A fraqueza do metal pode ter levado à queda fatal do Osprey no Japão

Uma rachadura na engrenagem que levou a um Acidente fatal A operação de um V-22 Osprey no ano passado pode ter sido iniciada por pontos fracos no metal usado para fabricar essa peça, de acordo com documentos obtidos pela Associated Press.

O acidente de novembro matou oito membros do Comando de Operações Especiais da Força Aérea. Foi a segunda vez em menos de dois anos que uma falha catastrófica de uma parte da caixa de velocidades do proprotor do Osprey, que serve de transmissão, causou um acidente fatal. Em junho de 2022, cinco fuzileiros navais foram mortos quando uma parte diferente do sistema de caixa de velocidades do proprotor falhou.

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Os acidentes levaram a um esforço agressivo por parte do escritório do programa V-22 e do fabricante Bell Flight para encontrar soluções para o sistema crítico, que teve alguns componentes desgastados antes do esperado pelos militares. Embora os investigadores ainda não saibam ao certo o que causou o acidente, esta última descoberta pode conter algumas pistas.

Não há outra aeronave como o Osprey na frota. Ele pode acelerar até um alvo como um avião e depois girar seus motores para pousar como um helicóptero. Os líderes do programa salientaram que o Osprey tem sido vital em operações especiais e missões de combate e voou centenas de milhares de horas com sucesso.

Mas a aeronave também tem um histórico conturbado de acidentes, e a caixa de câmbio do proprotor tem sido um problema persistente.

Dados coletados pela Associated Press por meio da Lei de Liberdade de Informação mostram que 609 caixas de engrenagens de proprotores foram removidas para reparos nos últimos 10 anos. Nos últimos cinco anos, o Corpo de Fuzileiros Navais, a Marinha e a Força Aérea relataram 60 incidentes envolvendo a caixa de engrenagens do proprotor.

Na semana passada, a Força Aérea identificou rachaduras em uma engrenagem de pinhão, uma peça que tem aproximadamente o tamanho de uma grande tampa de jarro, como um dos dois fatores que causaram o acidente no Japão. A Força Aérea também culpou o piloto e a tripulação, porque o Osprey enviou seis avisos durante o voo de que a caixa de câmbio do proprotor estava com problemas.

Mas documentos adicionais de relatórios de acidentes obtidos pela AP mostram que esta não é a primeira vez que este metal falha nos componentes da caixa de velocidades do proprotor Osprey, embora tenha sido a primeira vez que falhou nesta engrenagem específica. Houve sete incidentes anteriores de rachaduras em engrenagens relacionadas que provavelmente foram causadas pela mesma fraqueza do metal, relataram os investigadores.

Não está claro se essa informação já havia sido compartilhada com os serviços, o que poderia tê-los levado a adotar uma abordagem muito mais restritiva sobre como os pilotos foram instruídos a responder a quaisquer avisos da caixa de câmbio do proprotor.

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Num movimento raro, como parte do relatório do acidente divulgado publicamente na semana passada, a Força Aérea culpou o escritório do programa do V-22 por não compartilhar dados que poderiam ter informado melhor as tripulações sobre a gravidade do risco.

As engrenagens do pinhão estão localizadas dentro das caixas de engrenagens do proprotor em cada ponta da asa. As caixas de câmbio absorvem a potência dos motores do Osprey e a processam para girar os mastros e as pás do rotor do Osprey.

Para fazer isso, as engrenagens giram rapidamente sob extrema pressão. Eles podem superaquecer e quebrar lascas de metal, chamadas lascas, que podem se mover pela transmissão e destruí-la. A perda de uma caixa de câmbio do proprotor é perigosa e pode levar à perda da aeronave e da tripulação.

No acidente de novembro, os investigadores acreditam que o primeiro dos seis avisos de chips foi uma indicação de que uma rachadura na engrenagem do pinhão já havia se instalado e estava quebrando pequenos flocos de metal enquanto continuava a girar. Os avisos progrediram à medida que a engrenagem soltou mais detritos e finalmente se quebrou, levando a falhas em cascata em todo o sistema de propulsão do Osprey e ao acidente fatal.

