UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA LEONARDO TOMAZZONI
A UTILIZAÇÃO DE GLASS COCKPIT EM AERONAVES DE
PEQUENO PORTE
Palhoça 2019
LEONARDO TOMAZZONI
A UTILIZAÇÃO DE GLASS COCKPIT EM AERONAVES DE
PEQUENO PORTE
Monografia apresentada ao Curso de graduação em Ciências Aeronáuticas, da Universidade do Sul de Santa Catarina, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel.
Orientador: Prof. Angelo Damigo Tavares, Me.
Palhoça 2019
LEONARDO TOMAZZONI
A UTILIZAÇÃO DE GLASS COCKPIT EM AERONAVES DE
PEQUENO PORTE
Esta monografia foi julgada adequada à obtenção do título de Bacharel em Ciências Aeronáuticas e aprovada em sua forma final pelo Curso de Ciências Aeronáuticas, da Universidade do Sul de Santa Catarina.
Palhoça, 18 de maio de 2019
__________________________________________ Orientador: Prof. Angelo Damigo Tavares, Me.
__________________________________________ Profª. Conceição Aparecida Kindermann, Drª.
Dedico este trabalho a Deus e a toda minha família, que me apoiou em todas as decisões.
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer primeiramente a Deus por proporcionar que tudo isso fosse realizado, pela vida, pelos ensinamentos e aprendizados. Ele se fez presente em mais essa importante fase da minha vida.
Minha eterna gratidão aos meus pais, que em todo momento me apoiaram sem o menor questionamento, entenderam meus momentos de ausência, me fizeram entender que de nada adianta todo o conhecimento do mundo se não somos humildes e honestos.
A todos os meus amigos, quero deixar o mais profundo agradecimento por todas as dicas, ensinamentos e apoio que me deram ao longo dessa grande jornada. Em todos os momentos estiveram ao meu lado, para garantir que todos os ensinamentos fossem repassados de forma correta.
E finalmente agradeço à Unisul por permitir que eu buscasse ainda mais conhecimento em minha área de atuação, e ampliasse minha visão em todos os aspectos, além de me dar a oportunidade de realizar um trabalho tão incrível, sobre um assunto tão importante em minha vida.
Existem muitas pessoas ao nosso lado que muitas vezes não nos damos conta, então gostaria de deixar o meu agradecimento a todos que de alguma forma fizeram parte dessa caminhada.
RESUMO
Esta monografia foi elaborada com o objetivo geral de analisar o impacto causado pela utilização de instrumentos digitais em aeronaves de pequeno porte no Brasil. A pesquisa caracteriza-se como descritiva, com procedimento documental e bibliográfico, por meio de documentos oficias do NTSB, CENIPA e ICAO, assim como a utilização de livros e artigos para a devida contextualização. A abordagem utilizada foi a qualitativa. A análise dos dados foi realizada por meio de dados estatísticos obtidos durante a pesquisa bibliográfica e transformados em gráficos, que demonstram a real situação da utilização dos painéis digitais na aviação geral. Ao fim da monografia, é possível concluir que a implementação do glass cockpit modificou a aviação, porém apresenta ser mais perigoso que os sistemas analógicos se a tripulação não for instruída corretamente quanto às suas funcionalidades e ao seu uso. No Brasil, mesmo que esse sistema tenha gerado alguns acidentes, conclui-se que o principal fator causador das ocorrências foi a combinação dos fatores humanos em respeito a falta de treinamento correto do piloto e atraso na regulamentação dos sistemas digitais. Um piloto sem formação adequada e um sistema que propicia o voo em condições menos favoráveis, como é o caso do voo em condições por instrumento, é a fórmula para um acidente. É necessário, portanto, uma atualização dos regulamentos que versam sobre a instrução de voo e uma especial atenção ao treinamento e transição aos sistemas digitais.
