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BRUNNO ANDRÉS PARAISO GARCIA LUKA MIGUEL AMALIO RIBAS
RODOLFO CESAR BATHKE
AAUUTTOOMMAAÇÇÃÃOO NNAA CCAABBIINNEE DDEE CCOOMMAANNDDOO
Universidade Tuiuti do Paraná – Faculdade de Ciências Aeronáuticas Curitiba - PR
Ano 2008
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BRUNNO ANDRÉS PARAISO GARCIA LUKA MIGUEL AMALIO RIBAS
RODOLFO CESAR BATHKE
AUTOMAÇÃO NA CABINE DE COMANDO
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação: Tecnologia em pilotagem profissional de aeronaves, da Universidade Tuiuti do Paraná – Faculdade de Ciências Aeronáuticas, como parte das exigências para a obtenção do título de Tecnólogo. Orientador: Margareth Hasse
Universidade Tuiuti do Paraná – Faculdade de Ciências Aeronáuticas Curitiba - PR
Ano 2008
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TERMO DE APROVAÇÃO
BRUNNO ANDRÉS PARAISO GARCIA LUKA MIGUEL AMALIO RIBAS
RODOLFO CESAR BATHKE
AUTOMAÇÃO NA CABINE DE COMANDO
Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado e aprovado para obtenção do
Título de Tecnólogo em Pilotagem Profissional de Aeronaves da Faculdade de
Ciências Aeronáuticas da Universidade Tuiuti do Paraná.
Curitiba, xx de xxxxxxx de 200x.
_________________________________
Tecnologia em Pilotagem Profissional de Aeronaves Marcus Vinitius Mendonça Galvão de Souza
Faculdade de Ciências Aeronáuticas Universidade Tuiuti do Paraná
Orientador: _______________________________
Profª. Drª. Margareth Hasse Instituição e Departamento
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SUMÁRIO 1. RESUMO........................................................................................................6 2. ABSTRACT....................................................................................................7 3. INTRODUÇÃO...............................................................................................8 4. DEFINIÇÃO DE AUTOMAÇÃO.....................................................................9 5. COMPONENTES DO GLASS COCKPIT....................................................10
5.1.1. EFIS..............................................................................................10 5.1.2. PRIMARY FLIGHT DISPLAY.......................................................10 5.1.3. MULTI – FUNCTION DISPLAY....................................................11 5.1.4. ENGINE INDICATIONS AND CREW ALERTING
SYSTEM……………………………………………………………….…12
5.1.5. FLIGHT MANAGEMENT SYSTEM………………………..…….…..13
5.1.6. AUTOPILOT……………………………………………….……….….15
5.1.7. AUTOTHROTTLE…………………………………………..…………16
6. SITUATION AWARENESS..……………………...............................................18
7. PROCEDIMENTOS OPERACIONAIS DA BOING..........................................19
7.1.1. FMC...…………………………………………………...........……....19 7.1.2. FMC – ROTINA DE VERIFICAÇÃO.............................................20 7.1.3. AUTOTROTTLE ARM MODE.......................................................20 7.1.4. AUTOMATIC FLIGHT...................................................................20
8. MATERIA 1..................................................................................................21 9. MATERIA 2…………………………………………………...……......………...23 10. MATERIA 3...………………………………………………………......………...25 11. ACIDENTE DA AIR FRANCE......................................................................28 12. CONCLUSAO..............................................................................................31 13. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS............................................................32
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LISTA DE FIGURAS
1. FIGURA 01 – PRIMARY ........................................................................11 2. FIGURA 02 – MULTI – FUNCTION DISPLAY………………….…..…….12 3. FIGURA 03 - ENGINE INDICATIONS AND CREW ALERTING SYSTE...13
4. FIGURA 04 – FLIGHT MANAGEMENT SYSTEM……………….……..….15
5. FIGURA 05 – AUTOPILOT…………………………………………...………16
6. FIGURA 06 – AUTOTHROTTLE………………………………………..……17
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RESUMO
A tecnologia na aviação muda constantemente, e o piloto tem que aprender a
lidar com isso. Novas tecnologias são incorporadas, conseqüentemente serão
mais informações para os tripulantes terem que dominar.
Porém ainda é feita uma pergunta quanto à automação nas aeronaves. É mais
seguro do que instrumentos analógicos? Claro, tecnologia é sinônimo de
segurança, mais nunca pode se confiar 100%, afinal, é uma máquina, e não é
possível prever quando terá falha.
A decisão final sempre será do homem.
