Em julho de 2023 brindaremos o sesquicentenário de Santos Dumont. 150 anos do surgimento deste genial brasileiro que merece sempre ser lembrado.
Hoje, o Blog do Ninja volta a publicar texto e planos de aula para o ensino fundamental, selecionados em Nova Escola, contribuindo para estimular em crianças, jovens e adultos o estudo das ideias e realizações de Alberto Santos Dumont.
Voar: o sonho, o projeto e a realização de Santos Dumont
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| 14 bis (ilustração de Martini) |
Paris, 12 de novembro de 1906. Para os padrões da época, o tráfego aéreo na cidade - mais precisamente no Campo de Bagatelle - promete movimento. Duas geringonças, ambas mais pesadas do que o ar, recebem os últimos preparativos para a disputa de um cobiçado prêmio oferecido pelo Aeroclube da França. O brasileiro Alberto Santos Dumont (1873-1932) é o piloto e criador de uma dessas máquinas, o 14 Bis. Elegante, ele dá a vez ao colega francês Gabriel Voisin (1880-1973), que tentará a proeza a bordo do Blériot IV, projetado e construído por Louis Blériot (1872-1936).
Apesar de competirem, o clima entre eles é amigável. As peripécias de "Santô", como era chamado o brasileiro, famoso por ter tornado os balões dirigíveis em 1901, atraíam bom número de aficionados e curiosos, além das comissões previamente convocadas para garantir credibilidade aos fatos. O desafio naquele dia: voar 100 metros em linha reta, em um avião capaz de decolar por meios próprios e pousar em segurança.
Começa a prova. O Blériot IV faz barulho com seus dois potentes motores, acelera... e quase se desintegra. Ao avançar na "pista", bate em uma irregularidade e as duas hélices tocam o chão e se partem, comprometendo outras peças da estrutura. "Agora é com você, meu amigo", diz Voisin a Santô. O brasileiro é o centro das atenções, o que lhe serve de combustível extra. Ágil e franzino (apenas 50 quilos), escala a nacele (o cesto de vime, posto de comando do 14 Bis) e, com um movimento de braço, pede que os presentes abram caminho. Dá a partida, acelera... e na primeira tentativa fica 40 metros no ar. Em seguida, 60 metros e algumas peças danificadas no pouso. Após reparos, à tarde, alcança 82,6 metros (sempre a favor do vento). Na quarta oportunidade, o relógio marca 16h45, uma intuição: por que não decolar contra o vento?
Em instantes, o 14 Bis levanta voo. Sobe 1 metro, 2, 3... Para evitar os observadores boquiabertos e na mira do avião, Santos Dumont comanda uma leve inclinação do leme para cima e alcança espantosos seis metros de altitude, passa sobre todos, evita um desastre e inicia uma curva sutil. Então desacelera (ninguém sabe se devido a um problema ou a um comando) e inicia a aterrissagem. Uma das asas toca o solo antes das rodas e sofre pequenas avarias. O piloto está bem, mas não pode pôr os pés no chão. A plateia em êxtase carrega nos ombros o autor do primeiro voo homologado da história, registrado nos anais da Federação Aeronáutica Internacional: 220 metros.
Os pais da aviação
Mais de cem anos depois, é tempo de homenagear esse brasileiro genial. Na escola, sua vida e obra rendem debates sobre a física do voo e o método científico e também sobre design. Diferentemente do que muitos pensam, Santos Dumont não foi, sozinho, o pai da aviação. A história seria outra se não existissem personagens como o brasileiro Bartolomeu Lourenço de Gusmão (1685-1724), inventor do balão de ar quente, o alemão Otto Lilienthal (1848-1896), o inglês Percy Pilcher (1866-1899), os americanos Samuel Langley (1834-1906) e os irmãos Orville (1871-1948) e Wilbur Wright (1867-1912), os franceses Clément Ader (1841-1926), Octave Chanute (1832-1910), Henry Farman (1874-1958), mais os já citados Voisin e Blériot, entre outros. Cada um a seu modo, uns mais idealistas, outros com inclinações bélicas ou de olho no retorno financeiro, todos foram importantes inventores e, como tal, devem ser considerados pais da aviação. Pesquisar esses nomes é uma tarefa estimulante e necessária.