ABSTRACT
This monograph was elaborated with the general objective of analyzing the impact caused by the use of digital instruments in small aircraft in Brazil. The research is chacacterized as descriptive, with documental and bibliographic procedure, through official documents of NTSB, CENIPA and ICAO, as well as the use of books and articles for proper contextualization. The approach used was the qualitative. The analysis of data was performed through statistical data obtained during the bibliographic research and transformed into graphs, which demonstrate the real situation of the use of the digital panels in the general aviation. At the end of the monograph, it is possible to conclude that the implementation of the glass cockpit modified the aviation, but it is more dangerous than analog systems if the crew is not properly instructed in its functionalities and in its use. In Brazil, even if the system has generated some accidents, it is concluded that the main factor that caused the occurrences was the combination of the human factors in respect to the lack of correct training of the pilot and delay in the regulation of the digital systems. A pilot without adequated training and a system that provides less favorable flight conditions, such as instrument conditions, is the formula for an accident. It is therefore necessary to update the flight instruction regulations and pay particular attention to the training and transition to the digital systems.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Cockpit de um Boeing 707. ... 11
Figura 2 - Cockpit de um Lockheed Super Constellation. ... 12
Figura 3 - Cockpit do Airbus A320. ... 12
Figura 4 - Painel analógico de um Cessna C172 Skyhawk. ... 20
Figura 5 - Painel de uma aeronave C172 Skyhawk com o instrumento G1000. ... 21
Figura 6 - Dados de ocorrências da aeronave Cirrus SR20, 2009-2019... 28
Figura 7 - Ocorrências da aeronave Cirrus SR20/22, por fatores contribuintes, 2009-2019. .. 29
Figura 8 – Aeronaves Acidentadas, 1908 – 2008. ... 35
Figura 9 - Ocorrências por tipo de motor. ... 36
Gráfico 1 - Acidentes das aeronaves configuradas por tempo do dia, 2002-2008. ... 23
Gráfico 2 - Acidentes das aeronaves em relação à condição meteorológica, 2002-2008. ... 24
Gráfico 3 - Acidentes de aeronaves por tipo de evento, 2002-2008... 26
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ANAC – Agência Nacional de Aviação Civil CFIT – Controlled Flight Into Terrain
DECEA – Departamento de Controle do Espaço Aéreo DOC – Document
EFIS – Electronic Flight Instrument System FAA – Federal Aviation Administration FOM – Flight Operations Manual.
GAMA – General Aviation Manufacturers Association HP – Horse Power
ICAO – International Civil Aviation Organization IFR – Instrument Flight Rules
ILS – Instrument Landind System
IMC – Instrument Meteorological Conditions MFD – Multi-function Display
NDB – Non-directional Beacon
NTSB – National Transportation Safety Board PFD – Primary Flight Display
RAB – Registro Aeronáutico Brasileiro RMI – Radio Magnetic Indicator RNAV – Area Navigation
SIPAER – Sistema de Investigação e Prevenção de Acidentes Aeronáuticos VMC – Visual Meteorological Conditions
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 11 1.1 PROBLEMA DA PESQUISA ... 14 1.2 OBJETIVOS ... 14 1.2.1 Objetivo Geral ... 14 1.2.2 Objetivos Específicos ... 14 1.3 JUSTIFICATIVA ... 15 1.4 METODOLOGIA ... 16
1.4.1 Natureza da Pesquisa e Tipo da Pesquisa ... 16
1.4.2 Materiais e Métodos ... 17
1.4.3 Procedimentos de Coleta de Dados ... 17
1.4.4 Procedimento de Análise de Dados ... 17
1.5 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO ... 18
2 REFERENCIAL TEÓRICO ... 19
2.1 A IMPLANTAÇÃO DO GLASS COCKPIT NA AVIAÇÃO DE PEQUENO PORTE 19 2.1.1 Comparação do Sistema Analógico e Digital ... 19
2.1.2 Circunstâncias Acerca das Ocorrências Aeronáuticas com Padrão Glass Cockpit. ...22
2.1.3 Condições de Voo Durante os Acidentes. ... 23
2.1.4 A Situação Brasileira ... 27
2.2 A INSERÇÃO DO FATOR HUMANO ... 30
2.3 MEDIDAS APLICÁVEIS PARA A PREVENÇÃO DE OCORRÊNCIAS ... 31
3 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS... 35
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 41
1 INTRODUÇÃO
Nos primórdios da navegação aérea, eram utilizados sistemas de iluminação e até fios de alta tensão como método para orientar os pilotos em seus voos, sobretudo como correio aéreo nos Estados Unidos, no início do século XX. Com o advento da Segunda Guerra Mundial, foram introduzidos novos instrumentos de voo, como o horizonte artificial melhorado, que veio a ser de grande importância nas próximas décadas. A aviação postal deu espaço à aviação comercial, juntamente com seu explosivo crescimento. (LEMOS, 2012, p. 133).