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ABSTRACT
In aviation technology are in constantly change, and the pilot has to learn how
to deal with it. New technologies are incorporated; consequently there will be
more information to the crew dominate. However there is a question that
everybody made themselves about the aviation automation. Is it safely than
analogical instruments? Sure it is, technology is synonymous of safety, but it
could not be trusted 100%, after all, it is a machine, and it is not possible to
foresee when it will have imperfection. The final decision always will be of the
man.
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INTRODUÇÃO Este trabalho visa mostrar a automação como uma ferramenta de extrema
importância aos membros da tripulação, tanto em segurança como para
diminuir a carga de trabalho dos pilotos. Esta é uma ferramenta que é
aperfeiçoada praticamente todos os dias devido ao grande avanço tecnológico,
porém em algumas situações a leitura dessas ferramentas pode ser complexa,
gerando dúvida para os pilotos. Vários acidentes ocorreram devido a essa má
leitura ou má interpretação do que é mostrado nos instrumentos de última
geração, e isto pode vir a acontecer futuramente muitas vezes, e não apenas
por falta de uma boa formação, e sim por eventuais distrações ou até mesmo
falha dos equipamentos. Este trabalho não tem como objetivo julgar o uso da
automação na aviação, mas serão apresentados alguns dos mais importantes
aparelhos que constituem a aviação moderna de grande e pequeno porte, junto
com sua rotina operacional, e no final serão apresentados alguns acidentes
que ocorreram devido à automação, seja por parte da má interpretação dos
pilotos ou na falha do aparelho em si.
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DEFINIÇÃO DE AUTOMAÇÃO
Consiste de sistemas e métodos (mecânicos, eletrônicos, digitais etc.) nos
quais muitos dos processos de produção são automatamente desenvolvidos ou
controlados por máquinas ou artefatos, com a devida autorização do ser
humano. Visa melhorar e controlar a efetividade, o conforto e a segurança no
desempenho da atividade aérea, diminuindo os seus riscos.
Com o rápido avanço tecnológico da indústria aeronáutica e o conseqüente
advento
da automação nas aeronaves, houve uma mudança na natureza da tarefa do
aeronavegante, principalmente do piloto, que passou a ser mais de
monitoramento e menos de execução, requerendo uma adaptação a este novo
paradigma.
Assim sendo, a automação não veio suprimir ou diminuir a falha humana,
mudando apenas a sua natureza, de mecânica para cognitiva. Se, por um lado,
os comandos autômatos exigem o aumento dos níveis de consciência
situacional, alerta situacional e assertividade com relação ao gerenciamento e
acompanhamento da operação, por outro lado, pode provocar monotonia e
excesso de confiança no sistema. A monotonia pode gerar tédio e reduzir o
nível de alerta situacional e outros tipos de falhas. Já nos casos de pico de
demanda operacional, pode ocorrer sobrecarga mental de trabalho, levando o
operador a fixar a atenção em um ou poucos estímulos, dentre os muitos que
se apresentam, e, por vezes, oferecer respostas insuficientes ou inadequadas
em situações ou problemas diversos. (Fonte ICA060 – 1002a)
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Ou seja, mesmo que o piloto não esteja “voando”, ele continua sendo a pessoa
que toma a decisão final.
A fase de transição entre os cockpits com instrumentos analógicos e o glass
cockpits foi marcada por uma série de erros dos pilotos que induziram a
acidentes e incidentes.
O glass cockpit nada mais é do que o arranjo dos principais instrumentos em
telas eletrônicas, dispostos em seqüências lógicas, normalmente feitas em
cristal líquido.
COMPONENTES DO GLASS COCKPIT
EFIS:
EFIS (Eletronic flight instrument system) é um instrumento de vôo que utiliza
tecnologia eletrônica em vez da eletromecânica. É composto normalmente por
um PFD (Primary flight display), MFD (Multi – function display) e EICAS
(Engine Indicating and Crew Alerting System).
No inicio apenas o ADI (attitude director indicator) e o HSI (Horizontal situation
indicator) haviam sido substituído pelo EFIS, no entanto, hoje em dia são
poucos os instrumentos que ainda não foram incorporados ao sistema digital.
PRIMARY FLIGHT DISPLAY (PFD)
É o conjunto de telas digitais que dá o nome a tecnologia glass cockpit. A tela
que está no lugar do ADI é chamada PFD. Se houver um display separado no
lugar do HSI, esse é chamado de “display” de navegação. O PFD mostra as
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informações criticas do vôo, tais como, velocidade calibrada, altitude, proa,
atitude, razão de subida.
(Figura 1: Tela PFD, Fonte: www.airliners.net)
O PFD foi projetado para melhorar a consciência situacional da tripulação,
integrando várias informações em um único lugar, em vez de vários
instrumentos analógicos. Também alerta a tripulação quanto a situações
anormais, tais como baixa velocidade, ângulo de descida muito grande, etc.
