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Uma coisa puxa outra

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Por Gustavo Adolfo Franco Ferreira, Ten.-Cel.-AvRef.

O “post” da perda (atrito) de aeronaves militares [G-LOC – Poder Aéreo; 16/01/2012], ilustrada com a foto frontal da ejeção de um F-16, gerou este texto, que trata do evento singular: “ejeção”. A memória reacendeu; voltei a 1966!

Mauro Cavalcante de Albuquerque, meu amigo Mauro, colidiu um T-33 na lagoa de Parangaba, a 2 quilômetros da cabeceira, logo antes do casario do Montese, então existente entre a lagoa e o deserto da pista 13 de Fortaleza. Estava amarrado a uma cadeira-de-ejeção (explosiva) que lhe permitiria ejetar ao nível do solo desde que imbuído de certa velocidade linear (a mesma necessária a manter o controle em vôo). O quadro mostra a relação das áreas mencionadas.

No mesmo ano, estagiário como Mauro, traduzi um texto estrangeiro que ensinava a manobra “zoom” como eficiente método capaz de garantir uma ejeção bem-sucedida! É certo que Mauro não se serviu da manobra. O avião do Mauro estava sob controle. Pode ser que o meu amigo tenha ejetado – depois de assegurar-se que o avião não aplainaria o casario!

O voo
Em voo reto e nivelado, as quatro forças básicas do voo (Tração ou empuxo, arrasto, sustentação e peso) combinam-se no vetor resultante reto, nivelado e constante que caracteriza o voo de cruzeiro. O deslocamento do avião ocorre pelo excesso de empuxo (aqui apelidado de “vetor avião”), como se fosse a única força presente.

Figura 1Forças num voo reto e nivelado

É quase certo que qualquer ejeção ocorrerá durante fase do voo em que os componentes do voo reto e nivelado estarão completamente ausentes. Foi publicado na internet um vídeo onde determinado aviador ejeta de um Harrier em voo pairado acima de uma praia em uso. Este só serve como exceção para confirmar a regra!

Figura 2 – Cadeira de ejeção do T-33

A cadeira-de-ejeção
A cadeira-de-ejeção das aeronaves assim equipadas, diferentemente das outras desprovidas deste dispositivo, contém a fixação e o travamento dos cintos de segurança. A propósito, estes podem ser de 4, 5 ou 7 pontos. Os dois cintos e dois suspensórios são permanentes; o 5º ponto, entre as pernas do tripulante, é presente quando a ejeção pode ocorrer por acionamento de argolas acima da cabeça ou entre as pernas; os outros dois são cintas de panturrilha colocadas quando a posição das pernas recolhidas é indispensável ao sucesso da ejeção.

Uma cadeira-de-ejeção e tudo que contiver estarão animados do mesmo movimento da aeronave. Mas a cadeira-de-ejeção dispõe de um mecanismo explosivo ou balístico capaz de gerar outra força e de aplicar um novo vetor que vai se somar aos básicos do voo. Diferem entre si. A carga balística ganha de lavada! O empuxo se mantém por muito mais tempo! As curvas de desempenho são estas:

Figura 3 – Desempenho das cadeiras explosiva e balística

A carga está direcionada à parte superior da aeronave e com uma ligeira inclinação (antigamente de 12º) para trás da aeronave. A sequência de eventos é obtida por iniciadores explosivos (carregados com fulminato de mercúrio) ligados mecanicamente às alavancas que os disparam e conectados ao dispositivo que devem acionar por mangueiras blindadas, que transportam a língua de fogo gerada no iniciador. Com alguma variação, a sequência de ejeção é a seguinte (pelo menos, era, no T-33 e no T-37):

