Análise dos Acidentes da Família Super Puma da Frota Offshore do
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Análise dos Acidentes da Família Super Puma da Frota Offshore do
Análise dos Acidentes da Família Super Puma da Frota Offshore do Mar do Norte João Otávio Falcão Arantes Filho – Engenheiro de Ensaio Experimental de Asas Rotativas Instituto de Pesquisas e Ensaios em Voo Palavras Chave: Acidente, Offshore, Segurança, Super Puma. BIOGRAFIA INTRODUÇÃO João Otávio Falcão Arantes Filho, graduado em Engenharia Aeronáutica pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (2009), é 1º Tenente do Quadro de Engenheiros da Força Aérea Brasileira. Atualmente é Chefe da Subdivisão de Instrução Terrestre - Asas Rotativas, da Divisão de Formação em Ensaios em Voo, do Instituto de Pesquisas e Ensaios em Voo. Tem experiência na área Ensaios em Voo de Aeronaves de Asas Rotativas, sendo o engenheiro de ensaios responsável pelo Programa H-XBR. Em 10 de maio de 2012, a aeronave EC 225 LP Super Puma (G-REDW), Fig. 1, pertencente a Bond Aviation Group, decolou com dois tripulantes e 12 passageiros do aeroporto internacional de Aberdeen, Escócia, em direção à plataforma Maersk Resilient, no Mar do Norte, a 150 NM a leste do ponto de partida. Após 34 NM desde a decolagem, em voo de cruzeiro a 3.000 ft de altitude, a tripulação observou a indicação de baixa pressão de óleo no sistema de lubrificação, principal e sistema reserva (ou standby), da caixa de transmissão principal (main gear box, MGB). O sistema de lubrificação de emergência, ao ser acionado, apresentou indicação de falha, culminando na amerrisagem controlada da aeronave, 20 NM a leste de Aberdeen. Tripulantes e passageiros foram posteriormente resgatados, dois destes apenas com leves lesões. RESUMO O presente trabalho objetiva apresentar e discutir os acidentes recentes, maio e outubro de 2012, de aeronaves da família Super Puma, da empresa Eurocopter (grupo European Aeronautic Defence and Space, EADS), pertencentes à frota offshore, no Mar do norte. O estudo de caso primeiramente descreve, por meio de pesquisa documental dos manuais técnicos da aeronave e relatos das tripulações envolvidas, as falhas e as indicações apresentadas pelo EC 225, identificando os componentes e sistemas na arquitetura da aeronave, e as subsequentes ações de ambas as tripulações que culminaram na amerrisagem das aeronaves. Em seguida, as causas do funcionamento incorreto do sistema são discutidas, utilizando-se os relatórios provenientes das autoridades aeronáuticas envolvidas nas investigações, Air Accidents Investigation Branch (AAIB), do Reino Unido, e European Aviation Safety Agency (EASA), emitidos desde os acidentes até maio de 2013. Utilizando-se a mesma documentação, são relatadas ainda as diretivas e recomendações de segurança definidas pelas autoridades, bem como as correções e medidas, em curto e longo prazo, adotadas pela detentora do projeto, por meio de seus boletins de serviço, para mitigar novos eventos e autorizar as aeronaves para operarem com segurança. Por fim, por meio de pesquisa bibliográfica e documental, são apresentadas as consequências do evento e das medidas corretivas, desde o acontecido à junho de 2013, na frota mundial da família Super Puma, incluindo as aeronaves que voam no espaço aéreo brasileiro, sejam as militares, pertencentes à família (EC 725), sejam as civis, as quais operam prioritariamente no ramo de operação offshore. Figura 1 - EC 225 LP Super Puma (G-REDW) antes do resgate. De maneira semelhante, em 22 de outubro de 2012, outra aeronave EC 225 LP Super Puma (G-CHCN), Fig. 2, pertencente à CHC Helicopter, partiu do aeroporto internacional de Aberdeen ao poço de perfuração da West Phoenix (226 NM ao norte do ponto de partida). À bordo, dois tripulantes e 17 passageiros. Na fase de cruzeiro, a 3.000 ft de altura, acenderam-se no painel de alarmes as luzes de indicação de perda total de pressão de óleo do sistema de lubrificação da transmissão principal e, seguindo os procedimentos de emergência preconizados pelo fabricante da aeronave, foi acionado o sistema de lubrificação de emergência que, novamente, apresentou aviso de falha. Com sucesso, ocorreu a - - - - - - - - - - Anais do 6º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2013) – Direitos Reservados - Página 877 de 1014 - - - - - - - - - - amerissagem da aeronave, sem vítimas ou qualquer lesão, a 32 NM ao sudoeste de Sumburgh, Escócia. Diversos pontos em comum são verificados entre ambos os acidentes: modelo de aeronave (EC 225 LP Super Puma); emprego do meio aéreo (transporte offshore); região e condições de operação (Mar do Norte, com baixas temperaturas e alta taxa de precipitação); indicações de falha (perda total de pressão de óleo da transmissão principal seguida de falha do sistema de lubrificação de emergência) e consequência final do acidente (amerrisagem com sucesso). Como no meio aeronáutico as coincidências são motivos de alerta, as autoridades aeronáuticas Air Accidents Investigation Branch (AAIB), do Reino Unido, e European Aviation Safety Agency (EASA), além da detentora do projeto, Eurocopter (grupo European Aeronautic Defence and Space, EADS) voltaram suas atenções às investigações que se seguiram aos eventos. O apontamento de diferentes causas raiz e as diretivas e recomendações de segurança emitidas foram amplamente divulgados nos meses seguintes, nos meios de comunicação. Já os diversos operadores da aeronave, inclusive os brasileiros, tiveram suas operações impactadas, e a cada nova divulgação, o anseio quanto à solução final para utilização do modelo sem restrições e impacto à segurança. configuração offshore, é capaz de transportar 19 passageiros, além da tripulação. A caixa de transmissão principal da aeronave EC 225 LP Super Puma e seus demais componentes são lubrificados e resfriados por meio de óleo pressurizado. Devido ao fato do sistema de resfriamento do óleo ser por meio de um trocador de calor externo e apresentar inerentes vulnerabilidades a vazamento (comprimento das linhas de