Os aviadores militares não precisam ser convencidos sobre o valor do capacete – em um mundo onde muitos países determinam o uso de capacete em atividades como passeio de moto e até de bicicleta e, mesmo assim, apesar de pesquisas comprovarem os diversos benefícios do uso de capacete em helicópteros, as agências reguladoras da aviação têm demonstrado relutância para impor a questão no setor de helicópteros civis.

Desde a Primeira Guerra Mundial, poucos pilotos militares têm tomado os céus sem a proteção de alguma espécie de capacete. Do simples capacete de couro usado durante a Primeira Guerra Mundial que mantinha a cabeça do piloto aquecida, o capacete tornou-se uma obra-prima tecnológica, uma concha resistente e moderna que cumpre várias funções, como: atenuação de ruído, comunicação, operação de sistemas de armas, suporte para instrumentação de voo e equipamento de visão noturna – e não menos importante, como proteção contra rajadas de vento e impacto.

Segundo Barry Vincent do Sistema Integrado de Capacete  (fabricantes do Capacete ALPHA), a aceitação da proteção da cabeça no mercado de helicópteros civis tem sido extremamente baixa. Menos de 5% dos pilotos comerciais usam capacetes e a porcentagem é ainda muito menor no setor de lazer do mercado. “Da porcentagem que usa capacete, a maioria atua em busca e resgate, apoio aéreo em abordagens policiais e em outras operações semelhantes ‘quase militares’”, diz ele. Outro estudo revelou que apenas 13% dos operadores civis de serviços de emergência médica (EMS) usam capacete. Os motivos dados por não usarem-no incluíram ‘más relações públicas’, altos custos e preocupações quanto à sua eficácia.

As Pesquisas

Um artigo de 1967 sobre um estudo feito pelo Conselho para a Pesquisa em Aviação dos Estados Unidos, abrangendo acidentes ao longo de quatro décadas, determinou que 97% dos acidentes com aeronaves do Exército dos Estados Unidos poderiam, teoricamente, ter resultado em sobrevivência (o resultar em sobrevivência definido como quando as forças do acidente estão dentro da tolerância humana: 50-150g transversal à espinha dorsal). Não há motivos para esperar uma porcentagem muito diferente no setor civil. Independente do motivo pelo qual um helicóptero atinge o solo, as leis da física aplicam-se igualmente às aeronaves militar e civil.

O desenvolvimento do capacete de helicóptero começou seriamente durante o início dos anos 60, quando os pesquisadores começaram a investigar os acidentes com aeronaves militares, principalmente helicópteros, que ‘resultaram em sobrevivência’. O Laboratório de Pesquisa Aeromédica do Exército dos Estados Unidos (USAARL) publicou muitos artigos técnicos sobre o assunto e, no Reino Unido, tem-se conduzido pesquisas em Farnborough.

Dois estudos investigando acidentes com o Exército dos Estados Unidos e a eficácia do capacete durante o voo foram conduzidos separadamente em 30 anos; o primeiro, em 1961, investigando o capacete APH-5 e o segundo, em 1991, avaliando o SPH-4. No estudo de 1961, descobriu-se que os ferimentos fatais na cabeça eram 2.4 vezes mais frequentes entre aqueles que não usaram capacete. O autor deste relatório atribuiu a sobrevivência de 265 vidas ao capacete APH- 5 durante o período que o estudo investigou.

O estudo de 1991 investigou acidentes graves mas que resultaram em sobrevivência, entre 1972 e 1988, e descobriu que o risco de ferimento fatal na cabeça era 6.3 vezes maior para aqueles não usando um capacete.

No final dos anos 50, quando o Exército dos Estados Unidos adotou o capacete APH-5 da Marinha dos Estados Unidos, os usuários descreveram-no como sendo bastante quente, pesado e apertado. Mais tarde, quando o Exército determinou que o APH-5 não atenuava ruídos suficientemente, principalmente em áreas de baixa frequência entre 75-2000Hz, ele adotou o SPH-3 da Marinha que foi depois renomeado como SPH-4.

O SPH-4 limitava a desaceleração da cabeça a 300g, o que era abaixo do limiar de 300-400g para concussões cerebrais. Embora o SPH-4 fosse popular, os usuários arriscavam ter uma concussão ou fratura craniana basilar devido à falta de atenuação de energia na região dos auscultadores (ear cups), portanto o SPH-4B (mais leve do que o SPH-4) foi desenvolvido usando uma densidade reduzida e um revestimento de poliestireno mais grosso.

A energia produzida por uma rajada de vento lateral no capacete era dissipada pela ruptura do auscultador do capacete durante o vento.  O SPH-5 é a versão civil do SPH-4, mas com o material da parte externa do capacete diferente. O SPH-5 fornece uma atenuação de 13dB a 125Hz e 43dB a 4000Hz.

O que foi que disse?

As ondas sonoras viajam pelo ar, criando modificações mínimas na pressão atmosférica. A pressão sonora é percebida como volume e a ‘intensidade’ é a frequência do seu ciclo, quanto mais rápido for o ciclo (ou a frequência) maior será a intensidade. A sonoridade, ou o volume, do som é medida em decibéis (dB) e a variedade dinâmica da audição humana é de 0 a 120dB. O som torna-se ruído quando é indesejável, incômodo ou doloroso.