Esse alerta é feito através de alarmes sonoros e pela mudança de cor no
display.
MULTI-FUNCTION DISPLAY (MFD)
A tela de múltiplas funções (em inglês - Multi-Function Display – MFD) mostra
informações de navegação e de condições meteorologicas vindas de múltiplos
sistemas. Os MFD são na maioria das vezes desenhados como cartas onde o
tripulante pode sobrepor diferentes informações incluindo a rota atual da
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aeronave, informações sobre a meteorologia tanto do radar a bordo ou de
sensores de detenção de luz ou sensores em terra (por exemplo, NEXRAD),
espaço aéreo restrito e trafego aéreo. O MFD pode ser usado para visualizar
outro tipo de dado não-sobreposto (por exemplo, rota atual), e calcular dados
sobrepostos (ex.: a razão de planeio da aeronave, localização atualizada sobre
terreno, ventos, e velocidade da aeronave e altitude).
O MFD pode ainda mostrar informação sobre os sistemas da aeronave, tais
como combustível e sistema elétrico. Assim como o PFD, o MFD pode mudar a
cor ou forma dos dados para alertar a tripulação de situações de perigo.
(Figura 2:Tela MFD, Fonte: www.airliners.net)
ENGINE INDICATIONS AND CREW ALERTING SYSTEM (EICAS)
Esta tela mostra as informações referentes aos sistemas da aeronave,
incluindo sistemas de combustível, elétrico e dos motores. Este sistema
melhora a consciência situacional no aspecto de permitir uma melhor
visualização dos parâmetros mais complexos do vôo na forma de gráfico e
também alerta a tripulação em condições adversas como, por exemplo, se um
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dos motores ficarem com baixa pressão de óleo, uma buzina irá soar e o
EICAS irá mudar para a pagina com informações do sistema óleo e mostra em
uma linha vermelha onde há alguma falha.
(Figura 3: Tela EICAS, Fonte: www.airliners.net)
A vantagem do sistema EFIS, além de ele ser mais leve do que os antigos
instrumentos analógicos, é que ele é muito versátil. Pois ao mesmo tempo em
que é possível mostrar a rota computada, radares meteorológicos, indicação de
vento, velocidade. É possível também acrescentar novas funções no decorrer
que novas tecnologias são criadas, com pacotes de atualização.
FLIGHT MANAGEMENT SYSTEM (FMS)
O sistema de gerenciamento de vôo (FMS) foi um dos grandes avanços criados
na tecnologia de navegação dos aviões modernos. É onde o são plotados as
informações referentes ao plano de vôo, sendo possível fazer modificações
durante o vôo. Os principais componentes são: FMC (Flight Management
Computer), AFS (Auto Flight System) e os sistemas de navegação Inercial (IRS
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– Inertial Reference System) e GPS (Global Positioning System). O FMC é o
núcleo do FMS, ele trabalha em conjunto com os outros sistemas, suas
funções primarias são as de fornecer informações relacionadas a navegação
em tempo real, mostrando a rota programada pelos pilotos, assim como
informações contidas em um banco de dados, como cartas da saída padrão por
instrumento (SID – Standard Instrument Departure) e cartas de chegada por
instrumento (IAC – Intrumental Arrival Chart). Estas informações combinadas
com a localização da aeronave criam um mapa no MFD. O FMC também
calcula os dados de desempenho na subida, plotando as informações de peso
da aeronave, altitude de cruzeiro, e vento na subida.
Todo FMS possui um banco de dados. Este banco de dados apresenta os
seguintes dados:
• Waypoints,
• Aerovias
• Auxilios radios a navegação como o DME (Distance Measuring
Encoders), VOR (VHF Omnidirectional Range) NDB (Nondirectional
beacons)
• Aeroportos
• Pistas
• Cartas de saída padrão por instrumentos (SID)
• Cartas de chegada padrão por instrumentos (STAR)
• Esperas padrões
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É possível atualizar esse banco de dados através da ARINC (Navigation
System Data Base Standard) que são normalmente atualizados a cada 28 dias.
