o turboélice experimental com inspirações no F-14 Tomcat

O projeto do turboélice experimental Comp Air CA-10 recebeu uma série de modificações no Brasil que melhoraram sua performance em voo.

O mercado de aviação experimental tem crescido de forma substancial no Brasil. A frota nacional de experimentais subiu de 3.348 aeronaves, em 2000, para 4.266, em 2005, segundo dados do extinto Departamento de Aviação Civil. Esse aumento da massa crítica e de experiência na operação e montagem de kits tem feito com que a complexidade das aeronaves aumente progressivamente.

Seguindo essa tendência de evolução, a empresa brasileira Fiberprop saiu em busca de uma aeronave com grande capacidade, capaz de cumprir a missão de lançamento de paraquedistas e que oferecesse um custo de aquisição e operação bem inferiores aos concorrentes homologados. Após algum tempo de pesquisa, chegou-se aos aviões da Aerocomp, empresa norte-americana que desenvolve aeronaves com fuselagem de fibra vendidas em kits, equipadas com turbinas Walter.

O design das aeronaves lembra o monoturboélice Pilatus PC-6 e sugere uma excelente plataforma para lançamento de paraquedistas. Após uma visita à fábrica, em Merritt Island, na Flórida, a conversa evoluiu para a compra de dois kits: um Comp Air CA-8 e um CA-10.

O CA-10, batizado pela Fiberprop como Skybull Tôro, é uma versão maior e mais larga do CA-8, aeronave já ensaiada por AERO Magazine (edição 135 – agosto de 2005). A Aerocomp tem origem na indústria náutica e experiência em projetos de fibra de vidro. Com uma equipe de projetistas aeronáuticos, desenvolveu uma família de aeronaves que hoje inclui nove modelos diferentes — desde aeronaves leves a pistão até utilitários turboélices — inclusive um monojato, o Comp Air Jet, seu mais novo modelo fabricado em fibra de carbono e pressurizado.

A Fiberprop instalou sua planta industrial em São Manuel (SP) e trabalhou intensamente no aperfeiçoamento do projeto da Aerocomp, especialmente em partes como bequilha, profundor, trims, escapamentos, sistema de combustível (que agora possui dois filtros, separador de água e alarme de low fuel), manche e controle do leme (rudder). O conjunto da roda da bequilha também foi inteiramente reprojetado e construído no Brasil.

O resultado ficou tão bom que a fábrica norte-americana encomendou esses conjuntos para equipar os kits vendidos nos Estados Unidos. A Fiberprop também conseguiu melhorar as características de voo dos dois modelos. Uma das principais alterações foi o ajuste da posição do centro de gravidade em relação ao centro de pressão, melhorando estabilidade e controle.

Apesar do sucesso obtido, a fábrica sofreu com a burocracia excessiva das autoridades aeronáuticas brasileiras, o que atrasou em quase seis meses a construção e a liberação da primeira aeronave.

O CA-10 XL é uma aeronave construída em fibra de vidro, muito robusta, com boa capacidade de carga e volume, capaz de operar em pistas curtas e com baixo custo operacional. A versão básica possui trem de pouso convencional, mas existem opções com trem triciclo e flutuadores para operações anfíbias. Pode ser configurado para transporte de passageiros, carga ou paraquedismo, acomodando até oito assentos.

Inspirado no F-14

O ponto mais curioso dessa aeronave é a utilização de dois estabilizadores verticais, inspirada no caça Grumman F-14 Tomcat. A solução foi adotada porque, com a fuselagem mais larga, o leme perdeu eficiência e apresentou vibração (flutter) em algumas condições de voo. Um estabilizador simples exigiria dimensões desproporcionais e dificultaria o hangaramento, por isso optou-se por duplicar as superfícies.

O avião é equipado com um motor turboélice Walter M601D, fabricado na República Tcheca e projetado para operar em condições severas. A principal preocupação da turbina Walter é oferecer durabilidade com o mínimo de manutenção de campo. Esse motor também equipa os bimotores tchecos LET 410, de 19 lugares.

O baixo custo dessas turbinas no Leste Europeu fez com que muitos operadores substituíssem motores americanos com TBO vencido por turbinas Walter novas. A Diemmech Turbines Inc. (EUA) especializou-se na recuperação dessas turbinas e no desenvolvimento de opcionais para aplicação em aviação experimental. As melhorias, conhecidas como Millenium Conversion e Autostart com EHT, melhoram sensivelmente a performance, superando em alguns aspectos as condições originais de fábrica.

O programa de manutenção do Comp Air 10 XL é simples: com 1.500 horas de voo, exige-se inspeção do motor, sistemas e fuselagem, além da retirada do motor para o TBO. Os custos são baixos e a indisponibilidade mínima.