Após a Segunda Guerra Mundial, praticamente todas as aeronaves utilizadas no combate foram transformadas em aviões comerciais, como é o caso do Douglas C-47, que após foi convertido no Douglas DC-3. (CUNHA, 2019). A tecnologia da guerra também fora embarcada nesses modelos de aviões comerciais, principalmente na questão de aviônica e navegação.
Até a década de 80, os aviões já tinham sofrido grandes mudanças. A utilização de aviões a pistão, como o Lockheed Super Constellation, deu lugar ao jato, como o Boeing 707, maior expoente da época. Com isso, voava-se mais alto, mais rápido e mais longe, transportando mais passageiros, de acordo com a Aeroflap (2016). Via-se, portanto, uma grande mudança estrutural nos aviões, porém os instrumentos de navegação embarcados pouco tinham mudado, sendo o VOR (Very High Frequency Omnidirectional Range) e o NDB (Non-directional Beacon) os mais utilizados, tanto em aeronaves regionais quanto de longo alcance.
Figura 1 - Cockpit de um Boeing 707.
Figura 2 - Cockpit de um Lockheed Super Constellation.
Fonte: Palla (2011).
Ao final da década de 80, a aviação estava repleta de aeronaves consideradas à frente de seu tempo. O Boeing 747-100 foi o primeiro avião comercial de dois andares, o Concorde era um avião comercial supersônico, porém, os equipamentos de navegação careciam de melhora. Segundo Šabarić (2017), algumas empresas, como a McDonnell Douglas, já tinham substituído alguns de seus instrumentos analógicos por telas Electronic Flight Instrument System - EFIS1, porém, de acordo com Linares (2017, tradução nossa), apenas em 1987, com o lançamento do Airbus A320, a aviação se deparou com um salto tecnológico na questão da aviônica nunca visto. Todos os sistemas de navegação, elétricos, parâmetros de motor, de voo, estavam contidos em painéis digitais, a isso se deu o nome de glass cockpit. (SMITHSONIAN, 2016, tradução nossa).
Figura 3 - Cockpit do Airbus A320.
Fonte: Zdeněk Ondráček (2017).
Segundo Ioana (2016, tradução nossa), com o advento desse novo modal da aviação, era cada vez mais necessário implementar sistemas de navegação melhorados, visto que o número de passageiros transportados estava crescendo e os acidentes frequentes da época estavam colocando em jogo a real capacidade de transporte do setor aéreo. Entre o final da década de 80 e o início da década de 90,viu-se que os instrumentos analógicos presentes nos aviões da época não eram tão confiáveis, necessitavam de constantes manutenções e não melhoravam a consciência situacional dos pilotos durante o voo. De acordo com Mike (2003, tradução nossa), surge o Glass Cockpit, painéis digitais primeiramente introduzidos na aeronave Boeing 767 (que apenas substituiu alguns sistemas analógicos da aeronave), a qual também foi a primeira aeronave a dispensar a figura do terceiro tripulante dentro da cabine de comando. Campos (2018, p. 261) infere que o Airbus A320, em 1987, revolucionou e substituiu por completo os sistemas analógicos, melhorando a consciência situacional dos tripulantes, na tentativa de reduzir custos, melhorar o sistema de navegação aérea e diminuir acidentes.
No início dos anos 2000, uma empresa chamada Cirrus Aircraft decide instalar esses painéis digitais em suas aeronaves de pequeno porte2, sobretudo, monomotores a pistão homologados. Contando com a certificação do Federal Aviation Administration - FAA3,
implantou rapidamente o aviônico (instrumentos relacionados à operação do avião) no restante de sua frota e a Cessna, Beechcraft, Piper e outras empresas do setor aeronáutico também começaram a utilizar o sistema. Segundo dados da General Aviation Manufacturers Association - GAMA (apud CENIPA, 2018, p. 10), nos Estados Unidos, “em 2006 mais de 90% das aeronaves de pequeno porte com motor a pistão estavam equipadas com displays glass cockpit completos”. Após alguns anos, o sucesso foi notório na Cirrus, principalmente do seu mais famoso avião, o Cirrus SR 20/22.
Ambos possuem apenas a opção de se utilizar instrumentos glass cockpit, com o aviônico Garmin G1000 ou o Avidyne4. Desde então, o que era considerada uma tecnologia apenas um uso na aviação comercial de grande porte, em aeronaves como MD-11 e Boeing 747, passou a ser acessível ao público civil, em aeronaves particulares homologadas ou até mesmo em experimentais.
