Voos transatlânticos: jet stream, rotas e navegação oceânica
Um voo da Europa para a América do Norte demora entre 7 a 9 horas num sentido e cerca de 8 a 11 no outro. A diferença deve-se à corrente de jacto, explicada mais abaixo. O trajecto parece rectilíneo no ecrã do encosto da frente, mas o caminho real do avião é diferente – e muda todos os dias.
Porque é que o trajecto não é directo
Num mapa plano, parece que o caminho de Londres para Nova Iorque seria uma linha horizontal à mesma latitude. Na realidade, o percurso mais curto entre dois pontos numa esfera é um arco de círculo máximo. Esse arco passa mais a norte do que aparenta num mapa de Mercator convencional – muitas vezes na proximidade da Islândia ou da Gronelândia.
Mas esse arco é apenas o ponto de partida. O trajecto real é construído tendo em conta o vento.
A corrente de jacto e os tracks NAT
À altitude de cruzeiro – cerca de 10 a 12 km – sopra a corrente de jacto. Trata-se de uma faixa estreita de ar com várias centenas de quilómetros de largura, que se desloca de oeste para leste a 100-300 km/h. Apanhá-la num voo para a Europa pode reduzir o tempo de voo em uma hora e poupar uma quantidade considerável de combustível. Voar contra ela da Europa para a América significa perder tempo e dinheiro.
É por isso que os trajetos transatlânticos mudam todos os dias. O sistema chama-se NAT HLA – North Atlantic High Level Airspace. Diariamente, dois centros de controlo – Shanwick e Gander – publicam em conjunto um conjunto de tracks, corredores identificados com letras de A a Z. As companhias aéreas escolhem o track adequado em função da direcção, da hora de partida e da previsão meteorológica.
Shanwick Oceanic Control – órgão conjunto da Irlanda e do Reino Unido, fisicamente localizado em Prestwick, na Escócia. O nome é composto: Shannon + Prestwick – historicamente, os dois centros dividiam funções, mas acabaram por ser fundidos. Cobre a parte leste do Atlântico Norte.
Gander Oceanic Control – centro canadiano em Newfoundland, cobre a parte oeste. Gander foi um ponto estratégico de reabastecimento desde a Segunda Guerra Mundial, quando a autonomia dos aviões não permitia atravessar o Atlântico sem paragem.
Shanwick e Gander são responsáveis pelos tracks NAT do norte, mas não são os únicos sobre o Atlântico. Todo o oceano está dividido entre cinco zonas de responsabilidade. Para além das duas do norte, existem mais três:
Reykjavik OACC – centro islandês, gere o espaço aéreo sobre a parte norte do Atlântico e o Mar da Gronelândia.
New York OACC – centro americano sob gestão da FAA, controla a zona a leste da costa dos EUA, a sul de Gander. Por aqui passam as rotas da costa leste dos EUA e das Caraíbas para a Europa.
Santa Maria OACC – centro português nos Açores, gere o Atlântico central. Por aqui passam as rotas da Europa para a América do Sul e para a África Ocidental. Os Açores são um dos principais aeroportos de alternativa para voos transatlânticos.
Todos estes centros trabalham sem radar – sobre o oceano simplesmente não existe cobertura. As posições dos aviões são transmitidas por rádio HF em voz ou via satélite, e a tripulação é obrigada a reportar a posição a cada 10 a 40 minutos.
Os tracks ocidentais (da Europa para a América) saem por volta das 23h00 UTC, os orientais (no sentido inverso) por volta das 14h00 UTC. As coordenadas e as altitudes são diferentes de cada vez. A tripulação só fica a conhecer o trajecto concreto pouco antes da partida.
Como funciona o espaço aéreo sem radar
Sobre o Atlântico não existem radares terrestres. O sinal simplesmente não alcança. Até meados dos anos 2010, o controlo de tráfego aéreo nesta zona baseava-se exclusivamente em relatórios de posição da tripulação por rádio HF e em regras rígidas de separação – os aviões mantinham entre si um mínimo de 10 minutos no mesmo track e 60 milhas náuticas de separação lateral.
Entre 2015 e 2020, a situação mudou. A maioria dos aviões de longo curso está agora equipada com ADS-B – transmitem continuamente as suas coordenadas, recebidas também pelos satélites da rede Iridium. Isso permitiu reduzir os intervalos de separação e aumentar o número de aviões sobre o oceano em simultâneo.
A que altitude e velocidade voa o avião
A altitude de cruzeiro situa-se normalmente entre os 33 000 e os 41 000 pés (10 a 12,5 km). A altitude exacta depende da carga: um avião pesado no início do trajecto não consegue atingir o nível máximo – vai subindo progressivamente à medida que queima combustível. Chama-se a isto step climb – o avião sobe por patamares à medida que vai aliviando.