(Figura 4: FMC, Fonte: www.airliners.net)
AAUUTTOOPPIILLOOTT
O piloto automático foi criado com o intuito de diminuir a carga de trabalho dos
pilotos, e voar o avião da mesma forma que um piloto altamente treinado. Deve
proporcionar movimentos suaves dos comandos evitando comandos bruscos e
comportamento errático. Interage com outros instrumentos como altímetro,
velocímetro, aparelhos de navegação automática, entre outros, com perfeita
sintonia. Nem todas as aeronaves possuem piloto automático. Alguns aviões
menores e antigos ainda são voados sem o uso desse aparelho. Existem três
tipos de pilotos automáticos. O de um único eixo, que controla o eixo de
rolamento, normalmente chamados de “Wing leveller” (asa nivelada). Pode ser
usado em várias etapas do vôo tais como, decolagem, subida, cruzeiro,
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descida e pouso. O de dois eixos controla os movimentos de arfagem e de
rolamento, com limitada habilidade de correção de oscilações de ângulo
(subida/descida). E o terceiro tipo, utilizado em aviões mais modernos, possui
três eixos que controla os mesmos movimentos dos outros mais o movimento
de guinada. O piloto automático voa com uma precisão muito grande, isso faz
com que a máquina consuma menos combustível do que um piloto real.
(Figura 5: Painel do piloto automático, Fonte: www.airliners.net)
AUTOTHROTTLE
O autothrottle é um dos componentes do piloto automático, ele que controla o
regime de potência dos motores. Com esse mecanismo é possível conservar
mais combustível e aumentar a vida útil dos motores, pois ele dosa
precisamente a quantidade necessária de combustível a ser queimado para
atingir certa velocidade, regimes de vôo.
Existem dois parâmetros que o autothrotlle pode manter: velocidade ou
potência.
Se for selecionado para manter uma determinada velocidade, o autothrottle
move as manetes de potência, aumentando – as ou diminuindo – as, de acordo
com a velocidade selecionada, porém se o piloto programa para uma
velocidade menor que a velocidade de estol, ou uma velocidade acima do limite
estrutural da aeronave, o autothrottle irá manter a velocidade o mais perto
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possível da selecionada, porém dentro dos limites de segurança da aeronave.
Quando é ajustado para manter uma determinada potência, não importando a
velocidade, uma potência é usada para diferentes fases do vôo. Por exemplo,
durante a decolagem o autothrottle mantém uma potência constante até que
está fase tenha terminado, após prossegue para uma potência constante de
subida, quando a aeronave estiver descendo as manetes são reduzidas ao
maximo. Quando o autothrottle funciona neste modo, a velocidade e controlada
apenas pelo ângulo mantido pela aeronave. Na maioria dos casos, a seleção
de qual tipo de parâmetro a ser usado no autothrottle é automática, a não ser
que os pilotos interfiram no processo e prossigam manualmente. Manetes de
potência na figura abaixo.
(Figura 6: Manetes de potência, Fonte: www.airliners.net)
Hoje em dia o piloto recebe muitas informações de instrumentos digitais, como
os mostrados acima, isso faz com que ele necessite ter uma percepção geral
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do que está acontecendo em sua volta. O nome disso é consciência situacional
(situation awareness).
Se a tripulação estiver ciente de tudo que está a sua volta, além dos recursos
que existem, e a tomada de decisão, está tripulação está com uma boa
consciência situacional.
(Retirados do site www.answers.com)
SITUATION AWARENESS
Consciência situacional é normalmente definida como “a percepção dos
elementos no ambiente dentro de um espaço de tempo, a compreensão desses
elementos e uma projeção do que pode vir acontecer no futuro” (Endsley,
1988). A consciência situacional consequentemente envolve a percepção dos
fatores críticos em um ambiente (nível 1 de consciência situacional), o
entendimento desses fatores, o que eles significam, principalmente quando
integrados com os objetivos da tripulação (nível 2 de consciência situacional) e
no nível mais elevado, uma previsão do que pode vir a acontecer com esses
sistemas no futuro (nível 3 de consciência situacional). Esses níveis permitem
que o piloto aja rápido e de maneira efetiva.
Nível 1 – Percepção dos elementos no ambiente.
O primeiro passo para alcançar a consciência situacional é perceber os
atributos e dinâmicas no ambiente. O piloto precisa estar ciente de elementos
importantes tais como outras aeronaves, terreno, condições dos sistemas da
aeronave, as luzes de alerta e suas características.
Nível 2 – Compreensão da situação atual.
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A compreensão da situação é baseada numa síntese de cada elemento
separado do nível 1. O nível 2 vai além de apenas estar ciente dos elementos
presentes em um ambiente. A tripulação une os dados referentes ao nível 1 e
junto com o ambiente, agora incluindo a compreensão dos objetos e eventos.
Nível 3 – Projeção do futuro.
É a habilidade de projetar ações futuras dos elementos presentes no ambiente,
pelo menos em uma forma lógica, isso forma o terceiro e o maior nível de
consciência situacional. Isso é alcançado através do conhecimento da condição
e da dinâmica dos elementos e da compreensão da situação (nível 1 e nível 2
de consciência situacional). Amalberti e Deblon (1992) descobriram que uma
boa parte do tempo dos pilotos mais experientes era gasto em antecipar futuras
possíveis ocorrências. Isso dá a eles conhecimentos (e tempo) necessários
para a ação mais coerente para tomada de decisões.