  • 1- Os braços da cadeira ficam embutidos no corpo dela, levantar qualquer um dos braços dispara um iniciador que ejeta o canopi e trava os suspensórios do(s) tripulante(s) além de armar, no processo, o gatilho que estava protegido dentro do braço direito;
  • 2- acionado o gatilho que aparece no punho direito, dispara-se o iniciador que acende a carga de expulsão, a cadeira começa a subir nos trilhos (No T-33, em tandem, a cadeira do instrutor sai antes da cadeira do aluno; um atraso de segundo que pode ter custado a vida do Mauro) É aqui que nasce o “vetor cadeira”;
  • 3- a cadeira corre nos trilhos desenrolando um cabo âncora de cerca de 6 metros que está preso ao fundo do avião e ao gatilho de outro iniciador; nesta fase, também se soltam as mangueiras de oxigênio e de pressão (anti-G) e o conector rádio;
  • 4- Esticado, o cabo âncora aciona o iniciador que vai cortar o cinto de segurança da cadeira e recolher o separador cadeira/tripulante, separando um do outro;
  • 5- a ponta do cabinho de acionamento do paraquedas fica presa à estrutura do cinto e destrava a caixa aneróide de abertura automática do pára-quedas;
  • 6- A caixa de abertura automática está regulada para 14.000 pés ou 1 segundo; o tripulante desce em queda livre até 14.000’ e 1 segundo depois o paraquedas é acionado, se ejeção ocorreu acima desta altitude; se a ejeção foi abaixo de 14.000’, um segundo depois paraquedas se abre automaticamente. Todo o processo, inclusive a abertura completa do velame, levará entre 4 e 5 segundos!

Quando a cadeira-de-ejeção é acionada, cria-se um novo vetor (apelido: “Vetor cadeira”) que vai unir-se ao “vetor avião” e gerar uma nova resultante que será a trajetória da cadeira e tudo que a ela estiver agregado.

Figura 4 – Trajetória da cadeira sob o efeito do empuxo/ vetor cadeira / resultante

Depois que a cadeira-de-ejeção ultrapassa o limite dos seus trilhos, o empuxo decorrente do movimento do avião deixa de atuar sobre ela, restando somente o empuxo decorrente da queima balística. Sobre o conjunto piloto/cadeira/equipamentos, passa a atuar a própria força de arrasto, impelindo o conjunto na direção em que estava quando da ejeção. No desenho abaixo, o trecho denominado “trajetória da cadeira” é a parte útil de toda uma ejeção.

Figura 5 Trajetória da cadeira após o efeito do empuxo

Ainda há uma pequena questão: a do acionamento acidental. Todos os componentes que dão origem ao acionamento da cadeira são de natureza mecânica e de pequenos curso e carga dinâmica. É indispensável que, no solo, com a aeronave desguarnecida, sejam travados efetivamente contra acionamento inadvertido. Todas as alavancas possuem um pino de segurança (com a célebre fita vermelha escrito “REMOVE BEFORE FLIGHT”) que deve ser retirado antes do início da rolagem.

Faz parte do ritual da partida exibir ao mecânico que a assiste as fitas retiradas das cadeiras e punhos e ao mecânico cabe confirmar que viu tantas fitas quantas devidas. O Mecânico no solo mostra a mão fechada e confirma quantas fitas viu abrindo os dedos. Os serviços de inspeção, manutenção e instalação da cadeira-de-ejeção nas aeronaves é responsabilidade das equipes de manutenção dos esquadrões.

Figura 6 – Cadeira de ejeção Martin Baker Mk1

O paraquedas
Normalmente, o paraquedas é dorsal. Além do velame, cordoalha e arnês, aqueles destinados a serem usados em cadeiras de ejeção possuem uma conexão mecânica (por um cabo de aço de 1/16” enrolado em alojamento próprio) destinado a ficar preso ao cinto de segurança; uma caixa de abertura automática com uma válvula aneróide (normalmente regulada para 14.000’); uma garrafa de oxigênio de emergência com duração de até 8 minutos; um gancho para ser afixado ou retirado do punho de abertura manual, nos cruzamentos de 10.000’; e, finalmente, uma placa de conexão das mangueiras de oxigênio (da aeronave, da máscara e do paraquedas) e as conexões de rádio. Cabe notar que a conexão entre a mangueira de oxigênio do avião e a placa é do tipo “conexão rápida”.

Em caso de emergência a mangueira do avião se separa e o fluxo de oxigênio ao tripulante para a ser fornecido por uma garrafa de emergência localizada no assento ao tripulante; que precisa ser acionada por um puxão na bola verde existente embaixo da coxa esquerdo do tripulante. O tripulante usa uma almofada dura que pode conter, além da já mencionada garrafa de oxigênio, um conjunto de sobrevivência. Os paraquedas são instalados na respectiva cadeira-de-ejeção.