transporte de óleo e número de juntas), o sistema de lubrificação é redundante. Este é composto por: sistema principal, no qual o óleo passa pelo trocador de calor e é suprido por uma bomba principal mecânica, ligada à transmissão, e sistema standby, não havendo o resfriamento do óleo e o qual é suprido por uma bomba auxiliar também mecânica. Este sistema reserva entra em funcionamento automaticamente no caso de falha da bomba hidráulica principal ou indicação de queda de pressão de óleo (pressão inferior a 3,7 bar). O diagrama a seguir, presente no Manual de Voo da aeronave, Brazilian Aircraft Flight Manual - EC 225 LP (EUROCOPTER, 2009), permite compreender o sistema: Figura 3 – Diagrama do Sistema de Lubrificação da MGB. Figura 2 - EC 225 LP Super Puma (G-CHCN) durante o resgate. Nos tópicos seguintes será compreendido o funcionamento do sistema de lubrificação da transmissão principal do modelo EC 225 LP, a falha, as indicações apresentadas e os procedimentos realizados por ambas as tripulações. Neste trabalho, ainda, serão abordados os três principais atores envolvidos no processo: as autoridades aeronáuticas, descrevendo a evolução das investigações e recomendações de segurança imediatamente geradas; a empresa fabricante, soluções e medidas corretivas já apresentadas para minimização dos impactos, em confiança e operacionais, bem como as soluções corretivas finais e os operadores, com todas as diversas consequências e restrições na operação do modelo. Quando ambos os sistemas falham, caso em que ocorre perda total de pressão do sistema de lubrificação da caixa de transmissão principal, um sistema de emergência (EMLUB), acionado eletricamente pela tripulação, assegura a lubrificação. Ao acionar este sistema, ocorre a pressurização das vias de ejeção por meio de ar sangrado do motor esquerdo. Desta forma, 11 litros de Hydrosafe 620, resistente a fogo e composto por glicol e água, é aplicado nas zonas quentes da MGB. No caso de falha no acionamento, a luz “MGB EMLUB” alerta a tripulação da não efetividade do sistema. SISTEMA DE LUBRIFICAÇÂO E PROCEDIMENTOS DE EMERGÊNCIA Compreendendo o seu funcionamento, é possível entender a sequência de eventos e luzes indicativas que alertaram a falha do sistema de lubrificação da MGB, em ambos os acidentes relatados. Este sequenciamento está de acordo com o Digital Voice and Data Recorder (DVDR), Gravador Digital de Voz e Dados, das aeronaves, inspecionado após o resgate das aeronaves e os relatos descritos nos Boletins S5/2012 e S6/2012 (AIR ACCIDENTS INVESTIGATION BRANCH, 2012). Em ambos os acidentes, as indicações de falha estiveram correlacionadas ao sistema de lubrificação da caixa de transmissão principal. A aeronave EC 225 é uma aeronave biturbina de configuração convencional (rotor principal e rotor de cauda) e trem de pouso triciclo retrátil. Possui monorotor pentapá e rotor de cauda quadripá. Apresenta peso máximo de decolagem de 11 toneladas e, na A primeira indicação e mais aparente à tripulação foi a luz “CAUT” (Caution, Aviso), no painel de instrumentos em frente aos pilotos e a luz “XMSN” (relativa à falha em um dos componentes do sistema de transmissão), que se acendeu no painel central de alarmes (Central Warning Panel, CWP). Uma observação deve ser feita acerca da hierarquia das indicações, típica da família Super Puma (composta também pela AS 332, AS 532 e EC 725). No primeiro nível hierárquico, encontram- - - - - - - - - - - Anais do 6º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2013) – Direitos Reservados - Página 878 de 1014 - - - - - - - - - - se as luzes “WARN” (Warning, Alerta) e “CAUT”, de rápida detecção devido ao seu posicionamento, as quais estão associadas a qualquer luz de alerta que se acenda, vermelha ou âmbar, respectivamente. O segundo nível refere-se às luzes presentes no CWP, as quais indicam o sistema em que ocorreu a falha (e.g. “FUEL”, combustível, “HYD”, sistema hidráulico, “ENG”, motor). O último nível é a luz indicativa no painel de controle do referido sistema em falha ou no Vehicle Management System (VMS, Sistema de Gerenciamento do Veículo), Fig. 4, que clarifica exatamente o motivo do acendimento dos alertas. Todos os indicativos em ambos os eventos coincidem com os sintomas descritos no Manual de Voo da Aeronave EC 225 LP (EUROCOPTER, 2009), Capítulo 3 “Procedimentos de Emergência”, para perda total de óleo da MGB ou falha de ambas as bombas mecânicas. Conforme procedimento descrito, o qual foi corretamente seguido por ambas as tripulações, deve-se acionar o sistema de lubrificação de emergência (botão “SHOT”, no painel superior da aeronave). Apenas como informação, estes foram o primeiro e o segundo eventos em que o sistema foi acionado, durante a vida útil de operação da frota da família Super Puma. O fluido hidráulico asseguraria voo num período máximo de 30 minutos, conforme preconiza a norma JAR 29.927 Aditional Tests (Ensaios Adicionais): “[…] (c) Lubrication system failure. For lubrication systems required for proper operation of rotor drive systems, the following apply: (1) Category A. Unless such failures are extremely remote, it must be shown by test that any failure which results in loss of lubricant in any normal use lubrication system will not prevent continued safe operation, although not necessarily without damage, at a torque and rotational speed prescribed by the applicant for continued flight, for at least 30 minutes after perception by the flight crew of the lubrication system failure or loss of lubricant.” (JOINT AVIATION AUTHORITIES, 1993, p. 109) Neste período de tempo a tripulação, voando numa condição de baixa potência, na velocidade recomendada de subida (Vy), deveria buscar local que permitisse o pouso assim que possível. Contudo, um novo indicativo de falha, cerca de 30 segundos após o acionamento do sistema de emergência, a luz “MGB EMLUB”, acendeu-se no painel superior, de forma que, conforme novamente descrito no Manual de Voo da Aeronave EC 225 (EUROCOPTER, 2009), dever-se-ia pousar imediatamente. Na sequência, ambas as tripulações