Espiral do cemitério - Graveyard spiral
Na aviação , uma espiral de cemitério é um tipo de mergulho espiral perigoso realizado acidentalmente por um piloto que não é treinado ou não é proficiente em voar em condições meteorológicas por instrumentos (IMC). Outros nomes para esse fenômeno incluem espiral suicida, espiral mortal, espiral mortal e espiral viciosa.
As espirais do cemitério são mais comuns à noite ou em más condições climáticas, onde não existe horizonte para fornecer correção visual para pistas enganosas no ouvido interno. As espirais do cemitério são o resultado de várias ilusões sensoriais na aviação que podem ocorrer no IMC real ou simulado , quando o piloto experimenta desorientação espacial e perde a consciência da atitude da aeronave . O piloto perde a capacidade de julgar a orientação de sua aeronave devido à percepção equivocada do cérebro de pistas espaciais.
A espiral do cemitério consiste em componentes fisiológicos e físicos. A falha mecânica costuma ser um resultado, mas geralmente não é um fator causal, pois é o senso de equilíbrio do piloto que leva ao mergulho em espiral. Voar pelo "assento das calças", e deixar de reconhecer e / ou responder às leituras dos instrumentos, é a fonte mais comum de vôo controlado em terreno , onde um avião controlado por um piloto atinge o solo.
Física
O piloto acredita erroneamente que estão voando com as asas niveladas, mas com descida indicada no altímetro e no indicador de velocidade vertical . Isso geralmente faz com que o piloto tente subir puxando o manche de controle. Em uma curva inclinada, no entanto, o avião está em um ângulo e traçará um grande círculo no céu. Puxar para trás o manche de controle tem o efeito de apertar esse círculo e fazer com que o avião perca altitude em uma taxa crescente, como água girando em um dreno ou funil. Um componente crescente da sustentação sendo gerado pelas asas é direcionado lateralmente pelo ângulo de inclinação, não apenas empurrando o avião "para cima" na curva, mas reduzindo a quantidade de sustentação que está segurando o avião. Nesse ponto, a aeronave está descrevendo um círculo descendente ou espiral, com uma trajetória de vôo que mais uma vez se assemelha a estar em um funil. Na espiral cada vez mais apertada e descendente, a aeronave acaba saindo da base das nuvens e / ou atinge o solo.
Para atenuar esta situação, um piloto estudante ou um piloto em instrução pratica usando um dispositivo de limitação de visão para aprender a proficiência de vôo por instrumentos sob a supervisão de um instrutor de vôo. Os pilotos classificados por instrumentos também usam dispositivos de limitação de visão supervisionados por um instrutor ou um piloto de segurança para praticar o vôo por instrumentos e manter a proficiência de vôo por instrumentos.
Aspectos vestibulares
O ouvido interno contém o sistema vestibular , também conhecido como o órgão do equilíbrio. Do tamanho de uma borracha de lápis, o sistema vestibular contém duas estruturas distintas: os canais semicirculares , que detectam mudanças na aceleração angular, e os órgãos otólitos (o utrículo e o sáculo ), que detectam mudanças na aceleração linear e na gravidade . Tanto os canais semicirculares quanto os órgãos otólitos fornecem informações ao cérebro a respeito da posição e do movimento do corpo. Uma conexão entre o sistema vestibular e os olhos ajuda a manter o equilíbrio e manter os olhos focados em um objeto enquanto a cabeça está se movendo ou o corpo está girando.
Os canais semicirculares são três tubos semicirculares interconectados localizados dentro de cada orelha que são o equivalente a três giroscópios localizados em três planos perpendiculares (em ângulos retos) entre si. Cada plano corresponde aos movimentos de rolamento, inclinação ou guinada de uma aeronave. Cada canal é preenchido com um fluido chamado endolinfa e contém um sensor de movimento com protuberâncias semelhantes a fios de cabelo, cujas extremidades estão embutidas em uma estrutura gelatinosa chamada cúpula. A cúpula e os cabelos se movem conforme o fluido se move dentro do canal em resposta a uma aceleração angular.
O movimento dos cabelos é semelhante ao movimento das algas marinhas causado pelas correntes oceânicas ou dos campos de trigo movidos por rajadas de vento. Quando a cabeça está parada e o avião está reto e nivelado, o fluido nos canais não se move e os cabelos ficam eretos, indicando ao cérebro que não há aceleração rotacional (uma curva). Se o piloto virar a aeronave ou a cabeça, o canal se move com a cabeça, mas o fluido interno não se move por causa de sua inércia. À medida que o canal se move, os fios internos também se movem com ele e são dobrados na direção oposta à aceleração do fluido estacionário. Esse movimento do cabelo envia um sinal ao cérebro para indicar que a cabeça virou. O problema começa quando o piloto continua girando sua aeronave a uma taxa constante (como em uma curva coordenada) por mais de 20 segundos.
Nesse tipo de curva, o fluido dentro do canal começa a se mover inicialmente, então o atrito faz com que ele alcance as paredes do canal em rotação. Quando isso acontece, os fios de cabelo dentro do canal voltam à posição vertical, enviando um sinal errôneo ao cérebro de que a curva foi interrompida - quando, na verdade, a curva continua.
Se o piloto então começar a sair da curva para voltar ao vôo nivelado, o fluido dentro do canal continuará a se mover (por causa de sua inércia), e os fios de cabelo agora se moverão na direção oposta, enviando um sinal errôneo para o cérebro indicando que a aeronave está girando na direção oposta, quando, na verdade, está desacelerando em relação à curva original.
No entanto, a entrada na espiral do cemitério é um evento gradual, que permite ao piloto se ajustar mentalmente a um padrão incorreto de nível de sentimento. Sem pistas externas, um piloto que não depende de instrumentos de atitude acreditará que as asas estão niveladas porque o vestibular está relatando falsamente que a força da gravidade está agindo uniformemente sobre a cabeça do piloto.
A espiral do cemitério está associada a um retorno ao vôo nivelado após uma curva de inclinação prolongada intencional ou não intencional. Por exemplo, um piloto que entra em uma curva inclinada para a esquerda inicialmente terá a sensação de uma curva na mesma direção. Se a curva à esquerda continuar (~ 20 segundos ou mais), o piloto terá a sensação de que o avião não está mais virando para a esquerda. Nesse ponto, se o piloto tentar nivelar as asas, essa ação produzirá a sensação de que o avião está girando e inclinando na direção oposta (para a direita), sensação comumente conhecida como inclinação . Se o piloto acreditar na ilusão de uma curva à direita (o que pode ser muito convincente), ele entrará novamente na curva à esquerda original em uma tentativa de neutralizar a sensação de uma curva à direita. Se o piloto não reconhecer a ilusão e não nivelar as asas, o avião continuará virando à esquerda e perdendo altitude. Como uma aeronave tende a perder altitude nas curvas, a menos que o piloto compense a perda de sustentação, o piloto pode notar uma perda de altitude. A ausência de qualquer sensação de rotação cria a ilusão de estar em um nível descendente. O piloto pode puxar para trás os controles na tentativa de subir ou parar a descida. Essa ação aperta a espiral e aumenta a perda de altitude.
A solução, claro, é o piloto ignorar conscientemente o imperativo do cérebro de julgar a atitude física com base nos sinais do vestibular e confiar apenas nas pistas visuais do horizonte ou dos instrumentos de atitude no avião, até o cérebro uma vez novamente se ajusta, e a entrada sensorial vestibular concorda com a entrada visual.