É possível então entender que existem etapas para uma melhor tomada de
decisão, essas tomadas de decisões podem ser prejudicadas por fadiga ou
falta de experiência por parte dos pilotos.
Alguns dos procedimentos operacionais realizados pela Boeing:
FLIGHT MANAGEMENT COMPUTER
O FMS fornece a tripulação informações relacionadas a navegação e
performance da aeronave, o uso desse aparelho resulta numa significante
redução de trabalho por parte dos pilotos. Essa redução de trabalho é
completamente realizada quando o sistema é operado como pretendido,
incluindo mudanças pré vôo apropriadas, e oportunas em vôo. O FMC deve
sempre ser monitorado depois de mudanças feitas em vôo. Durante o pré vôo
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todas as informações de plano de vôo e navegação plotadas por um piloto no
FMC, dever ser verificadas posteriormente pelo outro piloto. As mudanças
plotadas em vôo devem ser feitas pelo piloto que não está voando e só serão
executadas após a confirmação do piloto que está voando.
FMC – ROTINA DE VERIFICAÇÃO
Após plotar a rota no FMC, a tripulação deve confirmar se aquela é mesmo a
rota correta. Há varias técnicas que podem ser usadas. A tripulação deve
sempre comparar:
- O plano de vôo preenchido com as aerovias e fixos colocados na pagina
ROUTES (ROTAS) do FMC;
- Distância calculada até o destino e o calculo do combustível remanescente no
destino, na página PROGRESS (PROGRESSO).
Para vôos mais longos e vôos que transitam em espaços aéreos oceânicos, a
tripulação deve verificar cada etapa do vôo na pagina LEGS (PERNAS DE
VÔO), para garantir que os fixos, rumos magnéticos ou verdadeiros, e
distancias entre os fixos coincidam.
AUTOTHROTTLE ARM MODE
O modo ARM do autothrottle normalmente não é recomendado, pois sua
função pode gerar confusão. O aspecto primário que a função ARM realiza é o
estabelecimento de uma velocidade mínima de segurança, no caso da
aeronave diminuir para a velocidade mínima de manobras. Outros aspectos
que são normalmente associados ao autothrottle, como a proteção contra
rajadas de vento, não são fornecidas. O modo ARM do autohrottle com os Non
– Normal Checklists.
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AUTOMATIC FLIGHT
O vôo por sistemas automáticos aumenta a capacidade operacional, aumenta a
segurança, e reduz a carga de trabalho. Aproximações e pousos por
instrumentos, operações categoria III, perfil de vôo com economia de
combustível são alguns exemplos do aumento de capacidade operacional
fornecidos pelo uso de sistemas automáticos. Vários níveis de automação
estão disponíveis. O piloto escolhe o nível de automação que será necessário
para atingir as metas do vôo, escolhendo o nível que fornece mais segurança e
redução da carga de trabalho. Os sistemas automáticos dão excelentes
resultados em uma grande rede de situações. Os desvios de performance que
podem ocorrer, acontecem normalmente por uma má interpretação por parte
da tripulação. Quando os sistemas automáticos não têm o desempenho
esperado, o piloto deve reduzir o nível de automação até que o desempenho
correto seja realizado. Reduzir o nível de automação pode ser necessário para
garantir que o devido controle da aeronave seja mantido. O piloto deve
aumentar o nível de automação apenas quando o controle da aeronave for
assegurado.
The Glass Cockpit
John Knight
University of Virginia
Evolução do sistema
O primeiro ato significante relativa à automação ocorreu em 1912, com a
introdução de um piloto automático mecânico. No entanto, a era dos
computadores eletrônicos só começou mesmo em 1950 com a criação dos
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pilotos automáticos baseados em computação analógica. Uma transição
significativa da era da automação foi que este substituiu o engenheiro de vôo,
permitindo deste modo à redução da tripulação de três para dois. Antes da era
dos computadores digitais nas cabines de comando, instrumentos mecânicos
forneciam as informações para os pilotos e engenheiros de vôo, na maior parte
na forma de “reloginhos”. Estes instrumentos mecânicos eram caros de ser
produzidos, pouco confiáveis, e exigiam uma manutenção rigorosa por pessoal
qualificado.
Em aeronaves modernas, os cockpits são agora chamados de glass cockpit,
por causa do arranjo dos instrumentos digitais no lugar dos antigos
instrumentos analógicos. Por de trás dessas modernas telas existem uma
variedade de computadores, sensores e atuadores, todos interconectados,
constituindo o sistema de avionica.