seguiram os procedimentos previstos para pouso sobre a água, estando as aeronaves com os flutuadores de emergência instalados (conforme se pode observar nas Fig. 1 e Fig. 2). Desde a primeira indicação, relativa à pressão do óleo do sistema de lubrificação, ao impacto na água, as tripulações tiveram, em média, 8 minutos. INVESTIGAÇÕES DAS AUTORIDADES AERONÁUTICAS Figura 4 - Vehicle Management System (VMS) Desta forma, nos eventos foi possível constatar as seguintes indicações no VMS: “M.P” (main pressure, pressão principal), indicando que a pressão de óleo era inferior a 3,7 bar; “MGB.T” (main gearbox oil temperature, temperatura do óleo da caixa de transmissão principal), indicando que a temperatura do óleo era superior a 128ºC, devido ao fato de que o sistema reserva estava em operação, e nele não há resfriamento do óleo, e “S/B.P” (standby oil pump pressure, pressão de óleo do sistema reserva), indicando baixa pressão do sistema reserva (Pressão menor que 2,6 bar ou Pressão inferior a 1 bar). Todos estes avisos eram consequências da verificação subsequente realizada pela tripulação, o indicador de pressão do óleo de lubrificação da MGB (“MGB OIL”, óleo da MGB) indicava zero pressão, num curto período de tempo. Consequentemente, no CWP acendeu-se a luz “MGB.P” (main gear box oil pressure, pressão do óleo da caixa de transmissão principal). Em 10 de maio de 2012, a AAIB, assistida pelo Bureau d’Enquetes et d’Analyses pour la Securitie de l’Aviation Civile (BEA), a qual também representava o fabricante, e pelo representante da UK Civil Aviation Authority (CAA), emitiu primeiro parecer sobre o acidente da aeronave EC 225 LP, no mês de maio. O AAIB Special Bulletin S2/2012 (AAIB, 2012), na sequencia complementado pelo AAIB Special Bulletin S3/2012 (AAIB, 2012), de 13 de julho de 2012, apresentava, além da descrição dos eventos e falhas, conforme mostrado no tópico anterior, os primeiros resultados da verificação da caixa de transmissão principal e da análise dos dados gravados pela aeronave acidentada. A investigação encontrou trinca propagada 360º em torno do pinhão cônico do eixo vertical da caixa de transmissão principal (em verde, Fig. 4), nas vizinhanças da união de dois componentes da peça. Por meio do processo de soldagem do tipo feixe de elétrons, ou EBW, a roda dentada e o pinhão - - - - - - - - - - Anais do 6º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2013) – Direitos Reservados - Página 879 de 1014 - - - - - - - - - - cônico são unidos, por restrições construtivas. Esta região pode ser observada na Fig. 5. Uma vez que o pinhão de ambas as bombas mecânicas do sistema de lubrificação está conectado à parte inferior da roda dentada do pinhão cônico do eixo vertical, esta falha causou o desengajamento das bombas de óleo da MGB. Por conseguinte, cessou-se a lubrificação desta, contudo encontraram-se na transmissão falhada 14 litros de fluido, predominantemente óleo, com vestígios de glicol. Figura 4 – Componentes da Transmissão Principal do EC 225. acidente, especificamente dois últimos voos, um aumento do nível vibratório. Gerou-se um alerta no sistema e, no dia anterior, o operador seguiu os procedimentos de manutenção prescritos pelo fabricante da aeronave (detecção de limalha na MGB), sem encontrar indícios para não permitir a operação continuada. Como ação da EASA, em 18 de maio de 2012, foi publicado parecer sobre as investigações preliminares e emitida a primeira Diretriz de Aeronavegabilidade, Airworthiness Directive, AD nº 2012-0087 (EUROPEAN AVIATION SAFETY AGENCY, 2012). Os requisitos estabelecidos pela Agência subdividiam a família Super Puma em dois grupos: com e sem HUMS. Para o primeiro, ficou estabelecido intervalo de, no máximo, 3 horas para realizar download de dados e verificação das tendências dos indicadores MOD-45 e MOD-70. O relatório emitido pelo sistema também deveria ser enviado ao fabricante. Para o outro grupo, limitou-se o voo sobre água apenas em condições VFR (visual flight rules, regras de voo visual) diurnas, colocação de um placar desta informação em posição visível à tripulação e uma cópia da referida AD nos manuais de voo da aeronave. Durante um curto intervalo de tempo, a EASA emitiu diretrizes intermediárias AD nº 2012-0107 (EASA, 2012) e AD nº 20120104 (EASA, 2012), alterando os tempos de inspeção e abrangendo a aplicabilidade dos requisitos a outros números de série. Em 29 de junho de 2012, a agência européia emitiu nova Diretriz de Aeronavegabilidade AD nº 2012-0115 (EASA, 2012), contendo requisitos aplicáveis para helicópteros com pinhão cônico do eixo vertical de determinados números de série e estabelecia os intervalos que os indicadores MOD-45 e MOD-70 deveriam ser monitorados. Qualquer aumento da tendência dos indicadores ou comportamento inesperado deveria ser imediatamente reportado para Eurocopter. Para helicópteros equipados com HUMS e operados sobre água em condições instrumento, ou noturnas, mesmo que combinada com outras condições de operação, os seguintes intervalos deveriam ser respeitados, de acordo com o modelo: Tabela 1 – Intervalos de Inspeção da AD nº 2012-0115E. Figura 5 – Pinhão Cônico, em Detalhe. Ambas as aeronaves acidentadas estavam equipadas, para gravação das informações de voo, de DVDR e HUMS (Health and Usage Monitoring System), comercialmente, para família Super Puma, conhecido por M’ARMS (Modular Airborne Recorder Monitoring System) ou EuroArms. Os HUMS nasceram na atividade offshore, sendo um dos tipos de sistemas de monitoramento de condição - HMS que também consideram parâmetros de emprego dos helicópteros. Alinhados à filosofia da manutenção preditiva, suas ações propõem garantir a aeronavegabilidade continuada e reduzir custos operacionais pelo diagnóstico antecipado e prognóstico de falhas, principalmente por meio de sensores de vibração, cujos dados são tratados por algoritmos dedicados a funções cada vez mais expandidas e integradas a outros subsistemas (DE ANDRADE; GONZALES, 2010). Especificamente no EC 225 LP, existe um acelerômetro que monitora e grava