O tímpano humano conecta-se através de três pequenos ossos interconectados no ouvido médio, uma cavidade cheia de ar, à janela oval do ouvido interno ou cóclea. A cóclea é uma estrutura espiral cheia de fluido com mais de 10,000 células capilares enraizadas na sua membrana basilar. O movimento destas células capilares em resposta aos sons forma impulsos nervosos que são transmitidos pelo nervo auditivo ao centro de audição do cérebro.

Os delicados sensores capilares na membrana possuem graus de firmeza variáveis ao longo da cóclea e, portanto, respondem a frequências diferentes transmitidas espiral abaixo. Os sensores capilares são um dos poucos tipos de célula no corpo que não regeneram e por poderem danificar-se irreparavelmente pelo ruído intenso, o dano à audição causado pelo ruído intenso é cumulativo e irreversível. A exposição a altos níveis de ruído também é uma das causas principais de zumbido no ouvido.

A escala decibel é logarítmica e não linear, portanto 90dB é dez vezes mais intenso do que 80dB e 100 vezes mais intenso do que 70dB. A primeira medida para mensurar os níveis sonoros foi divulgada em 1936. Ela possuía duas curvas de ponderação de frequência, ‘A’ e ‘B,’ que eram modeladas a partir da resposta do ouvido a níveis de som baixos e altos.

Hoje em dia, quando há múltiplas fontes e frequências sonoras, como é o caso das cabines de helicóptero ou cockpits com combinações de motor, transmissão e ruído de vento, os decibéis são ‘ponderados’ de acordo com vários critérios, para chegar à sensibilidade auditiva do ouvido humano. Esta medida, chamada de nível sonoro ponderado em A (dBA), é muito semelhante à Curva ‘A’ de 1936.

As pressões sonoras excedendo 120dB causam dor aos seres humanos. Quando a pressão sonora geral atinge níveis maiores que 65 e 70dB, a comunicação oral usual fica difícil. A proteção auditiva deve ser usada diante da exposição a níveis acima de 85dB, principalmente em exposições prolongadas – e a exposição sem proteção a níveis acima de 100dB deve ser evitada sempre que possível.

Os níveis sonoros típicos variam entre a respiração humana (por volta de 0-10dB), um ambiente de escritório (50dB), um restaurante movimentado (80dB) ou um cortador de grama (100dB) até uma banda de rock (110 a 120dB). Alguns helicópteros de uso corrente têm níveis sonoros máximos excedendo 93dBA, com uma média acima de 90dBA.  O que os dados disponíveis podem não mostrar são as frequências e os níveis de ruídos associados.

Quanto menos uma pessoa estiver exposta a ruídos, menor o potencial de fadiga ou dano auditivo permanente – questões que influenciam tanto a saúde quanto a segurança a curto e longo prazo. As autoridades europeias (e a Força Aérea dos Estados Unidos) concordam que os seres humanos podem ficar expostos a 85dBA por até oito horas por dia sem qualquer prejuízo à saúde.

A 91dBA, o tempo ‘seguro’ de exposição é de apenas duas horas. Basicamente, os tempos de exposição devem ser divididos ao meio para cada aumento de 3dBA. Os limites de segurança e saúde ocupacional dos Estados Unidos são cerca de 5dBA mais altos para tempos equivalentes.

Como os níveis de ruído experenciados em helicópteros variam significativamente entre os diferentes tipos de aeronave e também de acordo com o equipamento de atenuação sonora da cabine, muitas tripulações de helicóptero que usam apenas fones de ouvido durante os voos estão provavelmente sendo expostas a níveis de ruído que excedem os limites ou as diretrizes de saúde ocupacional.

A frequência sonora é medida em ciclos por segundo ou ‘Hertz’ (Hz). A variação normal da audição humana é de 125 a 4000 Hz. Há um entendimento de que o ruído de alta frequência precisa ser atenuado em helicópteros, mas na verdade, os níveis que mais precisam de atenuação são as variações mais baixas (125 até cerca de 2,000 Hz), que também são as mais difíceis de reduzir.

O ruído de baixa frequência causa permanente perda auditiva mais rapidamente – embora o seu efeito seja a perda da capacidade de ouvir frequências altas. Nos helicópteros, também é importante anular o efeito sonoro dos ruídos de baixa frequência (indução ao sono).

Apesar dos fones de ouvido fornecerem alguma proteção auditiva, a sua eficácia pode variar e não há proteção alguma à cabeça. Normalmente, quanto mais grosso o auscultador melhor e, em geral, os fones de ouvido proporcionam uma atenuação entre cinco e 28dBA, dependendo da frequência.

Os tampões de ouvido maleáveis encaixados corretamente proporcionam menos atenuação do que um fone de ouvido passivo encaixado corretamente, pois devem ser massageados o suficiente entre o polegar e o dedo indicador para serem aquecidos e amolecidos. Mas, muitas vezes, isto não é feito e a sua eficácia é reduzida.

A combinação dos tampões de ouvido com os fones de ouvido de proteção auditiva passiva ou ativa melhora a atenuação do ruído ambiente, mas o seu efeito cumulativo também atenua a comunicação oral. Aumentar o volume do rádio ou do sistema de comunicação interna para superar a atenuação da comunicação oral simplesmente fará com que uma fonte de ruído diferente seja introduzida, anulando completamente o ‘benefício’ dos tampões.

Capacete de Voo: Cuidando de sua cabeça e de seus ouvidos – PARTE 2

Fonte: Heliops Magazine.