O Flight management system (FMS) é um dos componentes da avionica que
proporciona uma variedade de informações e serviços associados ao piloto. Ele
tem conexão com os sistemas de navegação, controles do motor, as telas de
display (EFIS), e vários outros componentes que facilitam ações como a
própria navegação, desempenho, perfis de subida e descida, e o planejamento
total do vôo.
O piloto automático proporciona serviços que auxiliam os pilotos e ajudam em
atividades de longa duração. Serviços como manter a aeronave nivelada
enquanto em cruzeiro, mudança de altitude, velocidade, e mudanças no ângulo
de subida/descida e de rolagem.
Um recente inovadora ferramenta é o enhanced ground proximity warning
system (EGPWS), em português sistema avançado de alerta de aproximação
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do solo. Muitos acidentes chamados de vôos controlados em direção ao solo
(CFIT - controlled flight into terrain) ocorreram. Nesses eventos, a tripulação
voa uma aeronave, sem problemas técnicos, em direção ao solo por varias
razões como a perda de consciência situacional. O EGPWS pega informações
como a presente posição da aeronave, velocidade, proa, e uma base de dados
do terreno voado, computa todas essas informações formando um trajeto que
será voado nos minutos seguintes. Se no meio do trajeto não for seguro, ele
avisa o piloto.
(Matéria retirada do site: http://www.computer.org/portal/site/ieeecs/index.jsp)
Conforme o texto acima, todas essas tecnologias melhoram a segurança e o
entrosamento entre o homem e a maquina, diminuindo a carga de trabalho em
cima do piloto.
Porém às vezes o piloto confia de mais nesses sistemas, o que pode gerar
problemas conforme o texto abaixo, retirado do site da BBC.
(http://www.bbc.co.uk/portuguese/reporterbbc/story/2007/08/070809_aviaotecn
ologia_ep.shtml)
Perigo para pilotos é confiar demais no computador, diz especialista.
BBC Brasil - De que forma a automação da cabine do avião modificou a
função do piloto?
Kenneth Funk - A automação substituiu funções que antes eram do piloto. O
piloto tornou-se um supervisor de sistemas. Ele tem menos funções agora no
sentido de controlar o avião de momento a momento. Agora ele programa o
computador, determina parâmetros e monitora a automação.
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BBC Brasil - Essa dependência na automação pode afetar a segurança do
vôo?
Funk - Sim, pode afetar. Os aviões automatizados podem ser operados
manualmente e automaticamente. Algumas companhias aéreas exigem que os
pilotos voem manualmente por determinado tempo para manter suas
habilidades do vôo manual. Se os pilotos contam muito com a automação ou se
não mantêm habilidades manuais, isso pode levar a problemas. Há situações
em que a automação falha ou situações em que não é apropriado usar a
automação, em que seria mais apropriado voar manualmente.
BBC Brasil - Então pode haver um excesso de confiança nos
computadores?
Funk - Encontramos evidências em nosso estudo de que os pilotos podem ficar
excessivamente confiantes nos computadores. Quando tudo funciona muito
bem, é muito fácil nos tornarmos complacentes. Quando algo incomum
acontece, não estamos em um estado de alerta para lidar com a situação
rapidamente. Os pilotos são seres humanos. São altamente treinados,
motivados e habilidosos, ou não seriam autorizados a voar. Mas são pessoas,
e pessoas podem relaxar na vigilância. Na maioria das vezes os erros que
resultam disso não são sérios, os próprios pilotos os corrigem, mas às vezes os
erros não são identificados e algo de ruim acontece. Se você suspeita que há
algo de errado com a automação ou se está ciente do perigo da complacência,
então isso pode colocá-lo em um alto estado de alerta, ficando melhor
preparado se um problema ocorrer.
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BBC Brasil - Essa dependência na automação pode afetar a segurança do
vôo?
Funk - Sim, pode afetar. Os aviões automatizados podem ser operados
manualmente e automaticamente. Algumas companhias aéreas exigem que os
pilotos voem manualmente por determinado tempo para manter suas
habilidades do vôo manual. Se os pilotos contam muito com a automação ou se
não mantêm habilidades manuais, isso pode levar a problemas. Há situações
em que a automação falha ou situações em que não é apropriado usar a
automação, em que seria mais apropriado voar manualmente.
BBC Brasil - Então pode haver um excesso de confiança nos
computadores?