2Nesta pesquisa, serão consideradas aeronaves de pequeno porte, as aeronaves com peso bruto máximo de
até 5.700 kg.
3Autoridade aeronáutica dos Estados Unidos da América.
Diante da implementação do glass cockpit, foi aberta a possibilidade de uma maior modificação nas aeronaves de pequeno porte por meio de novos painéis, redução do peso devido ao menor número de componentes individuais e maior interatividade. O sucesso foi notório, sendo que a Cirrus passou a ser referência nesse mercado que sempre demanda mais segurança operacional, devido à maior fragilidade das operações e das aeronaves.
A utilização de glass cockpit nas aeronaves de pequeno porte espalhou-se, e dificilmente se acham aeronaves fabricadas depois dos anos 2000 que não o utilizam. Até mesmo aeronaves antigas são retrofitadas5 para poderem voar com esses equipamentos, como é o caso de algumas aeronaves Beechcraft King Air e Cessna Caravan, que possuíam sistemas analógicos, mas por meio de modificações em seus painéis e sistemas, podem receber os instrumentos digitais.
1.1 PROBLEMA DA PESQUISA
De que forma a utilização de instrumentos de navegação do tipo glass cockpit impactou a segurança operacional de aeronaves de pequeno porte no Brasil nos últimos 10 anos?
1.2 OBJETIVOS
1.2.1 Objetivo Geral
Avaliar o impacto causado pela utilização de painéis digitais na aviação geral de pequeno porte no Brasil nos últimos 10 anos.
1.2.2 Objetivos Específicos
• Discriminar a utilização dos painéis digitais no âmbito da segurança operacional na aviação geral.
5Processo de digitalização dos aviônicos presentes em uma aeronave. Em alguns casos, as características
• Comparar dados referentes à segurança operacional de aeronaves Glass Cockpit e aeronaves analógicas.
• Descrever a inserção do fator humano na operação aérea com os instrumentos digitais.
• Determinar ações envolvendo as aeronaves que utilizam o sistema Glass Cockpit com o intuito de melhorar a utilização desses equipamentos, diminuindo a ocorrência de acidentes e incidentes.
1.3 JUSTIFICATIVA
A aviação de pequeno porte sempre foi uma das grandes participantes em dados referentes a ocorrências aeronáuticas no Brasil e no mundo. Tem-se justificado o grande número de ocorrências pela falta de fiscalização por parte do poder público no segmento aeronáutico; pela falta de manutenção adequada (na qual, também está inserida a falta de fiscalização); pela falta de uma cultura de segurança operacional, e pela precariedade de aviônicos. Podemos citar a precariedade de equipamentos presentes em partes da frota desse tipo de aeronave e a falta de treinamento adequado aos tripulantes.
O que se vê, porém, não é uma diminuição significativa nos dados de ocorrências aeronáuticas envolvendo aeronaves de pequeno porte com painéis digitais. Faz-se necessário, então, uma pesquisa abrangendo esse setor aeronáutico, que demonstre se realmente a utilização de glass cockpit importou em diferenças significativas e até que ponto tal modificação representa segurança operacional.
Debates estão sendo feitos em relação ao setor da aviação que compreende o glass cockpit em aeronaves de pequeno porte devido à grande quantidade de acidentes. Órgãos públicos como a Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC), Departamento de Controle do Espaço Aéreo (DECEA), e até mesmo o governo de alguns estados estão preocupados com essa situação, como é o caso do Governo do Estado de São Paulo que está estudando o fechamento do Aeroporto de Campo de Marte6 após o último acidente que ocorrera naquele aeródromo. (G1, 2018)
Faz-se necessário um estudo que demonstre a verdadeira capacidade de segurança operacional e consciência situacional que esses equipamentos digitais representam, visto que
6O Aeroporto Campo de Marte é localizado numa região altamente densa de prédios e casas residenciais, na
sua utilização já é em grande escala, muitos aviões já possuem esse tipo de tecnologia e os números de acidentes e incidentes causados por aeronaves com esses novos aviônicos são expressivos, mesmo diante desse padrão de tecnologia embarcada.
1.4 METODOLOGIA
1.4.1 Natureza da Pesquisa e Tipo da Pesquisa
A presente pesquisa apresenta-se como descritiva, utilizando o procedimento bibliográfico e documental, com uma abordagem qualitativa.
A pesquisa descritiva “como o nome sugere, objetiva descrever as características de uma população ou fenômeno, além de identificar se há relação entre as variáveis analisadas. O questionário e a observação são seus principais instrumentos”. (MASCARENHAS, 2012, p. 47).