De todos esses pais, Santos Dumont é o principal. Ele reuniu em seus aparelhos, de forma precisa, adequada e simples, a essência de tudo o que se produziu no campo aeronáutico na frenética virada do século 19 para o 20. "Conseguia isso porque tinha a capacidade de fazer uma análise crítica dos inventos de seus contemporâneos e antecessores, de aprender com os erros e acrescentar detalhes geniais, que faziam toda a diferença", afirma Henrique Lins de Barros, pesquisador titular do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas do Ministério da Ciência e Tecnologia e autor de três livros sobre a vida e obra do inventor.
A história do 14 Bis é prova dessa competência. Asas biplanas já haviam sido propostas por Chanute antes da virada do século. Dumont incorporou o conceito das células de Hargrave, pipas em formato de caixa criadas pelo australiano Lawrence Hargrave (1850-1915). Com isso, aumentou a resistência e a estabilidade. Para obter equilíbrio, optou por um diedro positivo acentuado (a inclinação das asas em forma de V), como já havia feito Lilienthal em seus planadores. O aileron, aba colocada na ponta das asas para evitar o giro longitudinal do avião, já havia sido empregado, ainda que sem sucesso, pelo neozelandês Richard Pearse (1877-1953). O motor a gasolina, então novidade, era um Antoinette de oito cilindros, que equipava lanchas e foi adaptado pelo fabricante, Léon Levavasseur (1863-1922), a pedido do brasileiro. Para ajustar esse mosaico, Santô brilhou na definição das medidas. A grandeza quase desproporcional das asas e a envergadura de 11,46 metros era o segredo da sustentação, que se completava com a escolha precisa do centro de gravidade, pouco atrás da posição do piloto.
Sucessão de acertos...
Além disso, Dumont era mestre na seleção de materiais. Com cana- da-índia, um tipo de bambu, ele armou a estrutura das células. Com freijó, madeira nobre da Amazônia, construiu o caixão central. Para os estais (tirantes que travavam o esqueleto do avião), empregou cordas de aço (de piano). Da experiência de balonista, tirou a ideia de entelar o avião com seda japonesa, impermeabilizada com cera de abelha e parafina, para reduzir o atrito. Uma roda de bicicleta, ao alcance da mão esquerda, comandava o leme horizontalmente. Um manete servia de acelerador. Duas rodas maiores eram o trem de pouso. Apesar do aparente improviso, o projeto era preciso. E de execução rápida: apenas três meses de trabalho até a conclusão, em 19 de julho de 1906.
Antes da façanha de 12 de novembro, o 14 Bis já havia realizado voos mais curtos. Em 23 de outubro, Dumont reuniu imprensa, convidados e a sempre presente Comissão do Aeroclube da França. A todos, avisou que tentaria ganhar o Prêmio Archdeacon, de 3 mil francos, proposto pelo advogado em 1904, ao aviador que conseguisse completar 25 metros acima do solo num aparelho capaz de decolar por meios próprios em terreno plano. E voou 60 metros.
...e alguns erros também
Se acertou em muitos pontos, Santos Dumont errou em outros, que faziam do 14 Bis um projeto fadado ao abandono (o que se deu em abril de 1907, após uma queda que praticamente o desmontou). A decolagem estava resolvida com o leme à frente, mas o equilíbrio em voo era precário. A configuração canard (pato, em francês), com a asa atrás e o leme à frente, não foi uma boa escolha. "É como atirar uma flecha ao contrário", afirmava. Mas essa era a intuição coletiva da época. Para levantar voo, acreditava-se que o caminho era criar uma força para cima na parte frontal da aeronave. Era difícil imaginar, naquele tempo, a atual concepção: o leme fica na parte de trás e, ao ser inclinado para cima, provoca uma força para baixo. Como em uma gangorra, a frente do avião se ergue, aumentando o ângulo de ataque das asas. Ainda sem dominar esse conceito, mas certo de que o leme traseiro oferecia mais equilíbrio durante o voo, Dumont inverteu a configuração nos modelos seguintes. Porém, como o trem de pouso ficava muito à frente, não permitindo o efeito gangorra, os aviões (o 15 e o 17) não decolaram.
