Em uma noite de inverno em fevereiro de 2009, O vôo 3407 da Colgan Air caiu perto de Buffalo, NOVA IORQUE., matando todos os 49 passageiros e tripulantes a bordo e uma pessoa no solo. Uma investigação do National Transportation Safety Board determinou que a aeronave turbo-hélice experimentou muitos fatores que contribuíram para o acidente, incluindo um estol aerodinâmico do qual a aeronave não conseguiu se recuperar.

"Na maioria dos casos, muitas coisas dão errado antes de um avião realmente cair, "diz Peter Grant, um professor associado do Instituto de Estudos Aeroespaciais da Universidade de Toronto (UTIAS) e um dos principais especialistas em simulação de vôo. "Parte do desafio é que os pilotos costumam ser treinados em simulações que levam a aeronave até o ponto de estol aerodinâmico, mas não passam por ele."

Para ajudar a melhorar o treinamento de pilotos - especialmente no que se refere ao reconhecimento de estol e manobra para fora deles - Grant e sua equipe de pesquisa da Faculdade de Ciências Aplicadas e Engenharia desenvolveram uma nova metodologia que pode ser usada para criar novas simulações.

O estol aerodinâmico ocorre quando o fluxo de ar que flui sobre as asas de uma aeronave se separa da curva da asa e não gera mais sustentação suficiente para neutralizar o peso do avião. Isso é causado por alcançar um ângulo de ataque muito íngreme - quando o nariz do avião aponta para cima de forma muito abrupta. Quando um avião atinge o estol aerodinâmico, ele geralmente começa a rolar e se torna mais difícil de controlar, complicando ainda mais a situação para um piloto.

Aeronaves comerciais têm várias salvaguardas para evitar estol, como alarmes, um mecanismo "agitador" ou sistema "empurrador" embutido que avisa o piloto para direcionar o nariz para baixo para diminuir o ângulo de ataque. Abaixando o nariz da aeronave, ele restabelece a sustentação, tornando o avião mais fácil de controlar e dando aos pilotos a chance de corrigir até mesmo uma rolagem severa. Alguns jatos grandes também são equipados com medidas de "proteção de envelope" projetadas para manter o avião voando dentro de parâmetros seguros.

Mas mesmo com essas medidas preventivas, catástrofes ainda ocorrem, como a queda do voo 447 da Air France em junho de 2009, que matou todos os 228 a bordo.

Para pilotos, manobrar para fora de um estol pode não ser intuitivo em uma situação extremamente caótica.

"A automação na aviação realmente reduziu a incidência de acidentes e tornou o voo muito mais seguro, mas atualmente, não pode fazer tudo, "Grant diz." Além da decolagem e pouso, a maioria dos voos comerciais está no piloto automático, até, a menos que a situação se torne crítica. De repente, o piloto automático desliga e estamos colocando os pilotos em uma posição em que eles precisam assumir o controle nas piores circunstâncias possíveis. "

Após os desastres da Air France e da Colgan Air, e vários incidentes semelhantes em todo o mundo, a U.S. Federal Aviation Administration (FAA) convocou pesquisadores da indústria e da academia para projetar uma nova metodologia para o desenvolvimento de modelos representativos de tenda aerodinâmica. Grant e outros pesquisadores responderam à chamada.

Seu primeiro desafio foi a escassez de dados sobre o comportamento da aeronave além do ponto de estol que poderia ser usado para construir seu modelo. Para superar este desafio, a equipe trabalhou com a Bombardier Aerospace para obter dados de testes em túneis de vento e de voos de teste que os fabricantes de aeronaves realizam para ter suas aeronaves certificadas. Esses voos são realizados por pilotos de teste treinados e empurram as aeronaves para fora de seus envelopes de voo normais, incluindo tenda, para garantir que o comportamento pós-estol da aeronave seja gerenciável.

Depois de desenvolverem um modelo representativo, eles extrapolaram duas versões alternativas:uma que simulava uma versão de estol aerodinâmica em que se iniciava mais rapidamente, afetando o plano mais severamente do que a média prevista pelos dados. O objetivo era determinar se seu modelo representativo seria suficiente para treinar pilotos após o estol.

Grant e a equipe recrutaram um grupo de 15 pilotos - todos voluntários da Air Canada, Jazz e WestJet. Depois de ser dividido em três grupos, eles foram treinados para se recuperar de quatro estolagens diferentes no simulador de vôo UTIAS. Após o treinamento, todos os 15 foram testados para estudar o quão bem seus respectivos regimes de treinamento os prepararam.

"Não encontramos nenhuma diferença estatisticamente significativa entre os três grupos, "diz Grant." Depois de treiná-los sobre o que procurar e como responder, todos os 15 foram igualmente capazes de executar em condições de estol - isso sugere que a modelagem representativa é suficiente para o treinamento de recuperação de estol completo. "

As novas simulações para recuperação de estol devem ser incorporadas a novos programas de treinamento de pilotos que a FAA planeja lançar a partir de 2019.

"Por milha voada, viagens aéreas são incrivelmente seguras, "diz Grant." Mas como a demanda por pilotos comerciais continua a aumentar, precisamos manter simulações aprimoradas de engenharia que permitam um melhor treinamento. "