a evolução temporal dos parâmetros de vibração do pinhão cônico do eixo vertical e do eixo das bombas de óleo do sistema de lubrificação da caixa de transmissão principal, cujos indicadores são denominados MOD-45 e MOD-70, respectivamente. Estes sensores indicaram, nas seis últimas horas de voo anteriores ao MODELO DA AERONAVE AS 332 C, AS 332 C1, AS 332 L, AS 332 L1 AS 332 L2 EC 225 LP INTERVALO MÁXIMO DE DOWNLOAD 7 horas de voo 5 horas de voo 4 horas de voo Para helicópteros não equipados com o sistema de monitoramento, mantiveram-se aplicáveis as determinações anteriormente estabelecidas pela AD nº 2012-0087 (EASA, 2012). Ainda, antes do segundo acidente, em 17 de 0utubro de 2012, a autoridade britânica emitiu o AAIB Special Bulletin S5/2012 (AAIB, 2012), no qual apresentou novos resultados obtidos nas investigações. Analisando detalhadamente o fluído encontrado na transmissão falhada, pôde-se constatar que desde o momento de acionamento do sistema de lubrificação de emergência até a amerrisagem o sistema funcionou apropriadamente no resfriamento da MBG, contudo, ocorrendo um falso alarme de falha. Analisando este falsa indicação, constatou-se que as tolerâncias dos sensores de pressão do sistema de sangria (componente do sistema de lubrificação de emergência) podem gerar o acendimento da luz “MGB EMLUB”, mesmo com todos os subsistemas funcionando - - - - - - - - - - Anais do 6º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2013) – Direitos Reservados - Página 880 de 1014 - - - - - - - - - - dentro das tolerâncias e especificações de projeto. Desta forma, a seguinte, e primeira, Recomendação de Segurança da AAIB (Safety Recommendation 2012-034) foi emitida: “It is recommended that the European Aviation Safety Agency requires Eurocopter to review the design of the main gearbox emergency lubrication system on the EC225 LP Super Puma to ensure that the system will provide the crew with an accurate indication of its status when activated.”(AAIB, 2012) Após o segundo acidente, em 24 de outubro de 2012, e as investigações preliminares que o sucederam, a AAIB, novamente assessorada pelo BEA (representando a EASA e a detentora do projeto, Eurocopter), emitiu o AAIB Special Bulletin S6/2012 (AAIB, 2012). Juntamente com a descrição do acidente, pontos semelhantes entre o primeiro e o segundo acidentes são relatados no documento. Mais uma vez foi encontrada trinca de 360º em torno do pinhão cônico do eixo vertical da caixa de transmissão principal, nas proximidades de um ponto de soldagem. Desta forma, resultando novamente na desconexão do eixo de ambas as bombas de óleo de lubrificação da transmissão principal. Além deste ponto comum, nas horas de voo anteriores ao evento, os indicadores MOD-45 e MOD-70 apresentaram avisos de extrapolação dos limiares mínimos e máximos para os parâmetros de vibração. O relatório também cita as investigações que prosseguem do acidente anterior e as restrições de operação e requisitos estabelecidos pelas Diretrizes de Aeronavegabilidade estabelecidos pela EASA e vigentes desde o último evento. Contudo ressalta um dos pontos discordantes em relação ao primeiro acidente: O part number (332A32-5101-00) e o número de série (M122) do eixo vertical presente no helicóptero G-CHCN não se encontra no grupo de controle estabelecido na Tabela 1 (conforme definido pela AD). Este ponto discordante também fez a EASA emitir a AD 2012-0225 (EASA, 2012), em 24 de outubro de 2012. Nela, houve a extensão da aplicabilidade da diretriz a todos os eixos verticais, independentemente do número de série, reduzindo o intervalo de download dos dados do HUMS para qualquer tipo de operação sobre água. Ainda, para helicópteros não equipados com o sistema de monitoramento, o documento proibiu o voo sobre água. O relatório AAIB Special Bulletin S7/2012 (AAIB, 2012), de 29 de novembro de 2012, além de rememorar os eventos de ambos os acidentes, traz as informações sobre o material utilizado na fabricação da parte da transmissão na qual a falha ocorreu, bem como dados sobre o tratamento superficial das ligas que a compõe. Apresenta também mais um ponto não correlato entre ambos os acidentes. Enquanto o pinhão cônico do eixo vertical da aeronave G-REDW (número de série M385), fabricado em março de 2011, operou durante 167 horas de voo, equivalente a aproximadamente 20 milhões de ciclos, o da aeronave GCHCN (número de série M122), fabricado em março de 2008, operou, desde a fabricação, durante 3.845 horas de voo, ou, aproximadamente, 553 milhões de ciclos. As diferenças quanto a propagação da trinca não se resumem à apenas a quantidade de ciclos. Os pontos onde a trinca se iniciou e propagou-se foram diferentes. No primeiro acidente, o primeiro ponto de propagação se iniciou em uma fenda de corrosão de 0,06 mm de profundidade, localizado em furo utilizado para inspeção e manutenção, de 4 mm de diâmetro, em uma região rebaixada no interior da peça. Em seguida se propagou ao longo da superfície previamente soldada. No segundo acidente, a trinca se iniciou em uma área de corrosão na superfície interna do eixo, a aproximadamente 47°, ao longo da circunferência, de distância do furo de Ø 4 mm. A partir deste ponto, se propagou em ambas as direções em torno da circunferência. Além disso, não foram verificadas marcas de superaquecimento, podendo-se inferir novamente que o fluido do sistema de emergência funcionou adequadamente. Apesar de pontos de propagação distintos, as características, as superfícies e as marcas de praia apresentaram semelhanças em ambas as ocasiões. O relatório confirma, mais uma vez, que as causas raiz de ambos os acidentes ainda não foram encontradas e que há a possibilidade de serem distintas entre si. Estabelece os novos rumos da investigação: testes do material que compõe a transmissão, verificações de fadiga e cargas submetidas à transmissão em voo, dentro do envelope aprovado do helicóptero, e testes completos do sistema de lubrificação de emergência. Quase que simultaneamente, de posse da informação sobre a diferença entre os pontos