A velocidade de cruzeiro é de cerca de 900 km/h em relação ao solo com vento de cauda, ou 800 a 850 km/h sem ele. O número de Mach de referência para a tripulação é normalmente 0,84 a 0,85. Não é o máximo do avião – é a velocidade economicamente óptima.
Combustível e aeroportos de alternativa
Um voo transatlântico é uma das tarefas mais complexas em termos de planeamento de combustível. O avião carrega combustível para o trajecto, mais reserva para desvio a um aeroporto de alternativa, mais reserva para imprevistos. À descolagem, um Boeing 777 ou um Airbus A350 pode pesar 100 a 120 toneladas a mais do que no final do voo – apenas por causa do combustível.
Os aeroportos de alternativa para voos transatlânticos merecem atenção à parte. A meio do oceano, os mais próximos são os Açores (Lajes), Gander no Canadá ou Reiquiavique. É exactamente por isso que em situações de emergência os aviões aterram nesses locais – não é uma escolha aleatória, mas parte do plano elaborado antes da partida.
Os aviões bimotores – Boeing 787, Airbus A350, A330 – atravessam o Atlântico ao abrigo das regras ETOPS (Extended-range Twin-engine Operations). Trata-se de uma certificação que indica: o avião pode encontrar-se a não mais de X minutos do aeroporto mais próximo com um único motor. A maioria dos aviões modernos tem ETOPS-180 ou ETOPS-240 – ou seja, conseguem voar 3 a 4 horas com um motor até ao aeroporto de alternativa. Sem esta certificação, a rota seria impossível.
Comunicações e navegação sobre o oceano
Sobre o Atlântico não há cobertura de redes móveis. As comunicações aeronáuticas fazem-se por rádio HF (ondas curtas) e SATCOM – comunicação por satélite. A tripulação reporta periodicamente a posição, a altitude e a hora prevista para o próximo ponto – mesmo agora, com a transmissão automática de coordenadas via ADS-B.
A navegação assenta em sistemas de navegação inercial (IRS) e GPS. O IRS não depende de sinais externos – calcula a posição com base em acelerações, a partir do ponto de alinhamento antes da partida. O GPS corrige o erro acumulado. Ambos os sistemas são usados em simultâneo.
A internet para os passageiros nos voos transatlânticos funciona via satélite – normalmente Viasat ou Inmarsat. A velocidade é instável, mas chega para mensagens. Sobre a parte central do oceano há interrupções de cobertura que podem durar 30 a 60 minutos.
Porque é que voar para leste e para oeste são voos diferentes
De Nova Iorque para Londres, um avião demora em média 6,5 a 7,5 horas. No sentido inverso, 8 a 9,5 horas. Por vezes a diferença chega a 2 horas no mesmo trajecto. Tudo por causa da corrente de jacto: para leste, empurra; para oeste, trava.
Em casos extremos, quando a corrente de jacto é particularmente intensa, os aviões voam para oeste muito mais a sul do habitual – literalmente à latitude de Espanha e Portugal, contornando a corrente. Acrescenta distância, mas poupa tempo e combustível.
Porque a Terra é uma esfera e o mapa no ecrã é uma projecção plana. A distância mais curta entre dois pontos numa esfera é um arco de círculo máximo, que num mapa de Mercator plano aparece curvado para cima. Na realidade, é esse o caminho directo.
O trajecto pelas latitudes elevadas é exactamente o caminho “a direito” pelo arco de círculo máximo. A isso acresce a posição favorável da corrente de jacto. Não é um desvio – é o percurso geometricamente mais curto, mais vento de cauda.
Antes da partida, a tripulação identifica vários aeroportos de alternativa ao longo do trajecto. Os mais comuns são os Açores (Portugal), Gander ou Goose Bay no Canadá, e Reiquiavique na Islândia. Se necessário, o avião desvia para o mais próximo – o que pode demorar entre 30 minutos e 2 horas, dependendo do ponto do trajecto.
O GPS sobre o Atlântico funciona – os satélites não desaparecem. Mas mesmo sem ele, o avião utiliza sistemas de navegação inercial (IRS), que calculam a posição com base no movimento e nas acelerações. Ao fim de 7 a 8 horas de voo, o IRS acumula um pequeno erro – que o GPS vai corrigindo periodicamente.
A corrente de jacto sopra de oeste para leste. O voo da América para a Europa vai com vento de cauda de 150 a 300 km/h – o avião move-se muito mais depressa em relação ao solo. O voo de regresso vai contra esse mesmo vento, daí a diferença de 1 a 2 horas.
A meio do Atlântico, mais ou menos entre os Açores e Newfoundland, não existe uma única ilha num raio de 1 500 quilómetros em qualquer direcção. É o único ponto do trajecto onde a terra firme mais próxima está mais longe do que em qualquer outro momento do voo.