Leis de Controle de Voo

A Airbus adotou o sistema de Leis de Controle de Voo em suas aeronaves (tecnicamente conhecido como Flight Control Laws).

Estas leis englobam diversas características e apresentam à tripulação técnica quais proteções estão ativas no momento, protegendo ou não a aeronave em seu envelope de voo.

A seguir, será apresentado em que situações elas são ativadas e quais proteções estarão à disposição da tripulação em cada fase.

1) Normal Law

Configuração operacional normal do sistema. A falha de um único computador não afeta a Normal Law.

Cobre o controle dos três eixos direcionais, protegendo o envelope de voo dentro dos limites de velocidade e força G. Tem três modos de acordo com a fase do voo:

a) Ground mode:

 ativo quando a aeronave está no solo;

 relação proporcional direta entre a deflexão do sidestick e a deflexão das superfícies de comando;

 está ativo até imediatamente após o liftoff;

 após o toque, o Ground Mode é reativado e redefine o ajuste do leme direcional para zero.

b) Flight mode:

 torna-se ativo logo após a decolagem e permanece ativo até pouco antes do pouso;

 a deflexão do sidestick e o fator de carga impostos à aeronave são diretamente proporcionais, independentemente da velocidade no ar;  com o sidestick em neutro e as asas niveladas, o sistema mantém a

carga de 1G no pitch;

 não há necessidade de alterar o pitch para mudanças velocidade, configuração ou inclinação das asas até 33 graus;

 deflexão total do sidestick em ambos sentidos longitudinais, mantém o fator de carga máximo para a posição do flape;

 o raio de curva é relativo à deflexão do sidestick;  o rate of turn é independente da velocidade no ar;

 uma determinada deflexão no sidestick sempre resulta na mesma resposta de rate of turn;

 A coordenação de curva e o yaw dumping são calculados pelos ELAC's e transmitidos aos FAC's.

 pedais do leme direcional permanecem estáticos em curvas ou guinadas.

c) Flare mode:

 a transição para o modo FLARE ocorre a 50' RA durante o pouso;  o sistema memoriza a atitude à 50' e começa a reduzir

progressivamente o pitch, forçando o piloto a cabrar a aeronave;  no caso de arremetida, a transição para o FLIGHT MODE ocorre

novamente a 50' RA.

2) Proteções

a) limitações de fator-carga:

 impede que o piloto sobrecarregue a aeronave, mesmo se deflexões completas de sidestick forem aplicadas.

b) limitações de atitude:

 pitch limitado a 30 graus acima, 15 graus abaixo e 67 graus de inclinação lateral;

 esses limites são indicados por sinal de igualdade (=) verde no PFD;  ângulos de inclinação acima de 33 graus, exigem comando constante

do sidestick. Se este for liberado, a inclinação retorna automaticamente para 33 graus.

c) proteções contra ângulo de ataque elevado (ALPHA):

 Quando ALPHA excede ALPHA PROT, o controle do profundor muda para o modo de proteção alfa, no qual o ângulo de ataque é proporcional à deflexão do sidestick;

 ALPHA MAX não será ultrapassado, mesmo que o piloto aplique a deflexão total no sidestick para trás.

 impede o excesso de VMO ou MMO, introduzindo comando de subida na aeronave até que a velocidade retorne ao envelope;

 o piloto é impedido de anular esse comando até que a velocidade seja restabelecida.

e) proteções contra baixa velocidade:

 disponível em configuração de flapes 2,3 ou FULL entre 100' e 2.000' RA quando o TOGA não está ativo;

 produz alerta sonoro de "SPEED, SPEED, SPEED" quando apenas a mudança de pitch é insuficiente para recuperar uma trajetória positiva de voo (aumento de potência é necessário).(FCOM, Flight Controls, p.01, 2012)

3) Alternate Law

Se ocorrerem várias falhas de sistemas redundantes, os controles de voo reverterão para a Alternate Law.