de início da trinca, a qual foi responsável por novas hipóteses de causa raiz, em 21 de novembro de 2012, a EASA emitiu uma nova diretriz, a AD nº 2012-0250 (EASA, 2012). As evoluções das investigações foram determinantes na emissão deste novo documento. Estas novas recomendações afetaram os procedimentos de emergência do Manual de Voo da aeronave, melhorias e redefinições no intervalo de download dos dados do HUMS, ou alternativamente, um procedimento de inspeção não destrutiva, e redução da potência máxima contínua (Maximum Continuous Power, MCP), em voo nivelado e em determinadas condições de operação. Todas estas determinações serão melhores descritas no tópico seguinte. Além disso, a autoridade aeronáutica européia reconsiderou a limitação acerca do voo sobre água, estabelecendo novas recomendações, as quais serão tratadas na descrição das medidas tomadas pela empresa. Estas mesmas recomendações levaram a autoridade de Aviação Civil do Reino Unido, em 22 de novembro, a publicar a Diretriz de Segurança 005 (Safety Directive, SD, 2012/005). Esta foi a última das três diretrizes emitidas pela autoridade neste intervalo de tempo de investigação, que estiveram sempre ligadas às diretrizes emitidas pela EASA. Neste documento a autoridade proíbe os operadores de aeronaves registradas ou que operam no espaço aéreo regulamentado de conduzirem operações de transporte em ambiente hostil, utilizando aeronaves AS 332 ou EC 225, que forem afetadas pela AD nº 2012-0250 (EASA, 2012). Conceitualmente, segundo a JAR-OPS Part 3 (JAA, 2007) e o Anexo I do Commission Regulation (EU) nº 965/2012, ambiente hostil significa: “(a) um ambiente no qual: (i) um pouso forçado em segurança não pode ser realizado porque a superfície é insuficiente; (ii) os ocupantes do helicóptero não podem ser adequadamente protegidos contra os elementos; (iii) resposta/capacidade de resgate não seja fornecido de acordo com a antecipada necessária, ou - - - - - - - - - - Anais do 6º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2013) – Direitos Reservados - Página 881 de 1014 - - - - - - - - - - (iv) há um risco inaceitável de pôr em perigo pessoas ou bens no solo; (b) em qualquer caso, as seguintes áreas: (i) para as operações sobre a água, as áreas de mar aberto ao norte de 45N e sul de 45S designados pela autoridade do Estado em causa; " (COMISSÃO EUROPÉIA, 2012, p. 9) No ultimo documento emitido pela agência do Reino Unido, o AAIB Special Bulletin S2/2013 (AAIB, 2013), de 18 de março de 2013, dentre as evoluções das investigações elucida-se a causa da indicação de falha do sistema de lubrificação de emergência. Uma vez que este é monitorado e comandado por um circuito impresso dedicado (Printed Circuit Board, PCB), pela lógica do circuito, a luz “MGB EMLUB” acenderá se detectada baixa pressão nos interruptores de pressão, um em cada linha de HydroSafe 620 e o outro na linha de sangria de ar. Também irá iluminar-se se houver um sinal errôneo detectado pelo PCB (espúrio ou de alta pressão). Fisicamente esta lógica é implementada por um comutador, ligado aos interruptores de pressão. Um erro de especificação ao fabricante deste comutador, resultou que todos os EC 225 LPs, com a modificação MOD 0752520 implementada (conforme Fig. 6 e Fig. 7), teriam a luz “MGB EMLUB” ativa, sempre, 30 segundos após o acionamento do sistema. MEDIDAS TOMADAS PELA DETENTORA DO PROJETO As evoluções das investigações foram frutos de um esforço conjunto, não só das diferentes autoridades aeronáuticas envolvidas, mas também da atuação do fabricante, a Eurocopter, empresa do grupo EADS, como já descrito. Desta forma, cada Boletim ou Diretriz de Aeronavegabilidade emitido pelas agências estava associado às Safety Information Notices (SIN) ou, efetivamente, às modificações dos procedimentos manutenção, ou projeto, por meio dos EASB, publicados pela empresa. Diretamente associado a Diretriz de Aeronavegabilidade AD nº 2012-0107E (EASA, 2012), em 26 de junho de 2012, e em resposta às primeiras investigações relativas ao primeiro acidente, a empresa publicou o EASB TFS 712 (EUROCOPTER, 2012). Anteriormente a este, a SIN nº 2450S-00 (EUROCOPTER, 2012) reafirmou aos operadores que a perda da lubrificação da caixa de transmissão principal, ocorrida na aeronave da Bond, não ocorreu simultaneamente com perda de potência, assegurando que os procedimentos de emergência definidos no Manual de Voo da Aeronave EC 225 (EUROCOPTER, 2009) ainda possibilitavam o voo com segurança. Estabelecendo limitações da caixa de transmissão principal e o monitoramento do pinhão cônico, o documento estabelecia as novas condições permissíveis para o voo offshore. Neste ponto das investigações, a suposição e aplicabilidade das restrições focavam-se apenas em determinados números de série. Os intervalos de inspeção e outras ações a serem tomadas pelo operador e definidas neste documento já foram descritos na Tabela 1 e nas informações relativas da AD nº 2012-0115E (EASA, 2012). Figura 6 – Comutador Antes da MOD 0752520. Este mesmo Boletim recebeu sua primeira revisão em 24 de outubro de 2012, logo após o segundo evento. Nesta mesma data foi emitida a AD nº 2012-0225E (EASA, 2012). Assim como o documento da EASA, o fabricante da família Super Puma não mais correlaciona os acidentes ao número de série dos componentes. Além disso, nesta revisão, a empresa diminui o intervalo de verificação dos dados do sistema de monitoramento de vibração e proíbe os voos sobre água para aeronaves com o sistema M’ARMS inoperante (ou inexistente). Por fim, e simultaneamente à AD nº 2012-0250E (EASA, 2012), a Eurocopter emitiu a última revisão do documento. Nele reforça-se o esforço da empresa, “com todos os meios disponíveis”, para identificar as causas raiz da falha da caixa de transmissão principal. Ainda, conforme já comentado, ressaltase a descoberta de um ponto, diferente do primeiro acidente, de início da trinca. Figura 7 – Comutador Após a MOD 0752520. Esta informação sobre a falha de indicação apresentada em ambos os acidentes levou a publicação, por parte