O procedimento é bibliográfico e documental. Com relação ao bibliográfico, “esse tipo de investigação concentra-se na análise de livros, artigos, dicionários e enciclopédias” (Ibid, p. 49), utilizando uma investigação teórica como base da pesquisa. Já a documental é similar à bibliográfica, porém o que se tem de diferença é o tipo da fonte. “Lançamos mão de fontes que não tem o objetivo de analisar o assunto em questão.” (Ibid, p. 50). Com ela, é necessário buscar dados a respeito do assunto escolhido, em diversos documentos.
A abordagem é qualitativa. Utilizamos a qualitativa “quando queremos descrever nosso objeto de estudo com mais profundidade” (Ibid, p. 45), usando métodos descritivos, que se voltam para a compreensão do estudo. A forma qualitativa não é restrita, como a quantitativa.
O público-alvo abrange os leitores da monografia que estão envolvidos nas operações de aeronaves de pequeno porte, que as utilizam ou que tem a intenção de ser proprietária de uma, e que visam o uso dos sistemas digitais de navegação, mesmo estando apenas acostumada à utilização de sistemas analógicos. A demonstração dos dados far-se-á necessária para manifestar a real importância do entendimento correto no uso desses instrumentos para a devida utilização por parte dos pilotos. Demonstrar-se-á quais os métodos de prevenção passíveis de aplicação nesse setor aeronáutico, seja pela má utilização dos equipamentos ou má formação dos tripulantes.
1.4.2 Materiais e Métodos
Os materiais que irão ser utilizados na seguinte pesquisa serão:
Bibliográficos: Estão presentes nessa divisão os livros e revistas utilizadas que abrangem a utilização de painéis digitais na aviação geral, juntamente com a participação do fator humano nas operações aéreas das aeronaves de pequeno porte.
Documentais: Documentos oficiais de órgãos brasileiros e internacionais os quais relatam a utilização do glass cockpit.
• NTSB/SS-01/10/PB2010-917001: Introduction of Glass Cockpit Avionics Into Light Aircraft;
• Documentos do CENIPA (Centro de Investigação e Prevenção de Acidentes Aeronáuticos).
• Documentos da ICAO (International Civil Aviation Organization). • ANAC – MMA 58-9: Manual de curso de voo por instrumentos. • ANAC – Instrução Suplementar IS 61-002D.
1.4.3 Procedimentos de Coleta de Dados
O procedimento de coleta de dados que é utilizado nesta monografia são as fontes primárias, que são as documentais e bibliográficas. O setor aeronáutico é rico em conteúdo publicado, principalmente por órgãos reguladores, como ANAC e FAA. Os dados foram coletados, portanto, de publicações aeronáuticas relevantes ao glass cockpit e suas implicações na operação aérea de aeronaves de pequeno porte, que demonstram seu impacto na aviação geral.
1.4.4 Procedimento de Análise de Dados
A análise de dados é referente à análise dos documentos e bibliografias citados e referenciados nesta monografia.
1.5 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO
O trabalho está organizado de modo linear, para que se compreenda a contextualização da implementação dos painéis digitais, e posterior análise brasileira, compreendendo os seguintes tópicos:
• No primeiro capítulo está demonstrada a introdução, que inicia a apresentação e o entendimento do tema proposto por meio da contextualização histórica; o objetivo geral e os quatro objetivos específicos. Está também a metodologia, que contempla a natureza e tipo da pesquisa, os materiais que são utilizados e os procedimentos de coleta e análise dos dados.
• No segundo capítulo, está explicitado o referencial teórico, que está dividido em subitens de acordo com a comparação dos sistemas analógico e digital, as circunstâncias das ocorrências aeronáuticas envolvendo as aeronaves com padrão de equipamentos digitais, dados referentes à situação brasileira e ações preventivas que podem ser tomadas por parte das autoridades aeronáuticas e pilotos;
• No terceiro capítulo está inserida a apresentação e análise dos dados, os quais explicitam a real situação da aviação geral de pequeno porte, tratando-se de glass cockpit.
• No quarto capítulo apresenta-se as considerações finais, que oferece as devidas respostas ao que foi proposto no objetivo geral e nos objetivos específicos.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 A IMPLANTAÇÃO DO GLASS COCKPIT NA AVIAÇÃO DE PEQUENO PORTE
A tecnologia digital fora embarcada em aeronaves de grande porte devido à necessidade da melhoria da segurança operacional. As aeronaves estavam ficando maiores, carregando mais passageiros, mais carga. Desse modo, a responsabilidade também foi aumentando, fazendo-se necessário um incremento nos sistemas de navegação e operação aérea, principalmente em aeronaves a reação.
