 220° e 6 nós (11 km/h) de intensidade, visibilidade de 6 milhas (9,7 km), com chuva moderada, teto a 6.000 pés (1.829 m), nuvens fracionadas a 8.000 pés (2.438 m), nublado a 10.000 pés (3.048 m), temperatura de 27° C, temperatura do ponto de orvalho 18° C (dew point), e ajuste altímetro 30.10 inHg (polegadas de mercúrio / 1.026 hPa).
O Radar de Vigilância Meteorológica do National Weather Service (NWS) mais próximo, Doppler (WSR-88D), estava localizado em Greer, na Carolina do Sul, cerca de 64 milhas (103 km) a sudoeste do aeroporto. A análise das imagens do WSR-88D mostrou um rápido desenvolvimento de duas células definidas na trajetória de aproximação e no aeroporto entre 18:29 e 18:38 horas.
As células se fundiram em uma célula maior às 18:51 horas. Não houve atividade de relâmpagos associada às células, e a seção tridimensional mostrou bases próximas a 6.000 pés (1.829 m), com o topo das camadas atingindo até 15.000 pés (4.572 m).
Mosaico do radar do NCDC centralizado em Charlotte. Imagem: Meteorological Factual Report.
Sequencia de imagens ampliadas do radar Doppler (WSR-88D) sobre o aeroporto de Charlotte das 18:29 às 18:51. Imagem: Meteorological Factual Report.
O aeroporto tinha um sistema de radar meteorológico Doppler Terminal (TDWR), localizado a cerca de 15 quilômetros ao norte do local do incidente, para fornecer informações meteorológicas em tempo real ao ATC. As imagens do TDWR mostraram vários ecos pequenos ao longo da trajetória do voo e um eco maior acima da zona de aterrissagem na pista 36L, entre 18:32 e 18:38 horas.
A composição de imagens do WSR-88D e do TDWR mostraram o desenvolvimento de várias células definidas ao longo da trajetória da aproximação e sobre a área da pista 36L entre 18:32 e 18:44 horas.
Imagem do radar Doppler Terminal (TDWR) sobre o aeroporto de Charlotte as 18:32. Imagem: Meteorological Factual Report.
Imagem da composição entre o WSR-88D and TDWR as 18:32. Imagem: Meteorological Factual Report.
O Sistema Meteorológico de Terminal Integrado da Federal Aviation Administration (FAA ITWS) coleta dados de vários sensores ao redor do aeroporto, incluindo o ASOS e o TDWR, para fornecer ao ATC informações atualizadas sobre condições climáticas e previsões, incluindo windshear e microburst.
Dados do FAA ITWS detectaram condições de windshear na área da terminal entre 18:16 e 18:38 horas. No momento do acidente, o sistema registrava condição de windshear de 25 nós nas pistas 36L e 36C, associada a uma área de ecos sobre o local.
Havia um alerta para o fenômeno de windshear nas aproximações para a 36L, com perda de velocidade esperada na casa de 20 nós (37 km/h), a 1 milha (1,6 km) da final. Este alerta foi repassado ao Airbus pelo controlador de aproximação.
O ITWS detectou várias condições de microburst em torno da área do aeroporto nos minutos anteriores ao incidente. Não havia alertas de microburst ativos para nenhuma das pistas no momento da ocorrência com o A321.
Windshear e microburst
De acordo com definição do REDEMET, Rede de Meteorologia do Comando da Aeronáutica do Brasil, o fenômeno windshear, também denominado cortante de vento, gradiente de vento ou cisalhamento do vento, pode ser definido como uma variação na direção e/ou na velocidade do vento em uma dada distância.
Em aviação, o fenômeno pode ocorrer em todos os níveis de voo, entretanto, é particularmente perigoso em baixos níveis, nas fases de aproximação, pouso e subida inicial, em face da limitação de altitude e de tempo para manobra das aeronaves.
Ilustração windshear. Imagem: ANAC.
Na tabela abaixo, disponibilizada na página do REDEMET, pode-se observar a escala de intensidade para o fenômeno de windshear.
Windshear: escala de intensidade. Informações: REDEMET.
Veja também: a reação destes pilotos brasileiros após alerta de windshear no cockpit do Boeing 737
O fenômeno microburst, segundo o Instituto Português do Mar e da Atmosfera, é um fenômeno de reduzida escala espacial que consiste num intenso movimento vertical descendente organizado, proveniente de níveis elevados da célula convectiva e que, ao dirigir-se para o solo, vai acelerando, divergindo ao atingi-lo e podendo causar estragos equivalentes a um tornado fraco. O vento horizontal associado a este fenômeno, na superfície, pode exceder 180 km/h. Sua duração aproximada é entre 5 e 15 minutos.
Diagrama esquemático de uma seção transversal de uma microburst. Autor: Federal Aviation Administration (ed. D. C. Beaudette) via Wikimedia Commons.