Comparado ao CA-8, o CA-10 XL tem cabine mais ampla, mas menor velocidade de cruzeiro (155 nós contra 190 nós), devido ao maior arrasto. A carga máxima é de 1.182 kg, e com tanques cheios há disponibilidade para 500 kg de carga útil.

O demonstrador da Fiberprop, configurado para lançamento de paraquedistas, possui características próprias: porta veneziana traseira, estribos externos para apoio dos pés e pontos de apoio para as mãos. Também conta com tomadas de ar auxiliares sobre a carenagem do motor, pois no voo de paraquedismo a turbina opera por longos períodos em regime elevado, exigindo resfriamento eficiente.

A Fiberprop informou ainda que instalará uma tomada de ar inferior com separador inercial, desenvolvida no Brasil, para evitar ingestão de detritos em pistas não preparadas.

A cabine traseira é ampla e a de comando espaçosa, com grande painel frontal equipado com instrumentos convencionais e indicadores digitais em LED: ITT, torque, rotações, pressão e temperatura de óleo, dados elétricos e de combustível. O painel de rádios inclui transponder, MFD com GPS, painel de áudio e dois VHF.

O ensaio começou às 5h20 da manhã, em São Manuel (SP). O autor, acompanhado por Júlio Perotti e o comandante Paulo Baú, fez a inspeção externa. O CA-10 impressiona pelo porte, especialmente considerando tratar-se de um kit experimental.

A partida da turbina Walter é simples, mas requer atenção para evitar partida quente. Liga-se a master, abrem-se as válvulas dos tanques e aciona-se a bomba. Em seguida, aciona-se o start; com 12% de rotação, abre-se o combustível com a mão direita enquanto a esquerda mantém o dedo no EHT. Logo após, pressiona-se o EHT para cortar momentaneamente o combustível e evitar pico de temperatura. O número “mágico” é 650°C, limite máximo na partida e em voo contínuo.

Após a partida, com o Avionics Master ligado, o táxi é suave e os freios, eficientes. Alinhamos, potência limitada a 650°C de ITT e 2.080 rpm. Com 35 nós, tiro a cauda; com 65 nós, o avião decola. O torque é pequeno e fácil de compensar. Sem flap, sobe a 1.000 pés/min, reduzindo para 1.950 rpm a 95 nós.

Durante a subida até 9.000 pés, percebe-se a diferença de desempenho em relação ao Comp 8, pois o CA-10 é limitado pela temperatura. O motor exige planejamento antecipado nas manobras por causa do retardo de resposta. O ruído interno é alto (porta aberta de paraquedismo), exigindo uso de headset.

Os comandos são pesados e lentos, o que exige força, mas contribui para estabilidade. O leme duplo torna o comando de pedais mais pesado, porém não requer uso intenso em voo normal.

Após duas horas de voo, o pouso em São Manuel exigiu cuidado: flaps elétricos, visibilidade frontal reduzida e reverso eficiente — em apenas 200 metros, o Comp Air 10 estava parado.

Nos testes de estol, sem flap, a velocidade foi de 63 nós, com tendência à queda de asa direita; com flap, 60 nós, caindo à esquerda. O flap atua mais como superfície de arrasto do que sustentadora.

A aeronave demonstrou docilidade e estabilidade notáveis. Mesmo sendo experimental, requer treinamento específico para pilotos vindos de aeronaves menores e sem experiência com turbinas.

O CA-10 XL se mostra excelente para operações em pistas curtas, transporte de carga leve, lançamento de paraquedistas, apoio médico em áreas remotas e uso recreativo.

A experiência desenvolvida pela Fiberprop em São Manuel é um exemplo de capacidade tecnológica nacional, indicando potencial para o surgimento de uma nova indústria aeronáutica no Brasil.

Ficha Técnica

Fabricante	Aerocomp Inc.
Preço básico	US$ 380.000
Motor	Turbina Walter M601D (675 shp)
Hélice	Avia 508 tripá, passo reversível
Envergadura	11,1 m
Comprimento	9,45 m
Altura	2,64 m
Capacidade	1 piloto + 9 passageiros
Peso máximo de decolagem	2.727 kg
Peso máximo de pouso	2.727 kg
Peso vazio	1.545 kg
Razão de subida média (até 12.000 pés ISA)	1.100 pés/min
Pista para decolagem/pouso (SL & ISA)	250 m
Velocidade de cruzeiro	170 nós a 10.000 pés
Combustível utilizável	900 litros
Carga útil	1.182 kg
Autonomia	5h30
Alcance	780 milhas náuticas
Teto	20.000 pés

^{* Publicado originalmente na AERO Magazine 149 · Setembro/2006}