Aqui cabe um comentário paralelo: A dedicação que os técnicos das diversas seções de equipamento de voo nos vários esquadrões operacionais devotam às tarefas que realizam. Sabem que a última chance de alguém pode estar na perfeição do serviço que realizaram. A periódica dobradura dos paraquedas, o correto ajuste dos culotes anti-G, o perfeito condicionamento dos capacetes individuais, a seleção da almofada de assento para determinado(a) tripulante, o perfeito funcionamento da máscara de oxigênio e, finalmente, o adequado ajuste do arnês do paraquedas para o uso de cada tripulante são tarefas que fazem em silêncio!

Particularmente, eu usei um paraquedas pela primeira vez em 1963; pois bem, nunca, nestes 49 anos atividade aeronáutica eu soube da participação de “equipamentos de voo” entre as causas contribuintes de qualquer acidente ou incidente. Todas as desconformidades que se conhecem decorrem do uso inadequado ou incorreto dos equipamentos disponíveis; inclusive a perda do meu amigo Mauro! A estes profissionais devemos respeito e gratidão!

A amarração
O tripulante encontra a aeronave já com o paraquedas colocado e todos os arneses (tanto do paraquedas quanto os da cadeira) completamente frouxos. Ainda do lado de fora do avião, os cautelosos lançam um olhar para os pontos onde devem estar os pinos de travamento das cargas explosivas e às indicações numéricas do ajuste do arnês nos ombros. A Seção de equipamento sabe e ajusta cada paraquedas ao físico do aviador que vai usá-lo. Satisfeito, entra no avião apoiando o pé direito na almofada do assento e descendo o pé esquerdo à bandeja individual para os pés que existe entre a cadeira e os pedais. Ao sentar-se, o tripulante assume uma posição de ejeção – já em preparação do que pode lhe alcançar.

Sentado na cadeira-de-ejeção, o tripulante ajusta o peitoral e o arnês de pernas de maneira que quase cheguem a estar desconfortáveis; nesta hora afrouxa um ponto! Se usar a ejeção, não vai “dançar” durante o vetor cadeira e, quando for separado da cadeira, já na posição “em pé”, estará com todos os arneses firmemente instalados. Um detalhe interessante é que não é possível colocar os arneses de ombro passando-se o espaço com a mão na frente… Não dá! É preciso recolher os antebraços, alcançar o arnês com os cotovelos e, depois que o arnês está nos ombros, liberar as mãos. Fixa-se o peitoral ajustado. Fixa-se as cintas da virilha ajustadas. A expressão “defenda a jóia da família” era muito comum durante as instruções!

Chegou a vez de ligar o tripulante à máquina. O lado esquerdo do cinto contém uma argola chata, chanfrada e móvel (apoiada na mangueira do iniciador) que aceita, sucessivamente, o suspensório esquerdo, o quinto apoio, o suspensório direito e, no chanfro, a argola oblonga do cabo de acionamento da caixa de abertura automática, além de restar uma ponta perfurada que vai receber o gancho de travamento do cinto que está na parte direita do cinto. Tudo está frouxo; ajustar o cinto, depois os suspensórios e finalmente o quinto apoio é a missão seguinte. No caso dos aviões que exigem jarreteiras, estas iniciam a amarração, uma vez que não é possível alcançá-las depois de amarrado à cadeira.
Coloca, ajusta e trava o capacete, conecta o oxigênio na placa, inspeciona o ajuste da máscara e testa o fluxo de oxigênio a 100º, sob pressão; com a mão esquerda, instala o culote anti-G na sua válvula de pressão.

Agora tripulante e máquina são uma entidade única! Aquele servindo-se de todas as possibilidades que esta lhe concede e esta respondendo à técnica e à arte daquele!

Logo antes da partida o tripulante retira os pinos de segurança da cadeira e os exibe ao mecânico que responde com os dedos, quantas fitas viu. O mecânico responde exibindo as fitas de travamento do trem de pouso; o tripulante reconhece com um meneio de cabeça.