Leitura dos dados do voo
O Gravador de Voz de Cabine (CVR) teve seus dados baixados normalmente pelo NTSB. Todas as comunicações no CVR do período, envolvendo a descida, tentativa de pouso e início do percurso após a arremetida, foram transcritas pela equipe de investigação.
Os dados do Gravador de Dados de Voo (FDR) também foram baixados sem problemas. A gravação apresentou 113 horas de registro, incluindo o voo do acidente, a arremetida e a aterrissagem subsequente. Os dados do FDR mostraram que a velocidade no ar da aeronave era mantida entre 140 e 145 nós (259 e 268 km/h), e a velocidade em relação ao solo foi de cerca de 135 nós (250 km/h) no minuto antes do impacto.
Registro no FDR dos parâmetros básicos da aeronave no momento do impacto com o solo. Imagem: FDR Report.
Registro no FDR dos parâmetros de pitch da aeronave no momento do impacto com o solo. Imagem: FDR Report.
Registro no FDR dos parâmetros de rolamento da aeronave no momento do impacto com o solo. Imagem: FDR Report.
Registro no FDR dos parâmetros dos motores no momento do impacto com o solo. Imagem: FDR Report.
Cerca de 7 segundos antes do impacto, a velocidade do ar começou a diminuir, ficando abaixo da velocidade do solo, enquanto esta velocidade tendia a aumentar. As informações indicaram um vento de proa de cerca de 10 nós (18,5 km/h), que aumentou para cerca de 15 nós (28 km/h).
O vento então mudou 180° de direção, para um vento de cauda de cerca de 15 nós, aproximadamente ao mesmo tempo em que a velocidade do ar começou a diminuir. A condição de vento de cauda permaneceu por cerca de 7 segundos antes de retornar, por cerca de 4 segundos, ao vento de proa.
O parâmetro de aceleração vertical registrou um pico de +2,6g (2,6 vezes a força da gravidade) no impacto da aeronave com o solo.
Danos na aeronave e pista
A inspeção da aeronave revelou que a fuselagem inferior traseira sofreu danos por abrasão, em uma área de 20 pés (6,1 m) de comprimento por 5 pés (1,5 m) de largura. O dano por abrasão foi concentrado nas cavernas e reforçadores. Houve várias perfurações no revestimento (skin) inferior da fuselagem e várias cavernas (frames) foram fraturadas ou deformadas no impacto.
A porta de serviço do sistema de água potável foi arrancada e o pneu da roda interna do trem de pouso principal esquerdo tinha vários cortes e pedaços de metal embutidos.
Área da aeronave que sofreu danos. Imagem: Aircraft Damage Report.
Danos na parte externa da fuselagem traseira. Imagem: Aircraft Damage Report.
Detalhe dos danos externos. Imagem: Aircraft Damage Report.
Danos internos, porão de carga traseiro. Imagem: Aircraft Damage Report.
Danos no pneu (roda interna) do trem de pouso principal esquerdo. Imagem: Aircraft Damage Report.
A inspeção da pista encontrou danos em várias luzes da pista e evidências de contato da fuselagem com a superfície pavimentada antes da cabeceira (overrun). As marcas dos pneus dos trens de pouso principais esquerdo e direito começaram antes da última linha do sistema de iluminação de alta intensidade ALSF-2.
Havia na pista uma área com dano de raspagem de cerca de 46 pés (14 m) de comprimento por 3 pés (0,91 m) de largura, com tinta azul impregnada e transferência de metal (alumínio), começando 106 pés (32 m) antes da cabeceira da pista 36L.
Local do impacto da aeronave na pista. Imagem: Runway Damage Report.
Detalhe na pista no local de impacto da aeronave com o solo. Imagem: Runway Damage Report.
Três luzes ALSF-2 e duas luzes identificadoras de fim de pista foram cortadas de suas bases. Detritos, pequenos pedaços do revestimento na cor azul da fuselagem da aeronave e uma porta de acesso azul foram recuperadas da superfície pavimentada antes da cabeceira (overrun) e da própria pista 36L.
Indicações dos danos nas luzes da pista. Imagem: Runway Damage Report.
Material das luzes da pista, partes e revestimento da aeronave, recolhidos no local do impacto. Imagem: Runway Damage Report.
Causa provável e constatações
O NTSB americano determinou, em seu relatório final, como causa provável do acidente, o encontro da aeronave com uma pequena microburst na final curta e em baixa altitude, que resultou na perda de sustentação pela aeronave e no consequente tail strike durante a arremetida.
Contribuiu para o acidente, segundo os investigadores, a decisão do Comandante em continuar a aproximação sem aplicar os devidos procedimentos em caso de ocorrência de windshear, de acordo com orientação publicada (QRH).