De uma aposta entre amigos, sobre quem construiria o veículo mais veloz para deslizar na água, saiu o 18, um hidroplanador e, com ele, a solução para a decolagem. O 18 possuía asas e leme submersos. "Ao rebocá-lo com uma lancha num teste no rio Sena, Dumont deve ter notado que a inclinação causada pelo reboque fazia o aparelho 'levantar voo'", arrisca o pesquisador Henrique Lins. Nos modelos seguintes (19 e 20), batizados de Demoiselle (libélula ou senhorita, em francês), o inventor instalou asas inclinadas, que, na posição de decolagem, ofereciam o ataque necessário à subida. O 20 foi o primeiro avião produzido em série.
O idealista e sonhador Dumont, herdeiro de uma enorme fortuna, jamais patenteou suas criações. O projeto do Demoiselle foi publicado em uma revista científica e oferecido a qualquer empresa que quisesse construí-lo. Apesar de não precisar trabalhar para se sustentar, produziu intensamente. Entre 1898 e 1908, desenhou 26 projetos, dos quais 23 foram construídos e testados. Conquistou os céus e o respeito de todos. Quando abandonou a carreira, passou a divulgar a importância da aviação como meio capaz de aproximar os povos e encurtar distâncias.
Infelizmente, teve um fim prematuro. Já na década de 1910 o corpo acusava sinais de esclerose múltipla. Testemunhou a Primeira Guerra e, em conversas íntimas, expressava seu desgosto com o uso militar do avião. No auge de uma crise de depressão, suicidou-se num quarto de hotel no Guarujá, litoral paulista, em 23 de julho de 1932, aos 59 anos.
Mais de 100 anos e ainda voa
Se restava dúvida sobre o suposto pioneirismo dos irmãos Wright, que afirmavam ter voado antes de Santos Dumont, em 1903, com o Flyer, a questão foi esclarecida há alguns anos. Em uma cerimônia promovida pelo ex-presidente americano George W. Bush na Carolina do Norte, para celebrar o centenário (deles), uma réplica do Flyer alçaria voo na presença de convidados ilustres. Motor acionado, o aeroplano acelerou, deslizou na plataforma de lançamento... e atolou na lama, alguns metros à frente.
Um ano antes, o empresário e piloto goiano Alan Calassa, fã de Santos Dumont, iniciou um ambicioso projeto: criar uma réplica perfeita do 14 Bis. Ou melhor, quatro. A primeira foi doada ao Musée de L'Air, na França, em 2005. A segunda percorreu as capitais brasileiras numa mostra itinerante. A terceira está nos Estados Unidos, para a EAA Air Venture Oshkosh, mais famosa exposição anual de aeronáutica do mundo. A quarta réplica, de treinamento (sim, todas voam), fica no hangar de Calassa, no aeroporto de Caldas Novas, a 180 quilômetros de Goiânia.
ALBERTO SANTOS DUMONT
O criador do 14 Bis nasceu em 20 de julho de 1873, no sítio Cabangu, então distrito de João Gomes, em Barbacena (MG). Hoje, a cidade se chama Santos Dumont. Morreu em 23 de julho de 1932, no Hotel de La Plage, no Guarujá (SP).
AO INFINITO E ALÉM
A imagem que abre esta matéria é um belo trabalho artístico do ilustrador Martini para mostrar como os esboços do avião se transformaram, de fato, numa fabulosa máquina de voar. A ilustração foi feita em cima de uma foto histórica: a do primeiro voo do 14 Bis, realizado em 23 de outubro de 1906, no Campo de Bagatelle, em Paris.