O ECAM exibe a mensagem: ALTN LAW: PROT LOST.

a) Ground mode:

 o Ground Mode é idêntico à Normal Law;

b) Flight mode:

 em Pitch Alternate Law, o Flight Mode demanda um fator de carga semelhante ao modo Normal Law, com proteções reduzidas;

 Pitch Alternate Law degrada-se para Direct Law quando o trem de pouso é estendido para proporcionar sensação de flare na aterrissagem, já que não há Modo Flare quando o Pitch Normal Law é perdido;

 o compensador automático do profundor e do leme direcional (com autoridade limitada) ficam disponíveis;

 a curva coordenada não é mais realizada automaticamente;

 quando o Pitch Law degrada da Normal Law, o ângulo de inclinação degrada para a Direct Law - a razão de inclinação depende da velocidade no ar.

4) Proteções

a) todas as proteções, exceto a proteção de fator carga, são perdidas; b) a limitação do fator carga é semelhante àquela da Normal Law;

c) dois âmbar XX's substituem os sinais verdes (=)de limite de atitude no PFD; d) uma função de estabilidade à baixa velocidade substitui a proteção normal

do ângulo de ataque;

e) o sistema introduz um comando progressivo do nariz para baixo que tenta evitar que a velocidade se decomponha ainda mais;

f) este comando pode ser anulado pelo piloto através do sidestick; g) o avião pode ser estolado na Alternate Law;

h) um aviso sonoro de estol que consiste em "crickets" e uma mensagem auditiva "STALL" é ativada;

i) a função Alpha Floor é desativada;

j) a escala de velocidade no PFD é modificada:  VLS permanece exibido;

 VALPHA PROT e VALPHA MAX são removidos;

 eles são substituídos por uma faixa vermelha e preta, onde a parte superior indica a velocidade de aviso de estol - VSW;

k) um comando de nariz para cima é introduzido a qualquer momento em que o avião excede o VMO / MMO para evitar que a velocidade continue aumentando, o que pode ser anulado pelo piloto através do sidestick;

l) a proteção do ângulo de inclinação lateral é perdida;

m) certas falhas fazem com que o sistema reverta para a Alternate Law sem proteções de velocidade, e

n) o Yaw Dumper é perdido se a falha for causada por uma pane de tripla de ADR. (FCOM, Flight Controls, p.04, 2012).

5) Abnormal Alternate Law

A Abnormal Alternate Law é ativada se o avião entrar em uma atitude incomum, permitindo à tripulação a recuperação dessa atitude.

Características

a) o Pitch Law se torna Alternate (sem autotrim ou proteção diferente da proteção do fator carga);

b) Roll Law torna-se Direct Law e o controle de leme direcional torna-se mecânico;

c) após a recuperação da atitude incomum, as seguintes leis estão ativas para o restante do voo:

 Pitch: Alternate Law sem proteções e com autotrim;  Roll: Direct Law;

 Yaw: Alternate Law;

d) não há reversão para a Direct Law quando o trem de pouso é estendido. (FCOM, Flight Controls, p.06, 2012).

6) Direct Law

A Direct Law é o nível mais baixo de controle de voo por computador e ocorre com certas falhas múltiplas.

Características

a) os comandos do piloto são transmitidas sem modificações para as superfícies de controle, fornecendo uma relação direta entre o sidestick e a superfície de comando;

b) a sensibilidade do controle depende da velocidade no ar e o autotrimming continua disponível;

c) uma mensagem âmbar USE MAN PITCH TRIM aparece no PFD;

d) se os controles de voo se degradarem para a Alternate Law, a Direct Law automaticamente se tornará ativa quando o trem de pouso for estendido e o

piloto automático estiver desacoplado. Se o piloto automático estiver ativado, o avião permanecerá em Alternate Law até que o piloto automático seja desconectado;

e) não há proteções previstas na Direct Law, no entanto, alertas de excesso de velocidade e de estol são fornecidos;

f) a escala de velocidade do PFD permanece a mesma da Alternate Law. (FCOM, Flight Controls, p.07, 2012).

7) Mechanical Backup

No caso de uma perda completa dos sinais elétricos de controle de voo, a aeronave pode ser temporariamente controlada pelo modo mecânico.

Características

a) o controle de inclinação longitudinal é obtido através do estabilizador horizontal usando a roda de compensação manual;

b) o controle lateral é realizado usando os pedais do leme; c) ambos os controles requerem força hidráulica;

d) um aviso em vermelho MAN PITCH TRIM ONLY aparece no PFD. (FCOM, Flight Controls, p. 09, 2012).