da EASA, da Diretriz de Aeronavegabilidades AD nº 2013-0037 (EASA, 2013), em 22 de fevereiro de 2013, estabelecendo a mandatoriedade da modificação proposta pela Eurocopter no Emergency Alert Service Bulletin (EASB) 05A032 (EUROCOPTER, 2013), visando corrigir a comutação errônea. Esta revisão foi a responsável por numerosas ações mandatórias e pelas maiores limitações na operação do vetor aéreo. Mesmo admitindo a confiabilidade dos 30 minutos de voo após uma falha do sistema de lubrificação, conforme estabelecido no Manual de Voo da família, por inexistência dos ensaios de validação, a primeira destas ações, e mais importante, foi a redefinição do procedimento de emergência relativo a perda de pressão da MGB (MGB.P, adicionalmente a SHOT, no botão EMLUB). Excluiu-se a informação quanto a capacidade de manutenção do voo por até 30 minutos, desta forma restando apenas o pouso imediato. Ainda, uma nova emergência foi adicionada: falha do eixo vertical conectado às - - - - - - - - - - Anais do 6º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2013) – Direitos Reservados - Página 882 de 1014 - - - - - - - - - - duas bombas de lubrificação da MGB. Os indicativos desta nova falha são semelhantes à falha total do sistema de lubrificação, adicionalmente à luz “CHIP” (limalha), e com o mesmo procedimento de emergência. Ainda, por esta razão, dever-se-ia anexar novas páginas no Manual de Voo da Aeronave EC 225 (EUROCOPTER, 2009), Procedimentos de Emergência. Outra ação: para os helicópteros EC225/EC725 operando em regiões cujo pouso em emergência não possa ser realizado em terra firme, em 10 minutos de voo e na velocidade recomendada de subida (Vy), mandatoriamente se define uma redução em 15% de torque da MCP, em voo nivelado. Esta ação visava diminuir o tempo de propagação da trinca e levava a colocação de aviso quanto à limitação de potência, em local visível à tripulação. Ainda em relação a esta modificação do limite de potência, deve-se ressaltar que as aeronaves apresentam, no VMS, a indicação digital das condições do motor (incluindo torque) e uma gradação, de 0 a 10, do curso permissível de comando coletivo antes da extrapolação do primeiro limite normal (torque, N1, TOT), conhecida como FLI (first limit indicator, indicador de primeira limitação), ambos mostrados na Fig. 8. As indicações alertam por meio de alteração de cor ou aviso aural no caso de extrapolação de algum limite, todavia, com esta redução, não mais poderiam ser utilizados como referência pela tripulação. Figura 8 – Indicações FLI e Torque, constantes no VMS. Mais ações foram impostas: download dos dados de monitoramento a cada 3 horas de voo; redução para 0,20 g rms (root mean square) do limiar de alerta do indicador MOD-45 e exclusão do limiar de atenção, e proibição da operação em condições que não permitam pouso em terra firme em caso de emergência, em 10 minutos de voo na Vy, para helicópteros AS 332 e AS 532 equipados ou não com M’ARMS, e EC 225 e 725 não equipados. Esta mesma informação deveria estar presente em placar de aviso na aeronave. A exceção a esta regra seria a realização de ensaio não destrutivo (Eddy Current) no componente, antes de cada voo, na área da solda. O tempo máximo entre cada uma destas inspeções é de 10 horas, e neste intervalo o aviso pode ser retirado. Em 22 de fevereiro de 2013, e depois revisada em 1º de março de 2013, a empresa emitiu o EASB 05A032 (EUROCOPTER, 2013), relativa a AD nº 2013-0037E (EASA, 2013), o qual descreve os procedimentos de teste do circuito elétrico do sistema de lubrificação de emergência, para assegurar seu funcionamento correto, e as possíveis modificações de cablagem, caso contrário. Quanto aos testes, foi verificado que o cartão de manutenção relativo ao circuito elétrico do sistema EMLUB não testava funcionalmente todas as áreas, de forma que as falhas poderiam passar despercebidas. Avanços nas pesquisas levaram a publicação da SIN nº 2581S-00 (EUROCOPTER, 2013) e do EASB TFS 748 (EUROCOPTER, 2013), em 27 de maio de 2013. O primeiro documento informa sobre a descoberta de que, dentro do envelope de operação do sistema EMLUB, pode ocorrer o não funcionamento correto do mesmo, em determinadas condições de temperatura, devido a progressiva redução da vazão de glicol. O segundo estabelece, pela razão apresentada anteriormente, a alteração dos seguintes procedimentos de emergência: perda total de óleo ou falha de ambas as bombas do sistema de lubrificação, falha da bomba principal e alarme “XMSN”. Em todos os casos, após a ativação do sistema de lubrificação de emergência deve-se pousar imediatamente. Três dias antes da publicação do documento SIN nº 2581-S-00 (EUROCOPTER, 2013), a Eurocopter apresentou na SIN nº 2582-S-00 (EUROCOPTER, 2013) as causas raiz apontadas pela investigação realizada, as medidas corretivas a serem implementadas e os prazos para adequação da frota. Neste mesmo documento informa-se que a solução em longo prazo e definitiva será o reprojeto e substituição do eixo vertical do pinhão cônico. A combinação de três fatos foi apontada como causas raiz dos acidentes, são elas: pontos de corrosão em determinadas regiões do eixo; redução da resistência em fadiga devido à tensão residual inerente ao processo de solda, e redução da resistência em fadiga devido a tensão de hot spot. A tensão de hot spot refere-se à tensão estrutural no ponto crítico da estrutura, onde se espera que a falha por fadiga ocorra devido à descontinuidade gerada pelo próprio processo de soldagem (GOES, 2010). Novas medidas de segurança e correções temporárias, designadas pelo fabricante da família Super Puma, foram geradas. Dentre elas está um novo procedimento de limpeza da transmissão principal, para remover a lama gerada pelo desgaste das ranhuras quando operando em ambiente úmido. Esta ação visa reduzir, significativamente, a corrosão na superfície da peça e, consequentemente, minimizar os elementos iniciadores de trincas. Além deste, substituição de uma das tubulações de óleo da transmissão principal para prover limpeza permanente do