Marca Duradoura
O nome e a imagem de Santos Dumont se espalharam pelo mundo de diversas formas. No Brasil, é tema até hoje de uma série de selos comemorativos dos Correios.
No início do século 20, os feitos do inventor ilustraram as estampas que impulsionavam as vendas do sabonete Eucalol.
Em 1973, ano do centenário de seu nascimento, a imagem clássica, com o chapéu de abas caídas, foi gravada em placas de licenciamento de veículos.
Pioneiro do design
Um estilista em Paris
Santos Dumont criava o próprio figurino. E ditava moda — logo onde — em Paris. Suas marcas registradas de elegância eram o chapéu tipo panamá com a aba caída, os colarinhos altos, os ternos risca-de-giz e os sapatos com saltos levemente aumentados, para disfarçar sua baixa estatura.
Para ganhar espaço em sua pequena casa construída em Petrópolis, inventou o meio-degrau, que obriga a pessoa a usar sempre o mesmo pé para iniciar a subida. Na escada externa, é o direito. Na interna, o esquerdo.
Ao seu amigo Louis Cartier, Dumont contou como era difícil olhar o relógio (de bolso, até então) durante os voos. E sugeriu ao joalheiro a criação de um modelo de pulso. A moda pegou.
Um balde com furos no fundo, alimentado por duas fontes de água — uma delas quente, aquecida a álcool. Acionando duas alavancas, Santos Dumont obtinha a mistura certa para um banho confortável.
Construir um hangar para abrigar os imensos dirigíveis do final do século 19 até que era fácil. Mas abrir e fechar suas portas era um problema. Não para Santos Dumont, que inventou essas enormes portas de correr.
Plano de aula
Ideias simples e práticas
Santos Dumont idealizou uma série de objetos, todos em busca de soluções práticas para problemas do cotidiano: um motor para produzir eletricidade a vento, um arco-e-flecha gigante para lançar coletes salva-vidas ao mar, um mecanismo para colocar petiscos adiante de cães de corrida e um aparelho para ajudar esquiadores cansados a subir montanhas. No Brasil, ele construiu uma pequena casa em Petrópolis (RJ).
Sem paredes internas, tem os ambientes separados por três planos: pequena oficina mecânica, uma câmara escura para fotografias, sala de estar/jantar e biblioteca, banheiro com chuveiro e, acima dele, um escritório/dormitório, com mesa que se transforma em cama.
A professora de Artes Vera Barros, de São Paulo, sugere contar aos alunos sobre esse outro lado de Santos Dumont e explorar dois temas ligados ao design.
Fale sobre a chamada Casa Básica (Basic House) do espanhol Martin Ruiz. Feita de poliéster metalizado, infla com o calor. Reversível e dobrável, pode ser guardada no bolso e só pesa 200 gramas. E converse sobre o conceito less is more (menos é mais), proposto pelo arquiteto alemão Mies van der Rohe (1886-1969), que buscava simplicidade, economia de meios e síntese de idéias.
Por fim, lance duas questões: como percebemos os objetos que usamos no dia-a-dia? Que características os designers agregaram a eles para termos, ao mesmo tempo, prazer estético, conforto e segurança?
A física do voo
Bicicleta com asas
Com o manete acoplado ao manche, Santos Dumont comandava a aceleração e o movimento vertical do leme. Girando a roda, controlava o movimento horizontal do 14 Bis, que tinha outras duas rodas de bicicleta no trem de pouso.
Da água para o ar
O Antoinette V8 equipava lanchas, mas por encomenda de Dumont foi adaptado para funcionar com injeção de combustível diretamente nos cilindros. Com isso, aumentava a potência para 50 cavalos.
Foto: Divulgação
Aileron para sempre
Usados até hoje, os ailerons, estabilizadores na ponta das asas, controlam o giro do avião. No primeiro voo, não equipavam o 14 Bis. Preso a eles por cabos de aço, Dumont inclinava o corpo lateralmente para movimentá-los.