A ejeção
A ejeção existe nas aeronaves militares para assegurar que, quando o vôo se torne incontrolável, o piloto ainda tenha uma possibilidade de servir-se do paraquedas que possui. Surgiu no fim da Segunda Guerra Mundial quando, às vezes, o tripulante não conseguia romper a tensão superficial do ar e altas velocidades e projetar-se para fora do avião. A ejeção só será proveitosa quando todos os componentes do sistema funcionarem corretamente e na sequência desejada, quando não houver nenhum contato do tripulante com nenhuma parte do avião, e, também, quando o paraquedas se abrir antes de o tripulante cruzar o mesmo plano horizontal em que ocorreu ela ocorreu. Fora destas premissas, o sucesso da ejeção é incerto. É aqui que está o “x” da questão!

É raro, entretanto, que uma ejeção seja necessária em voo controlado. Certamente, no caso mostrado abaixo, o piloto tinha comando sobre a aeronave. Note a sequência de ejeção da capota, iniciação do foguete de ejeção (que ainda está queimando) e, principalmente, a atitude de nariz alto que, talvez, pode ser de “climb” positivo. Esta foto será única por muitos anos.

Figura 7 – Ejeção em cadeira balística de um F-16 (filme no final da matéria)

Há fundada suspeita de que o Mauro, provavelmente sem motor mas com comando sobre a aeronave, abandonou o circuito, aproou a lagoa e depois ejetou. A capota e a cadeira do instrutor não estavam junto ao grosso dos destroços. No T-33 em que ele voava, o procedimento de ejeção começa pela extração da capota seguida da cadeira-de-ejeção do instrutor (atrás) para só ejetar a do piloto 1 segundo depois da cadeira do instrutor. Talvez tenha sido este o segundo que faltou ao meu amigo Mauro.

Na situação mais provável, o vetor avião pode não ser reto e raramente será horizontal. Perigo! A resultante da aplicação do vetor cadeira pode não ser reto e, pior, pode não estar apontado para cima! A posição do vetor avião é crucial para o sucesso da ejeção. O artigo que me coube traduzir em 1966, ensinava que o desejo de afastar-se do avião em pane durante uma ejeção sempre estará presente quando o “climb” (IVV) estiver estabilizado em uma indicação positiva (climb positivo = subida efetiva ). Lembramos que o climb é o instrumento de vôo mais retardado que há… A estabilidade do climb em indicação positiva só ocorre quando todo o avião está, realmente, em subida, não somente em atitude de subida (nariz para cima) situação em que o climb tanto pode estar indicando um vôo nivelado como um vôo em descida.

Figura 8 – Ejeção em cadeira explosiva de um CT-33

A manobra “zoom”

A “manobra zoom” é, portanto, a introdução de um vetor avião voltado para cima; que vai assegurar ao tripulante a certeza de que, quando passar outra vez pelo mesmo plano da ejeção, já se terão esgotado os quatro ou cinco segundos necessário à completa abertura do paraquedas. Como fazê-la?
Se ocorrer uma emergência, são quatro as condições presentes: ou Você tem empuxo, ou não tem; ou Você tem controle ou não tem.

  • 1- Se Você perdeu o controle da aeronave, ejete imediatamente!
  • 2- Se Você perdeu o empuxo mas controla a aeronave (como o meu amigo Mauro) e não vê outra alternativa senão a última chance da ejeção, desça a aeronave em ve-locidade maior que a mínima de controle ATÉ QUALQUER ALTURA, e cabre a aero-nave bruscamente para uma situação de nariz alto. Assegure-se que o CLIMB esteja POSITIVO. Ejete antes de o climb estabilizar, o que vai ocorrer fatalmente!

A esta puxada violenta o povo americano dá o nome de “make a zoom”. Daí o nome da manobra.

Figura 9 – Ejeção em cadeira balística de um Gloster Meteor

As primeiras ejeções no Brasil
A primeira ejeção no Brasil ocorreu após um pouso anormal de um F-8. A aeronave pou-sou na praia, logo para dentro da linha d’água e instalou-se fogo na cabine. O piloto ejetou, para cair ao mar, um pouco mar adentro, com o pára-quedas ainda fechado. Salvou-se.
A segunda ejeção terá sido –se ocorreu- a mal-sucedida ejeção de Mauro Cavalcante de Albuquerque.
O Ten. Leão e seu aluno, Maj. Remy ejetaram-se em Pirassununga de um T-37 em parafuso sem controle.