Com o sucesso da tecnologia do glass cockpit, e da rápida implantação dos sistemas digitais em praticamente todas as novas aeronaves que saíam de fábrica após o advento do Airbus A320, viu-se no início dos anos 2000 um grande mercado que poderia ser beneficiado por toda a inovação que representara uma melhora na segurança operacional das aeronaves. Surge o glass cockpit nas aeronaves de pequeno porte, que se espalharam em diversos setores da aviação, envolvendo aeronaves de instrução, executivas e da aviação geral.
2.1.1 Comparação do Sistema Analógico e Digital
Após o surgimento do Glass Cockpit, algumas aeronaves ainda saem de fábrica com os chamados instrumentos analógicos. Perante essa situação, debate-se a respeito de qual o nível de mudança verificado em aeronaves com os sistemas diferentes. O Cessna C172 é uma aeronave que ainda permanece utilizando sistemas analógicos, e possui a opção de se utilizar glass cockpit. Visto isso, é uma aeronave que permite a comparação dos instrumentos. (ZIMMERMAN, 2018, tradução nossa).
O modelo da Cessna é o avião monomotor a pistão mais utilizado no Brasil e no mundo para treinamento, e um dos mais vendidos como avião particular. A versão mais famosa é a C172 Skyhawk, com um motor de 180 horse power - HP de potência e capacidade para transportar 3 passageiros e mais o piloto. É uma aeronave single pilot (piloto sozinho), isso quer dizer que há a necessidade de apenas um piloto para operá-la.
Seu primeiro voo foi em 1956, e até o início dos anos 2000, continha apenas instrumentos analógicos em seu interior, como demonstra a figura 4.
Figura 4 - Painel analógico de um Cessna C172 Skyhawk.
Fonte: Arquivo pessoal (2016).
O voo em aeronaves analógicas, principalmente quando estão sob regras Instrument Flight Rules – IFR7, necessita de uma certa agilidade na observação dos instrumentos, parâmetros de voo como a velocidade, a altitude, o variômetro8 e o horizonte artificial. O piloto deve observar rapidamente cada um desses instrumentos para que possam permanecer voando em condições seguras, dentro das regras de voo nas quais ele está sujeito. A essa agilidade, chamamos de cross check, na qual o piloto “varre” visualmente os instrumentos e faz uma análise e observação de todos, ajustando-se conforme o necessário. O principal instrumento para voos IFR é o horizonte artificial9, aparelho que está no centro do painel, que possui uma cor azul e marrom (que indicam o céu e a terra, respectivamente). O piloto, então, olha o velocímetro, e volta ao horizonte, depois olha a altitude, e volta ao horizonte, e assim sucessivamente.
Para Capanema, Fontes e Rondon (2014, p. 59), uma das principais críticas negativas ocorre por esse sistema ser pouco intuitivo, e necessitar de treinamento e agilidade para não perder os parâmetros dos instrumentos. Além disso, é mais fácil perder a consciência
7IFR se refere às regras de voo por instrumentos, na qual é necessário o cumprimento de certos requisitos
burocráticos e de navegação para realizar um voo no qual se utilizam sinais de rádios, antenas.
8Variômetro se refere ao instrumento que mede a razão de descida e subida das aeronaves. Normalmente o
valor é dado em pés/minuto.
9O horizonte artificial demonstra vários parâmetros ao piloto, como por exemplo o ângulo de inclinação das
situacional durante um procedimento IFR, por exemplo, pois o que vemos nos instrumentos são duas barras, uma na horizontal e uma na vertical, sendo muito fácil errar a sua localização dentro de um procedimento Instrument Landing System - ILS10 ou Very High Frequency Omnidirectional Range - VOR,11 ocasionando um incidente ou até mesmo, um acidente.
Na sua versão digital, é o Garmin G1000 o aparelho que equipa a aeronave da Cessna, de acordo com a figura 5.
Figura 5 - Painel de uma aeronave C172 Skyhawk com o instrumento G1000.
Fonte: The Redcliffe Aero Club.