Funk - Encontramos evidências em nosso estudo de que os pilotos podem ficar
excessivamente confiantes nos computadores. Quando tudo funciona muito
bem, é muito fácil nos tornarmos complacentes. Quando algo incomum
acontece, não estamos em um estado de alerta para lidar com a situação
rapidamente. Os pilotos são seres humanos. São altamente treinados,
motivados e habilidosos, ou não seriam autorizados a voar. Mas são pessoas,
e pessoas podem relaxar na vigilância. Na maioria das vezes os erros que
resultam disso não são sérios, os próprios pilotos os corrigem, mas às vezes os
erros não são identificados e algo de ruim acontece. Se você suspeita que há
algo de errado com a automação ou se está ciente do perigo da complacência,
então isso pode colocá-lo em um alto estado de alerta, ficando melhor
preparado se um problema ocorrer.
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BBC Brasil - Quais são as soluções para lidar com os problemas da
automação da cabine?
Funk - Além do treinamento, a companhia área pode adotar uma política de
como o piloto deve usar a automatização. No início do sistema de
administração de vôo, algumas empresas esperavam que o piloto usasse o
máximo de tempo possível os equipamentos comprados.
Em algumas situações é inapropriado usar a automação em sua total
capacidade. Às vezes é mais apropriado voar manualmente. À medida que os
pilotos foram encontrando problemas com a política de total automação,
algumas empresas adotaram políticas mais realistas: cabe ao piloto decidir que
nível de automação deve ser utilizado e em quais circunstâncias.
O piloto é a pessoa que está no controle. Há também a questão do design dos
equipamentos e dos controles e a lógica dos programas. Mas as mudanças
nesse sentido levam mais tempo para serem implementadas.
A reportagem a seguir também contém informações para alertar as tripulações
quanto ao uso de aparelhos automatizados.
Falta de conhecimentos dos sistemas embarcados é a principal causa
dos acidentes em aeronaves modernas
A indústria aeronáutica e as autoridades de certificação vêm se debruçando
sobre novos padrões de segurança a serem aplicados na prevenção do mau
funcionamento de sistemas automatizados e de erros da tripulação. Estudos de
psicologia orientam o desenvolvimento de softwares embarcados, que são
exaustivamente testados e estratificados em vários níveis de confiabilidade. Se
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a existência de automatismo produz falhas, a ausência também permite erros
de julgamento das tripulações, aliás, o fator número um nos acidentes
aeronáuticos brasileiros. Dos fatores contribuintes, a incompleta compreensão
dos sistemas embarcados é um dos mais freqüentes.
Sistemas integrados automáticos são mais produtivos, leves e baratos, mas
demandam maior conhecimento por parte das tripulações. Aos aviadores mais
conservadores, a habilidade psicomotora poderia parecer mãe de todas as
virtudes, porem é difícil conceber uma circulação aérea aos números atuais
sem sistemas FMS, RVSM, recursos de Flight Director, GPS, TAWS ou CAS.
As investigações de acidentes ocorridos em aeronaves com alto nível de
automatismo vêm apontando alguns fatores em comum. Um deles, muito
freqüente, refere-se á dificuldade que eventualmente as tripulações
apresentam ao lidar com as respostas dos sistemas automáticos. A lógica de
operações das aeronaves nem sempre é amplamente compreendida e, em
determinadas circunstâncias, o piloto surpreende-se com uma reação dos
comandos, das menetes ou do piloto automático que não reconhece correta e
tenta interferir.
Sistemas automáticos sempre estiveram presentes, desde os primeiros
projetos de motores, com válvulas e pistões em funcionamento sincronizado,
bem como nos antigos biplanos militares, cujos tiros de metralhadora
atravessavam o disco das hélices sem as danificar. Ao longo das décadas, as
tecnologias empregadas migraram dos sistemas mecânicos para hidráulicos,
elétricos e eletrônicos. Mas a grande novidade dos anos 1989 foi a introdução
da informática embarcada. Por meio dela foi possível sintetizar informações,
que passaram a ser disponibilizadas aos pilotos por meio de EFIS (Eletronic
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Flight Information Sistem), já parcialmente tratadas. Esperava-se que o EFIS
resolvesse várias questões que dificultavam o aumento da capacidade das
aeronaves, sua versatilidade, além da excessiva carga de trabalho imposta ás
tripulações. Daí o surgimento de sistemas integrados de gerenciamento de vôo
com comandos Fly-by-wire, sistemas de navegação inecial, GPS e pilotos
automáticos programáveis. Hoje, um Boing 777 pode ser operado por apenas
dois pilotos; seu irmão mais antigo, o trirreator 727, exigia até quatro
tripulantes.
Na medida em que o volume de informações disponíveis ao piloto cresce, sua
carga de trabalho tenderia a elevar-se na mesma proporção, não fosse o
automatismo. Mas, na era do very light jet, jatos leves que serão voados por
apenas um piloto, com velocidades acima de 300 nós e sistemas de glass
cockpit complexos, a formação do tripulante e sua capacitação nos
equipamentos embarcados terão um peso ainda maior na segurança de vôo.