Foto: Carlos Costa
Como num balão
Herança do Santos Dumont balonista, a cesta de vime, o cockpit do 14 Bis, é a única peça que restou do original. Hoje ela está exposta no Museu Aeroespacial do Rio de Janeiro, na capital fluminense.
Foto: Tadel Fessel
Desenho de pipa
A construção celular do 14 Bis é inspirada nas células de Hargrave, grandes caixas quadradas e vazadas. Uma delas é o engenhoso leme desenhado por Dumont, que reunia numa só peça os controles horizontal e vertical da aeronave.
Foto: Carlos Costa
V de voador
Com asas inclinadas em forma de V, Dumont sabia que a estabilidade era maior. No Flyer, dos irmãos Wright, o ângulo era inverso. Faça um aviãozinho de papel e veja qual das opções é melhor.
Foto: Carlos Costa
Plano de aula
Vamos brincar de aviãozinho
Brincar de aviãozinho, desta vez, não vai ser motivo para repreender os alunos. A sugestão das professoras Glória Queiroz, do Instituto de Física da Universidade Estadual do Rio de Janeiro, e Solange Cardozo, da rede pública carioca, é usar o brinquedo para apresentar conceitos da física do voo. A atividade, no Ensino Fundamental, pode se estender por até seis etapas, conforme a série. Aqui, você conhece as quatro primeiras, indicadas até a 4ª série.
Distribua uma folha em branco para cada aluno e peça que todos respondam: o que é voar? Em seguida, proponha a construção, nessa mesma folha, de algo capaz de voar. Leve algumas das frases para o quadro e confronte-as com a definição do dicionário. Apresente uma foto de Santos Dumont e pergunte o que sabem sobre ele. Leia um texto (esta reportagem ou, nas séries iniciais, livros infantis) sobre a história da aviação e do inventor. Em seguida, organize um concurso de lançamentos com as seguintes categorias de avaliação: distância percorrida, altura alcançada e suavidade do pouso. Para não centralizar a decisão, crie uma comissão responsável por julgar os voos. Por que alguns modelos tiveram mais sucesso do que outros? Divida a classe em grupos e proponha que eles tentem melhorar o desempenho.
Serão comuns formatos assimétricos ou com as asas inclinadas para baixo, impedindo a ação equilibrada das forças de sustentação. Nesse caso, sugira inverter a inclinação. Um avião com bom desempenho, visto por trás, tem a forma da letra Y. Outros vão dar cambalhotas. Nesse caso, as asas não estão no lugar certo em relação ao centro de gravidade. Os conceitos físicos, nesse momento, não precisam ser aprofundados. O melhor é que as crianças tentem alterar o equilíbrio do avião prendendo a ele pequenos pesos (clipes, por exemplo).
As mudanças podem ser observadas pendurando o planador por um fio. Reorganize as ideias com novas questões: que coisas, objetos e seres vivos voam?
Por que voam? Muitas respostas, apesar de incompletas do ponto de vista científico, vão demonstrar que conceitos imprescindíveis à explicação do voo já estão presentes. Já será possível, entretanto, colocar um pouco de ordem na casa e diferenciar o voo do avião de outros (animais, foguetes, pipas, helicópteros).
Quer saber mais?
BIBLIOGRAFIA
Conexão Wright-Santos Dumont, Salvador Nogueira, 380 págs, Ed. Record
Santô e os Pais da Aviação, Spacca, 168 págs., Ed. Cia. das Letras
Santos Dumont e a Invenção do Voo, Henrique Lins de Barros, 190 págs., Ed. Jorge Zahar
Santos Dumont O Homem Voa!, Henrique Lins de Barros, 63 págs., Ed. Contraponto
Santos Dumont, Um Herói Brasileiro, Antonio Sodré, 240 págs, Ed. Arindiuva
CINEMA
Santos Dumont O Homem Pode Voar, documentário de Nelson Hoineff
Fonte: Nova Escola
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