A operação aérea com esse tipo de equipamento, se bem treinada, representa uma segurança muito maior, devido à quantidade de informações essenciais que esses instrumentos trazem. Além disso, segundo Campos (2018, p. 172), é muito mais intuitivo e aumenta a consciência situacional do piloto, pois permite, por exemplo, a visualização de mapas de rota, cartas de navegação, e em alguns modelos, até um mapa 3D do terreno, onde é possível ver até a pista. Em navegações Area Navigation - RNAV12, há a demonstração de quadrados na
cor magenta que representam a rota RNAV e seus limites, se o piloto voar por dentro daqueles quadrados, estará voando corretamente na rota pré-estabelecida. No PFD13, painel da
10ILS é um procedimento de precisão no qual é necessário possuir os equipamentos devidos a bordo da
aeronave e no solo, e que permite a aproximação de aeronaves no pouso com pouca visibilidade, ou nenhuma.
11VOR é um equipamento que utiliza sinais de rádio para a realização de navegações e procedimentos. 12RNAV – Navegação de área.
13PFD – Primary Flight Display. Tela de voo primária. Refere-se à tela da esquerda, na qual estão inseridos
esquerda, são demonstradas informações de voo ao piloto, praticamente todas juntas, como a velocidade, altitude, razão de subida e descida, o horizonte artificial, código transponder, além de equipamentos essenciais à navegação IFR, como o Radio Magnetic Indicator - RMI. No MFD, painel da direita, há a possibilidade de se observar parâmetros de motor, além de mapas, cartas, e outras informações complementares e essenciais, como autonomia, consumo e voltagem da bateria.
Todas essas informações compreendem e representam uma elevada segurança operacional, se bem aproveitadas. Nesse modelo da Cessna, não há modificações estruturais nem operacionais no avião, se comparado com o modelo analógico. A única diferença está no procedimento de acionamento. Diferentemente do C172, o avião King-Air, quando possuidor de telas digitais, necessita de grandes mudanças, inclusive no treinamento.
A dinâmica do voo permanece a mesma, porém com o Garmin G1000, o piloto precisa se familiarizar com todas as funções presentes no equipamento, pois o aviônico oferece alguns recursos impossíveis de se ver em aeronaves com instrumentos analógicos. A começar, há botões com muitas funções cada, então é necessário um treinamento para demonstrar qual a finalidade de cada um, e em que momento do voo é realmente necessária aquela informação, podendo até mesmo personalizar o que é mostrado nas telas.
O glass cockpit é uma filosofia que pode auxiliar drasticamente os pilotos em suas operações aéreas.
Para a maior parte dos pilotos, o uso de uma aviônica moderna em um monomotor aumenta a consciência situacional e permite um voo mais seguro e econômico. A tendência é que os painéis digitais se tornem padrão na aviação, obrigando os pilotos a se adaptarem a uma nova realidade. (UBIRATAN, 2012)
As funcionalidades trazidas são de grande importância, porém é preciso cautela e treinamento para que o piloto saiba aproveitar sabiamente tantas informações recebidas ao mesmo tempo por esses tipos de equipamentos. Em caso negativo, as consequências são as piores possíveis, sendo que em muitos casos, acidentes fatais ocorreram mais em aeronaves que utilizavam painéis digitais do que com instrumentos analógicos.
2.1.2 Circunstâncias Acerca das Ocorrências Aeronáuticas com Padrão Glass Cockpit.
A partir de 2002, os testes dos aviônicos digitais em aeronaves Cirrus começaram a ser efetivados, e a partir desse momento houve a inserção desses equipamentos em larga escala nas diversas aeronaves.
Os dados representam a utilização de sistemas analógicos e digitais, em diferentes condições meteorológicas, em períodos e aeronaves com características distintas. O foco, porém, será dado aos fatores que estejam relacionados aos sistemas analógicos e digitais.
Quando uma tecnologia é inserida no mercado da aviação, seu principal objetivo é o aumento da segurança operacional, redução de acidentes por consequência. Estudos demonstram que o impacto gerado pelo glass cockpit foi enorme, porém nem sempre resultou em melhorias.
2.1.3 Condições de Voo Durante os Acidentes.
Para que se obtenha uma compreensão melhor a respeito da utilização dos sistemas analógicos e digitais, mostram-se dados referentes ao voo de cada equipamento e diversas outras tendências, nas quais os acidentes estão mais propensos a ocorrer, como é o caso de voar em uma condição atmosférica ruim, durante o período da noite. Então é preciso identificar as condições de voo às quais as aeronaves foram sujeitas.