Nos documentos suplementares do acidente, os investigadores disseram que a análise das peças recuperadas do pinhão revelou múltiplas inclusões. Uma inclusão é um ponto fraco microscópico no metal causado pela mistura de substâncias estranhas durante o processo de fabricação. Esses pontos fracos podem causar rachaduras por fadiga.

A liga específica usada para fabricar as engrenagens do pinhão do Osprey é chamada X-53 VIMVAR. Os investigadores do acidente encontraram múltiplas inclusões no pinhão com defeito e inclusões semelhantes em um segundo pinhão da aeronave, disse o relatório. Embora as inclusões estivessem dentro dos limites de tamanho microscópico permitidos, os investigadores observaram que “o início de uma trinca por fadiga depende do tamanho da inclusão e de sua localização dentro do material da engrenagem”.

Os investigadores concluíram que não podiam determinar se as inclusões levaram à fissuração. Mas eles deixaram em aberto a questão de saber se pode ter havido inclusões maiores que poderiam ter causado a rachadura e foram perdidas quando o pinhão se quebrou.

“Se o pinhão quebrou devido a uma inclusão, a evidência foi obscurecida pelo dano secundário”, concluiu o relatório.

Dos 60 incidentes reportados nos últimos cinco anos, pelo menos 41 incluíram indícios de lascas, segundo os dados obtidos pela AP.

A caixa de câmbio é um sistema selado, o que significa que as equipes de terra na base não podem abri-la para inspecionar as engrenagens em busca de inclusões e, mesmo que pudessem, não têm a usinagem necessária para detectar os defeitos microscópicos, disse o chefe do Comando de Operações Especiais da Força Aérea. O tenente-general Michael Conley disse à AP em uma entrevista.

“Portanto, em campo, não há nada que pudéssemos ter feito para detectar isso”, disse Conley.

E a Bell Flight também não pode testar todo o equipamento em busca de inclusões sem vários cortes, o que destruiria a peça. A principal salvaguarda é o controle do processo durante a fabricação, disse o relatório.

Não está claro se outras peças do Osprey, incluindo o conjunto da pena de entrada que foi a causa da queda do Corpo de Fuzileiros Navais em 2022, também são feitas da liga X-53.

Bell encaminhou todas as questões sobre a caixa de engrenagens do proprotor ao Naval Air Systems Command, ou NAVAIR, que tem responsabilidade geral pelo programa V-22 Osprey.

Em uma declaração à AP, o coronel Brian Taylor, chefe do escritório do programa V-22 do Pentágono, disse que não poderia comentar sobre mudanças específicas na caixa de engrenagens do proprotor em andamento, mas disse que “à medida que materiais melhorados se tornam disponíveis, eles são avaliados para uso em todos os nossos sistemas.”

Conley disse que, por enquanto, a Força Aérea tornou o voo do Osprey mais restritivo ao fazer análises de engenharia de longo prazo.

“Descobrir se existe uma maneira melhor com as caixas de engrenagens, melhores métodos de produção, melhores materiais. Isso está com a NAVAIR e a Bell agora”, disse ele.

Até às pelo menos meados de 2025espera-se que o Osprey permaneça sob restrições de voo que exigem que ele permaneça 30 minutos antes do local de pouso, entre outras verificações de segurança.

O Comando de Operações Especiais da Força Aérea possui apenas 51 Ospreys, mas teve que remover 132 caixas de engrenagens de proprotores para reparos nos últimos 10 anos, segundo dados obtidos pela AP. O Corpo de Fuzileiros Navais comprou 360 Ospreys e atualmente opera cerca de 270. Nos últimos 10 anos, foram removidas 464 caixas de engrenagens proprotoras. A Marinha, que tem 27 na frota, retirou caixas de câmbio dos proprotores 13 vezes.

Embora o Osprey esteja em projeto desde a década de 1980, a versão MV-22 do Corpo de Fuzileiros Navais só foi implantada desde 2007, o CV-22 da Força Aérea desde 2009 e a versão CMV-22 da Marinha desde 2021.