Antes de qualquer motor principal ligar, é um motor bem menor, escondido na cauda do avião, que já está trabalhando. Ele acende as luzes da cabine, faz o ar-condicionado funcionar enquanto os passageiros embarcam e, na hora certa, ajuda a colocar os motores principais para girar. É a APU — Auxiliary Power Unit, ou Unidade Auxiliar de Potência —, um dos componentes menos vistos e mais essenciais de um avião comercial. Neste texto, explicamos o que ela é, como funciona, quanto combustível consome e por que, em muitos aeroportos, ela passa boa parte do tempo desligada.
Imagem: aeronave conectada a uma Ground Power Unit (GPU) enquanto estacionada, alternativa à APU no solo. Foto de Dtom, via Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0).
A APU é, essencialmente, um motor a jato em miniatura: uma turbina a gás de eixo único, autocontida, instalada dentro de um compartimento à prova de fogo no cone de cauda da maioria dos aviões comerciais — é por isso que, ao caminhar pelo pátio, às vezes se vê (e ouve) um leve chiado saindo da traseira da aeronave mesmo com os motores das asas parados. Diferente dos motores principais, a APU não gera empuxo para o avião voar. Sua função é acionar um gerador elétrico e comprimir ar, fornecendo energia elétrica e ar pressurizado (chamado de sangria de ar, ou bleed air) para os demais sistemas da aeronave enquanto ela está no solo — e, em alguns casos, também durante o voo, como reserva.
A APU cumpre três papéis principais. O primeiro é fornecer eletricidade para a aeronave enquanto os motores estão desligados: iluminação de cabine, sistemas de navegação sendo preparados, equipamentos de embarque e tudo que precisa de energia antes da decolagem. O segundo é alimentar o ar-condicionado e a ventilação da cabine, algo essencial em dias quentes com o avião parado no pátio e as portas ainda fechadas para o embarque. O terceiro papel, talvez o mais crítico, é fornecer o ar comprimido necessário para dar partida nos motores principais — o ar de sangria da APU aciona as turbinas de partida dos motores das asas até que eles atinjam rotação suficiente para operar sozinhos. Sem APU (ou uma fonte externa equivalente), o avião simplesmente não consegue ligar os motores por conta própria em um pátio comum.
Apesar do tamanho reduzido, a APU não é gratuita para operar: ela queima o mesmo querosene de aviação (Jet A-1) usado pelos motores principais, só que em volume bem menor. A fabricante Honeywell, que produz a família de APUs 131-9 usada em aviões como o Boeing 737 e a família Airbus A320, estima que uma companhia aérea com uma frota de 50 aeronaves 737 pode economizar até 450 mil dólares por ano em combustível com uma atualização de eficiência de sua APU, reduzindo em até 1.100 toneladas métricas as emissões de CO2 — um indicativo de como esse consumo, multiplicado por centenas de voos diários, pesa na conta das companhias aéreas. É por isso que reduzir o tempo de APU ligada no solo virou uma meta operacional relevante para as empresas aéreas.
Em muitos aeroportos, ao ver o avião estacionado no portão de embarque, é possível notar um cabo grosso e uma mangueira conectados à fuselagem — são o GPU (Ground Power Unit, ou Unidade de Energia em Solo) e o sistema de ar pré-condicionado (PCA), que substituem a APU enquanto a aeronave está no portão. A razão é simples: rodar dezenas de APUs simultaneamente em um terminal lotado gera ruído constante, emissões de poluentes concentradas perto dos prédios e desgaste acelerado do equipamento da aeronave. Ao conectar o avião à rede elétrica do próprio aeroporto e a um sistema fixo de ar-condicionado, a companhia aérea evita queimar combustível da APU só para manter as luzes e o clima da cabine funcionando durante o tempo em que o avião está parado. Nos Estados Unidos, o programa voluntário da FAA para redução de emissões em aeroportos (VALE), criado em 2004, financia justamente esse tipo de infraestrutura — eletrificação de portões de embarque e ar pré-condicionado — para reduzir o uso de APUs e de veículos de solo movidos a diesel. Por isso, é comum que companhias aéreas e manuais operacionais recomendem desligar a APU assim que o GPU está conectado, e mantê-la ligada apenas quando não há infraestrutura de solo disponível ou durante o taxiamento e a partida dos motores.
A Honeywell é a criadora da APU: a primeira unidade da empresa voou em 1950, e desde então a fabricante já produziu mais de 100 mil dessas turbinas, com mais de 36 mil em operação atualmente em aplicações comerciais, executivas e militares. Ao lado da Honeywell, a Pratt & Whitney Canada é a outra grande fabricante do setor, com a família APS3200 equipando parte da frota Airbus A320. Ao longo dos anos, essas empresas têm investido em tornar as APUs mais eficientes: a própria Honeywell lançou um modo de alta eficiência para sua APU 131-9, que usa um difusor mais eficiente controlado por software para reduzir o consumo de combustível e prolongar o tempo entre revisões — mostrando que, mesmo sendo um componente "auxiliar", a APU também acompanha a busca da aviação por menor consumo e menos emissões.
Não para propulsão. A APU não gera empuxo suficiente para mover o avião — sua função é elétrica e pneumática. Em alguns modelos, ela pode continuar funcionando durante parte do voo como fonte de energia de reserva, mas quem move a aeronave são sempre os motores principais nas asas.
Sim. Esse som costuma ser a APU funcionando, fornecendo energia e ar-condicionado enquanto os passageiros embarcam ou aguardam a partida dos motores principais. É um som esperado e faz parte da operação normal em solo.
Sim, mas com limitações. Se a APU está inoperante, a aeronave pode depender de uma fonte externa de energia e ar (o GPU e o PCA do aeroporto) para embarque e preparação, e a partida dos motores pode exigir um equipamento de ar comprimido externo no pátio. Voos costumam ser permitidos com a APU fora de operação, conforme os limites definidos na lista de equipamentos mínimos (MEL) de cada aeronave, mas a operação fica mais dependente da infraestrutura do aeroporto.
Para entender mais sobre os bastidores da operação de uma aeronave, veja também nosso texto sobre o combustível Jet A-1 que a APU também consome e sobre a estrutura e operações dos aeroportos, onde o GPU e o ar pré-condicionado entram em cena.
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