eixo e melhorar a capacidade de lubrificação. Ainda, a outra medida corretiva é a introdução de um método de inspeção não destrutiva baseada em ultrassom, como alternativa ao método Eddy Current, proposto no EASB TFS 712 (EUROCOPTER, 2012). Esta alteração no método de inspeção anteriormente proposto objetiva tornar o procedimento mais ágil e rápido e com o mesmo fim, assegurar a detecção de uma trinca, antes do voo. Tal ação de manutenção deverá ocorrer a cada 8 a 10 horas. O treinamento das equipes de manutenção é requerido e uma sonda específica será fornecida pela empresa. Às medidas anteriormente descritas, adiciona-se a que visa à certificação da atualização do sistema de monitoramento (HUMS). Duas principais alterações do sistema serão propostas: a inserção de uma luz, visível à tripulação, e adicional ao sistema de alerta visual da aeronave, para informar em tempo real que os níveis vibratórios das zonas monitoradas indicam a presença de uma trinca. Esta condição, antes não detectada, passa a ser predita pela atualização do sistema. Com a inserção deste novo alerta, novo procedimento de emergência será adicionado e permitirá à aeronave o retorno e pouso - - - - - - - - - - Anais do 6º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2013) – Direitos Reservados - Página 883 de 1014 - - - - - - - - - - seguro, com tempo suficiente para tal. A Eurocopter acredita que será possível permanecer em voo por cerca de 2 horas, após a indicação de falha. Todas as medidas acima apontadas estão disponíveis desde Junho de 2013, logo após a autorização da autoridade certificadora européia. A metodologia empregada pela Eurocopter na investigação está sendo validada pelas Autoridades Aeronáuticas e verificadas, independentemente, por especialistas da empresa de consultoria Shainin Engineering. Ao mesmo tempo, os mecanismos de propagação da trinca estão sendo covalidados pelo Georgia Technology Research Institute (GTRI). Desta forma, as medidas objetivam não só a amenização das consequências dos dois eventos citados, mas também o convencimento dos operadores, empresas petrolíferas e de táxi aéreo que a aeronave é, enfim, segura. A RESPOSTA DOS OPERADORES E AS CONSEQUÊNCIAS DOS ACIDENTES A primeira grande consequência dos acidentes acontecidos em 2012 foi perceptível à EADS por meio dos resultados macroeconômicos do primeiro trimestre de 2013, divulgados na nota de imprensa da EADS acerca de seus resultados no primeiro trimestre de 2013 (EADS, 2013). A receita da subsidiária Eurocopter recuou em 13%, para €1,038 bilhões em relação aos €1,199 bilhões do ano anterior. Não só isso, os EBIT (earnings before interest and tax) tiveram desempenho ainda pior no mesmo período, encolhendo 69%, atingindo apenas €20 milhões quando comparados aos €64 milhões em 2012. Os números e desempenho econômico apenas refletem a redução da carteira de pedidos, retenção no chão de grande parte da frota, consequentemente diminuindo os ganhos com serviços, e atrasos nas entregas da linha AS 332/EC 225. Os investimentos da detentora do projeto também tiveram que ser redirecionados para a solução do problema, além do emprego de uma “força tarefa”, desviando mão de obra qualificada dos outros projetos de interesse. Diversos exemplos mostram as dificuldades e consequências aos operadores gerados pelas restrições das aeronaves da família Super Puma. Em seu relatório anual de 2012 (ESTADOS UNIDOS, 2013), o Grupo ERA anunciou a intenção da Petrobras, a qual subcontrata a joint venture Aeróleo e ERA, de suspender o contrato dos três EC 225 que prestam serviço à empresa de petróleo brasileira, a partir de 31 de março de 2013, alegando não cumprimento dos termos estabelecidos. As autoridades de aviação civil norueguesa e do Reino Unido ainda mantêm a proibição da operação sobre água, medida que impediu a operação de 22 EC 225 nestas regiões. Outras autoridades de aviação civil seguiram as mesmas recomendações. Por exemplo, todos os EC 225 que operam para a empresa Total, do ramo de petróleo e gás natural nas plataformas da Angola, encontram-se em solo. Ainda, a Bristow, empresa de transporte do ramo offshore, suspendeu a operação de 16 EC 225, 12 no Reino Unido, três na Austrália e um na Noruega, segundo sua revista quadrimestral Bristow World (BRISTOW, 2013). Outros grandes operadores offshore também foram afetados pelos acidentes e tiveram suas operações com aeronaves EC 225 suspensas. A CHC Helicopter, além de ter uma de suas aeronaves acidentadas (segundo evento), encontra-se com 30 EC 225 fora de serviço. Globalmente, computa-se cerca de 80 helicópteros, em diversos países e diferentes operadores, em situação semelhante. (AVIATION INTERNATIONAL NEWS, 2013) Adicionalmente, a perda de confiança favorece às demais empresas concorrentes, fabricantes de helicópteros de mesma classe (9 a 12 toneladas) e que já operam nas mesmas condições e ramo de emprego. A Bristow, para continuar cumprindo suas obrigações, anunciou em novembro de 2012, a compra de 10 Sikorsky S-92, os quais têm previsão de entrega entre Julho de 2013 e Dezembro de 2014, ainda com reserva para outros 16, após 2015. A aeronave da empresa americana, maior competidora da família Super Puma nesta fatia do mercado offshore e SAR (Search and Rescue), é uma aeronave biturbina. Possui configuração convencional, monorotor quadripá e também é capaz de transportar até 19 passageiros, além da tripulação. Gastos adicionais a estas empresas ainda estão envolvidos. A diminuição de aeronaves disponíveis para realizar as operações levou a empresas, como a Bristow, a trasladar aeronaves não impactadas pelas restrições, de outras bases de operação para as áreas de maior demanda. A CHC também investiu no reaparelhamento e revitalização das versões AS 332 L/L2/L1 Super Pumas. Além de todos estes efeitos negativos, as empresas de transporte do ramo offshore ainda tiveram outras perdas em faturamento. As operações conjuntas tornaram-se rotineiras, sendo todos os assentos disponíveis das empresas concorrentes disponibilizados para clientes. Atrasos e