O Ten. Chagas ejetou-se de outro T-37 depois de colidir com um urubu que, já todo desmembrado, separou-se em duas partes ao colidir com o capacete do aviador. O fedor que o Chagas exalava dentro do H-13J que o recuperou na curva-base do procedimento para pista 01 de Pirassununga era tão grande que as portas foram abertas e o helicóptero foi posto a voar derrapado para afastar aquela praga! O único ferimento que Chagas teve foi um arranhão na testa.

Há uma ejeção, infelizmente, da qual devemos nos envergonhar. Quando os T-33 foram desativados, a FAB os espetou em postes ou os distribuiu para que conviesse. Um destes foi parar num educandário existente na face Oeste da rodovia Fernão Dias, em Mairiporã. Nos primeiros anos da década de 80, o dono do educandário entendeu-se com o comandante da Base Aérea de Cumbica que destacou um funcionário para repintar o avião exposto ao tempo fazia anos.

Pois bem, não se sabe por quê o funcionário, acocorado no assento dianteiro do T-33 acionou o sistema de ejeção e – pasme – a cadeira funcionou! O pobre homem passou por dentro do canopi (parece que a carga do canopi não acendeu) e foi cair vários metros adiante, com um politraumatismo fatal. Ressalta a irresponsabilidade inicial de quem cedeu a aeronave ainda equipada com artefatos pirotécnicos conectados e úteis! No aeródromo de Assis (SP) existe um T-33 [originariamente doado a Fausto Jorge, de Vera Cruz (SP)] espetado num poste. Será que também está carregado? E o T-26 da Av. Olavo de Fontoura? E o F-5B PT-ZRX que está estacionado na entrada do PAMA SP? Sei não!

A ejeção do Harrier
Circula na internet (http://www.youtube.com/watch?v=a5uEguTYq3U) uma ejeção de alguém a partir de um Harrier em voo pairado. Aos 5 segundos do vídeo, o piloto perde potência, Aos 7 segundos ele ejeta. 4 segundos depois, o paraquedas abre, mais dois segundos e EXATAMENTE na horizontal da ejeção, a cadeira se separa permitindo ao aviador tocar na água sobre a espuma da queda da aeronave. Certamente aqui não havia possibilidade de realizar a manobra zoom, mas, ainda aqui, como uma cadeira-de-ejeção de última geração, o paraquedas estava aberto e o tripulante pode se explicar direitinho!

LEIA TAMBÉM:

BATE-PAPO ONLINE: Converse com outros leitores sobre este e outros assuntos no ‘Xat’ do Poder Aéreo, clicando aqui.

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Samuel B. Pysklyvicz "Jaguar"
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Excelente post Senhor Franco. Muito bem explicado

M.A
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M.A

Perfeito!
Muito didático, bem escrito e dentro do “timming”.
Ótimo post.

Clésio Luiz
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Clésio Luiz

Me vem a memória agora os pobres coitados que voavam Starfighters na Europa, e principalmente na Alemanha, nos anos 60. Os primeiros modelos do F-104 tinham assentos que ejetavam para baixo, sendo que no começo dos anos 60 começaram a ser reequipados com um Martin Baker que ejetava para cima. Só que a Grã Bretanha estava se negando a vender esses assentos para a Alemanha, e só depois de muita pressão política começaram a instalar os assentos no jato que ficara conhecido como Widow Maker.

Marcos
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Marcos

Clesio

Os alemaes perderam mais de 200 aeronaves e mais de cem pilotos por problemas no F-104 e seu sistema de ejecao.
Os alemaes diziam ”F104, aguarde que logo voce tera’ um em seu jardim”.

Vader
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Excelente artigo, parabéns a seu escriba e ao Aéreo por publicar.

Roberto F Santana
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Roberto F Santana

Os assentos ejetáveis dos F-104 da Luftwaffe, o mesmo do T-33, ejetavam para cima, somente um pequeno número nas primeiras séries é que disparavam o piloto para baixo. Mais tarde os F-104 alemães e outros, trocaram seus Lockheed pelos Martin-Baker. O assento na foto da figura 8 não é balístico, segundo a classificação que o autor dá, é um assento do tipo explosivo, da Lockeed, já o T-33 da figura 7, este sim com o balístico, um Martin Baker provavelmente um Mk. 10. Uma ejeção bem sucedida depende de vários fatores como altitude, velocidade, ângulo de pitch e inclinação, razão… Read more »