Por isso, a ANAC precisa estar atenta à qualidade dos cursos, aos
equipamentos empregados e à modernização de suas normas. Afinal, a
automação sempre existiu e tende a crescer, já que há tecnologia para isso e o
momento econômico mundial é favorável. Com ela precisamos crescer
também. Os paradigmas de formação de profissionais de aviação merecem ser
revistos. Com espaços aéreos congestionados e custos operacionais em
elevação, aprender voando está se tornando um luxo. As tecnologias de alerta
situacional e automatismo já podem ser estudadas por softwares tipo CBT,
voadas em Flight Training Devices e finalmente treinadas em vôo.
(Aeromagazine, Ano 14 nº 166, pág. 28)
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O acidente a seguir é um dos mais famosos no que diz respeito à falta de
treinamento da tripulação no uso dos sistemas automáticos da aeronave.
VÔO 296 DA AIR FRANCE
O vôo 296 da Air France foi um vôo de demonstração do desempenho do
Airbus, que acabou explodindo a 26 de junho de 1988 na floresta que havia no
final da pista do aeroporto da cidade de Mulhouse-Habsheim, sul da Alsácia,
França. O A320-111, prefixo F-GFKC, transportava 6 tripulantes e 130
passageiros, dos quais 50 saíram feridos e 3 morreram, entre estes um
tetraplégico e uma moça que não conseguiram escapar a tempo, ficando
bloqueados na cabine que se incendiou na seqüência do desastre. Numerosos
presentes filmaram a cena.
O acidente fatal ocorreu apenas dois meses depois do lançamento da
aeronave. O piloto Michel Asseline, o primeiro oficial Pierre Mazière, dois
funcionários da Air France e o presidente do aeroclube que patrocinou o evento
foram julgados. O piloto foi condenado por homicídio culposo e sentenciado a
pena de 6 meses na prisão mais 12 meses de condicional; os demais foram
sentenciados a condicional. O piloto sempre negou a responsabilidade pelo
acidente, que atribuiu ao painel de instrumentos da cabine do avião. Ele
afirmou, após ver um vídeo do acidente, que o altímetro indicava uma altura de
30 metros de altura quando na realidade estava a apenas 9 metros.
De acordo com a lei francesa, no caso de um acidente do avião, as caixas
pretas dos registos de dados do vôo e de voz da cabine do piloto devem ser
recuperadas imediatamente pela polícia. Entretanto, autoridades da aviação
civil francesa ficaram com elas durante 10 dias até que foram confiscadas
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legalmente. Verificou-se, então, que elas haviam sido abertas fisicamente e
que foram removidos oito segundos da fita magnética, incluindo os quatro
segundos anteriores ao acidente. Além disso, em determinado trecho, os
registros de dados e de voz estavam quatro segundos fora da sincronização.
Isto conduziu à suposição de que o registro de dados do vôo fora alterado, ou
mesmo substituído.
Após esse acidente com o Airbus, um piloto de Boeing 747 da Air France,
Norbert Jacquet, na ocasião com 38 anos de idade, questionou a confiabilidade
do avião, altamente computadorizado, bem assim a versão oficial fornecida à
imprensa a respeito do acidente. Também apontou a tentativa de se esconder
graves defeitos na tecnologia do Airbus. Ele acabou demitido da Air France,
acusado de insano, teve seu brevê revogado definitivamente e ainda passou
por vários estabelecimentos prisionais franceses, maiormente manicômios.
Norbert Jacquet escreveu um livro sobre o caso, intitulado Airbus.
( http://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%B4o_Air_France_296_)
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CONCLUSÃO
O objetivo que espera se que tenha sido alcançado com esse trabalho, é que
tenha se entendido a importância da automação atualmente. É uma ferramenta
que está sempre em aperfeiçoamento, e a cada dia que passa está reduzindo
cada vez mais a carga de trabalho do piloto, porém, ainda cabe a ele a tomada
de decisão final, algo que a máquina talvez nunca consiga fazer, por não
possuir os sentimentos do homem, que apesar de falhar, não é um ser
robotizado e possui lógica em seus atos.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Definição de automação:
IAC060 – 1002ª
Componentes do glass cockpit:
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http://en.wikipedia.org/wiki/Electronic_Flight_Instrument_System
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http://www.answers.com/topic/flight-management-system acessados em 2008 -
11 – 26
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Matéria 3: Revista Aeromagazine, Ano 14 nº 166, pág. 28 acessado em 2008 –
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http://pt.wikipedia.org/wiki/V%C3%B4o_Air_France_296 acessado em 2008 -
12 - 03
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