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#acessibilidade: Foto de baixo ângulo de um avião descendo de um céu nublado. Fonte: Freepik
Texto escrito pela colaboradora Lívia Souza
Você já se perguntou o que acontece se um raio atinge um avião em pleno voo? Para muitos passageiros, o simples estalo de trovão já é suficiente para disparar a imaginação: “E se isso afetar a aeronave?” A verdade é que, todos os dias, dezenas de aviões pelo mundo são atingidos por descargas elétricas. Estima-se que, em média, cada aeronave comercial receba pelo menos um raio por ano. E, ainda assim, voar continua sendo o meio de transporte mais seguro.
A física por trás do raio
Dentro das nuvens de tempestades, o movimento intenso do ar, chamado de convecção térmica, faz com que partículas de gelo colidam entre si. Nesses choques, ocorre uma transferência de elétrons, separando cargas positivas e negativas em diferentes regiões da nuvem. Esse processo cria um campo elétrico, e quando a tensão acumulada se torna maior do que a resistência natural do ar, acontece a descarga elétrica. Esse raio pode acontecer de três formas principais: entre a nuvem e o solo (1), dentro da própria nuvem (2) ou entre duas nuvens diferentes (3), como mostra na figura a seguir.
O que enxergamos como um “raio único” na verdade é formado por várias descargas sucessivas. O processo começa com uma coluna de ar ionizado, chamada de “líder”, que geralmente passa da região negativa da nuvem em direção à área positiva. No caminho, ramificações menores, os líderes secundários, também se formam. Quando esses canais se encontram, a corrente elétrica flui de forma violenta para neutralizar as cargas opostas.
O resultado é um clarão que pode durar frações de segundo, mas cuja intensidade pode atingir 200 mil amperes e a temperatura dentro do canal de descarga pode ultrapassar 30 mil graus Celsius, cinco vezes mais quente que a superfície do Sol.
A física em como raios atingem aviões
Curiosamente, estima-se que um avião deveria ser atingido por um raio apenas uma vez a cada mil anos. Mas, na realidade é bem diferente, em serviço, uma aeronave é atingida em média uma vez por ano. Essa discrepância é explicada pelo fato de que o avião não é apenas um alvo passivo, mas sim um indutor de descargas elétricas.
Quando uma nuvem carregada cria um campo elétrico intenso, a presença da aeronave pode iniciar o processo do raio. Se um líder elétrico começa a se formar próximo ao avião (1), líderes secundários partem das extremidades da aeronave, como nariz, pontas das asas e estabilizador vertical (2). Quando um desses líderes se conecta ao principal (3), o avião passa a fazer parte do canal de descarga. Em seguida, novos líderes se formam de outras extremidades em direção à Terra (4). Por fim, quando esses líderes se encontram com a região carregada positivamente no solo (5), o raio se completa em um clarão (6).
Mas e como temos segurança no voo?
A explicação para essa segurança vem do princípio físico da Gaiola de Faraday. Quando uma descarga elétrica atinge uma estrutura condutora, os elétrons livres se movimentam e se reorganizam rapidamente, distribuindo-se apenas pela superfície externa. Isso acontece porque, em equilíbrio, a carga elétrica em um condutor tende a se repelir e ocupar a maior distância possível entre si. O resultado é que, no interior, o campo elétrico resultante é nulo.
Na prática, isso significa que qualquer pessoa ou equipamento dentro dessa estrutura fica protegido contra descargas elétricas e até contra campos eletromagnéticos externos.
Por esse motivo, a fuselagem da aeronave é projetada para atuar como um condutor contínuo. Em aviões metálicos, essa propriedade é natural. Já em aeronaves feitas de materiais compósitos, são adicionadas malhas condutoras, tiras metálicas e revestimentos específicos para assegurar a condução da corrente elétrica. Além disso, todos os elementos estruturais são conectados entre si por bonding leads ou fixadores condutores, garantindo a continuidade elétrica. Dessa forma, quando um raio atinge o avião, a corrente percorre a superfície externa até encontrar uma saída segura, geralmente pelas extremidades das asas ou pela cauda. Dentro da cabine, o campo elétrico permanece isolado, e passageiros e sistemas eletrônicos seguem protegidos.
Mas a explicação não acaba aí. Mesmo que a corrente principal seja conduzida pela fuselagem, o raio também gera campos eletromagnéticos capazes de induzir correntes em cabos e sistemas eletrônicos. Esse efeito, em teoria, poderia causar falhas. Para evitar esse risco, o avião conta com uma combinação de soluções cuidadosamente planejadas.
Um primeiro recurso é a redundância em sistemas críticos. Em outras palavras, funções vitais como comandos de voo e navegação não dependem de apenas um equipamento. Se um falhar, outro assume instantaneamente, mantendo tudo sob controle sem que o passageiro sequer perceba.
Além disso, existe a segregação física e elétrica dos cabos. Os chicotes que transportam sinais e energia não seguem o mesmo caminho pela aeronave, eles são distribuídos em trajetos diferentes. Assim, mesmo que um conjunto seja afetado por uma interferência, o outro permanece intacto.
Outro cuidado é a blindagem eletromagnética nos chicotes elétricos. Imagine os cabos como fios envolvidos por uma armadura protetora. Essa blindagem impede que ondas eletromagnéticas externas corrompam os sinais transmitidos, preservando a qualidade e a confiabilidade da comunicação interna.
Também estão presentes os dispositivos de proteção contra surtos, que funcionam como válvulas de escape para a eletricidade. Quando ocorre uma sobrecarga repentina, esses dispositivos desviam ou absorvem a energia extra antes que ela alcance sistemas sensíveis.
Por fim, entra em cena a inteligência dos próprios softwares de bordo. Eles são desenvolvidos com mecanismos capazes de detectar e corrigir dados corrompidos. Isso significa que, mesmo que uma interferência momentânea altere alguma informação, o sistema consegue recuperar a versão correta e continuar operando normalmente.
Essas camadas de proteção, estruturais, elétricas e digitais se somam ao planejamento operacional. Pilotos utilizam previsões meteorológicas, informações de tráfego aéreo e radares de bordo para identificar áreas de maior atividade elétrica. Em aeronaves modernas, certos radares contam até com funções específicas para prever descargas, ampliando a capacidade de evitar zonas perigosas.
Em conjunto, todos esses fatores asseguram que, mesmo sob a intensidade de um raio, a aeronave mantenha sua integridade estrutural, preserve a confiabilidade dos sistemas e garanta a segurança de todos a bordo.
Fontes:
https://safetyfirst.airbus.com/lightning-strikes/
https://aeroin.net/raios-o-que-acontece-com-aeronave/
Para saber mais:
https://www.youtube.com/watch?v=i-LCORFB860
https://youtube.com/shorts/WMBrDXIRT5A?si=ZjFqjiiPVXsxNNOP
Como o avião voa? (V.8, N.12, P.6, 2025)