Franco Ferreira
Visitante
Franco Ferreira

Roberto F. Santana – Faz muito tempo que não nos falávamos! Quanto à legenda da figura 8, puxaremos a orelha do Galante: Ele introduziu a gravura da ejeção EXPLOSIVA do CF 33! Note que o parágrafo imediatamente anterior menciona aquela ejeção do F-16, tomada frontalmente; aprendi depois – no filme que ele também introduziu – a partir da TWR do aeródromo. Vou pedir a ele que leve a leganda 8 atual para a foto do F-16 e faça outra (agora 9) para a ejeção explosiva do CF-33. O seu conhecimento histórico da aviação militar veio, outra vez, demonstrado! Pequenos ajustes… Read more »

Roberto F Santana
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Roberto F Santana

O prazer é meu Franco.

Obrigado pelas reafirmações.
Quanto ao manual e as orações à Virgem Santíssima, se não podemos leva-las conosco, que durmamos agarrados com manuais e rezas!

Peço que aprecie uma cena do filme Jet Pilot, estrelado por John Wayne, uma cena um tanto ingênua, senão cômica mas que serve para se ter uma idéia do era um assento explosivo, feito inclusive pela Northrop a mesmo frabricante da aeronave em questão, um Scorpion.
Divirta-se, em 02:10 do vídeo:

http://www.youtube.com/watch?v=LB4n7SeTKDE&feature=related

Franco Ferreira
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Franco Ferreira

Roberto – Infelizmente o teu filme aconteceu aqui no Brasil… Veja no parágrafo que começa “Há uma ejeção, infelizmente, da qual devemos nos envergonhar. Quando…”
Franco

Roberto F Santana
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Roberto F Santana

É Franco eu li, um absurdo.
Acho que aconteceu também um parecido no CTA, com um Tucano, o sujeito estava taxiando para a cabeceira e estava fazendo uns testes(?), quando de repente o assento ejetou, o piloto não se salvou.Acho que foi mais ou menos isso.

Mas meu amigo,
Quero aproveitar sua presença e esclarecer uma dúvida.
Lembra daquele acidente com o C-130 no Galeão(?), acho que foi a primeira perda de C-130, logo depois que eles chegaram.Você conhecia aqueles aviadores?
Afinal, o que foi que aconteceu?
Aproveito também e te pergunto se houve um acidente de C-119 nos Afonsos e quais foram as circunstâncias.

Franco Ferreira
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Franco Ferreira

Roberto – Sore o C-130, nada sei, nem ao menos me lembro do evento. Houve, pelo menos, um acidente de C-119 em Afonsos. Era um voo após manutenção. Os cabos de aileiron foram montados invertidos. O Comandante da aeronave era Francisco de Oliveira Netto Jr (Chico bolinha-no-centro ou Chiquinho Gavião) que alcançou a generalato na FAB. Durante a decolagem, o primeiro ajuste de nivelamento de asas resultou no aumento da distorção, o que tornou o voo impraticável. Decolando na 26, a aeronave colidiu na coudelaria da PM (que ficava depois da cabeceira 08) no dorso. Houve fatalidades. O Brigadeiro Francisco,… Read more »

Roberto F Santana
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Roberto F Santana

Caro Franco,
Obrigado pelas informações.

Um grande abraço.

Joker
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Joker

Roberto F Santana

o caso do Tucano no CTA tá +- descrito nas estorias da ABRAPC…

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Roberto F Santana
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Roberto F Santana

Prezado Franco Ferreira.

Em conversa com um colega noutro site, veja o que foi comentado, é bem interessante:

https://www.youtube.com/watch?v=CfVKUdA433Q

Esron Vieira
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Esron Vieira

Caro Coronel, querendo me aproveitar de teus conhecimentos tecnicos,
gostaria de saber o tamanho máximo de um ocupante do assento do Tucano?
Grato.

Paulo Kardec Miranda do Nascimento
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Paulo Kardec Miranda do Nascimento

Sou 2º Sgt do Corpo de Bombeiros Militar de Alagoas e chefe de equipe da SCI/MO. Na verdade gostaria de fazer uma pergunta: Como fazer para travar um assento ejetável, caso haja algum acidente com esse tipo de aeronave e tenhamos que retirar o piloto do assento desacordado do assento sem risco de ejetá-lo?