utilização alternativa de navios, quando as condições climáticas permitem, também são soluções atualmente adotadas. (AVIATION INTERNATIONAL NEWS, 2013) No Brasil, além da Aeróleo, já citada, mais duas empresas operam a família Super Puma: a Brazilian Helicopters Services (BHS), e a OMNI Taxi-Aéreo. A primeira, cujas operações são controladas pela CHC Helicopter, tem contrato de 10 aeronaves EC 225, visando a operação no ramo de exploração petrolífera. A segunda, subsidiária brasileira da OMNI Helicóptero Internacional (OHI), também possui contrato vigente com a fabricante européia, totalizando a aquisição de outras 10 aeronaves, na configuração offshore, objetivando o mercado de Oil & Gas. Estas duas empresas tiveram suas operações, com a família Super Puma, impactadas permanecendo todas as suas aeronaves deste modelo com a operação suspensa. (G1 NORTE FLUMINENSE, 2012) Ainda, as Forças Armadas brasileiras, adquiriram em 2008, num acordo bilateral entre Brasil e França, 50 helicópteros EC 725, versão militar da aeronave EC 225. Deste contrato, 7 aeronaves já foram entregues, duas para cada Força (Marinha, Exército e Força Aérea) e uma para o Grupo de Transporte Especial (GTE), em configuração VIP, para transporte presidencial. Todas permanecem operando, contudo limitadas pelas restrições apontadas no EASB TFS 712. CONCLUSÃO Os dois acidentes de aeronaves EC 225, em maio e outubro de 2012, operando offshore no Mar do Norte, apresentaram diversos pontos em comum. Após árduo trabalho, as - - - - - - - - - - Anais do 6º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2013) – Direitos Reservados - Página 884 de 1014 - - - - - - - - - - autoridades aeronáuticas AAIB, do Reino Unido, e EASA, além da detentora do projeto, Eurocopter (grupo EADS), provaram que não havia coincidências, e que os indicativos e falhas apresentadas estavam diretamente relacionadas ao projeto da aeronave e causariam um impacto direto na sua aeronavegabilidade. No foco das investigações esteve o sistema de lubrificação da transmissão principal. Mesmo a redundância e a existência de uma alternativa de lubrificação, em caso de emergência (sistema EMLUB), em ambos os acidentes houve indicativos à tripulação de perda total da lubrificação seguida de falha do sistema de emergência, o qual foi utilizado pela primeira vez ao longo da vida útil do modelo, culminando na amerrisagem controlada das aeronaves. Com base nos sistemas de monitoramento das aeronaves e nas verificações dos sistemas em falha, após os acidentes, pode-se constatar: indicação errônea de falha do sistema de lubrificação de emergência, uma vez que o fluido hidráulico havia sido efetivamente injetado nos pontos quentes da transmissão; aumento do nível vibratório de determinados componentes, nas horas de voo anteriores aos acidentes, e propagação de trinca, mesmo em pontos iniciais diferentes, 360º em torno do pinhão cônico do eixo vertical da caixa de transmissão principal, nas vizinhanças da união por soldagem de dois componentes da peça, causando desconexão das bombas mecânicas de óleo do eixo de transmissão. Estas descobertas geraram efeitos diretos na operação e nos procedimentos de manutenção da família Super Puma. A falha de indicação do sistema de lubrificação de emergência foi causada por um incoerência na especificação do circuito elétrico ligado aos interruptores de pressão e à lógica de indicação de erro. Além do reprojeto, houve alteração do cartão de manutenção. Os estudos realizados também levaram à reavaliação da efetividade, em todas as condições de voo, do glicol. Sua capacidade de permitir até 30 minutos de voo, após o acionamento, foi excluído dos procedimentos de emergência da aeronave. Quanto ao aumento dos níveis vibratórios, a empresa busca a certificação de uma modificação do sistema de monitoramento, capaz de detectar a propagação de uma trinca, por meio das indicações dos sensores na região afetada, e indicar, com tempo hábil, à tripulação. Já à formação e propagação da trinca pinhão cônico do eixo vertical da caixa de transmissão principal foram dados dois enfoques. Ambos tentam solucionar em curto e longo prazo as causas raiz apontadas: pontos de corrosão em determinadas regiões do eixo; redução da resistência em fadiga devido à tensão residual inerente ao processo de solda e à tensão de hot spot. Em curto prazo foram definidos procedimentos de limpeza da região, ensaios não destrutivos de verificação do estado da peça antes do voo e restrição das condições de operação da aeronave. Em longo prazo, apenas uma solução, reprojeto e substituição do eixo vertical. Durante o longo período de tempo desde os acidentes até as medidas corretivas estarem disponíveis aos operadores, estes tiveram suas atividades e a confiança no projeto afetadas. Principalmente as empresas offshore, incapazes de operarem dentro das condições restritas impostas pela detentora do projeto, tiveram suspensas suas atividades com aeronaves EC 225, custos adicionais em treinamento, realocação dos meios aéreos e aquisição de modelos das concorrentes da Eurocopter. Mesmo com a descoberta das causas e definição das medidas corretivas, apenas a volta da operação continuada, sem restrições operacionais, poderá diminuir os impactos deste longo período de suspensão das operações e retomar a confiança da família Super Puma, frente aos concorrentes. REFERÊNCIAS AIR ACCIDENTS INVESTIGATION BRANCH, AAIB Special Bulletin S2/2012. Aldershot: Crown, 2012. AIR ACCIDENTS INVESTIGATION BRANCH, AAIB Special Bulletin S3/2012. Aldershot: Crown, 2012. AIR ACCIDENTS INVESTIGATION BRANCH, AAIB Special Bulletin S5/2012. Aldershot: Crown, 2012. AIR ACCIDENTS INVESTIGATION BRANCH, AAIB Special Bulletin S6/2012. Aldershot: Crown, 2012. AIR ACCIDENTS INVESTIGATION BRANCH, AAIB Special Bulletin S7/2012. Aldershot: Crown, 2012. AIR ACCIDENTS INVESTIGATION BRANCH, AAIB Special Bulletin S2/2013. Aldershot: Crown, 2013. Operators feel impact of EC225 grounding. Aviation International News: online. Março, 2013. 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