Em se tratando do tempo do dia, observaremos o Gráfico 1.
Gráfico 1 - Acidentes das aeronaves configuradas por tempo do dia, 2002-2008.
87% 13% 78% 22% 0% 20% 40% 60% 80% 100% Dia Noite Tempo do dia Po rce n ta g e m d e a cide n tes e st u d a d o s Convencional Glass Cockpit Fonte: NTSB (2010).
O tempo do dia se refere ao horário em que as aeronaves estavam voando. Como padrão na aviação geral, o horário diurno começa com o nascer do sol e termina com o pôr do sol, já o horário noturno começa com o pôr do sol e termina com o nascer do sol, sendo assim,
esse horário varia de local para local.O voo em condições diurnas é considerado mais seguro, pois permite um maior contato visual com o solo. Já o voo noturno é mais perigoso, uma vez que há a possibilidade da criação de ilusões sensoriais, nas quais pensa-se que o avião está indo em uma direção, porém está na direção oposta, além do piloto perder a sensação de profundidade, podendo achar que está mais alto ou mais baixo do que realmente está. (VERTICAL MAG, 2013, tradução nossa).
As condições meteorológicas referem-se ao Gráfico 2.
Gráfico 2 - Acidentes das aeronaves em relação à condição meteorológica,
2002-2008. 92% 8% 85% 15% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% VMC IMC Condições meteorológicas Po rce n ta g e m d e a cide n tes e st u d a d o s Convencional Glass Cockpit Fonte: NTSB (2010).
O voo IMC (condição meteorológica por instrumento) é aquele em que estão presentes a baixa visibilidade e algumas outras condições adversas, como é o caso do chuvisco, chuva, nevoeiro e nebulosidade cobrindo o solo, não sendo possibilitada a visualização do chão. O voo VMC (condição meteorológica visual) é caracterizado por uma condição visual, na qual há pouca presença de nebulosidade, e é possível voar em contato visual com o solo. De acordo com Houston (2018, tradução nossa) o voo em condições VMC é mais seguro, pois permite ao piloto uma maior consciência situacional da sua localização, sua altitude, inclinação e posição. Sendo que a chance de se criarem ilusões sensoriais que poderiam prejudicar o julgamento e performance do piloto são reduzidas.
Voando IMC, o piloto perde a sensação de equilíbrio e de orientação fornecidos pelos olhos, que têm no “horizonte” a mais importante referência. Em outras palavras, e considere isto um fato, todo piloto que voar em IMC, por mais experiência que tenha, vai sofrer em algum momento ou em alguma intensidade o problema de desorientação. É impossível evitar a ilusão completamente. (DUARTE, 2015).
No voo VMC, o piloto possui contato constante com referências confiáveis, como é o caso do terreno, permitindo uma revisão regular da sua condição de voo, tornando as chances de algum acidente acontecer bem menores. No voo IMC, o piloto precisa confiar mais em seus instrumentos de navegação no que suas próprias percepções e sentidos, e essa situação abre espaço para uma série de falhas, caso não haja o devido treinamento.
Todos os pilotos estão suscetíveis a ilusões sensoriais voando durante a noite ou em certas condições meteorológicas. Essas ilusões podem levar a um conflito entre a indicação atual de atitude e o que piloto sente o que é a atitude correta. Pilotos desorientados nem sempre podem estar cientes do próprio erro de orientação. (FAA, 2008, p. 48. Tradução nossa.)14
A exemplo, o voo IMC abre a possibilidade de o piloto ter uma falsa sensação de inclinação, pois não existe alguma referência visual na qual o piloto pode levar em consideração para manter-se em voo nivelado. Durante uma curva a direita, o nosso corpo também se inclina para a direita. Após um certo tempo, nosso sistema de equilíbrio acostuma-se com essa posição, induzindo nosso cérebro a pensar que estamos nivelados, porém não estamos. Para compensar, curvamos ainda mais, até que estamos em voo invertido. (KOCH)
Demonstra-se, agora, um dos principais fatores, que é o tipo de evento que levou o avião ao acidente, conforme o Gráfico 3.
14 All pilots are susceptible to sensory illusions while flying at night or in certain weather conditions. These
illusions can lead to a conflict between actual attitude indications and what the pilots “feels” is the correct attitude. Disoriented pilots may not always be aware of their orientation error.
Gráfico 3 - Acidentes de aeronaves por tipo de evento, 2002-2008. 4% 1% 7% 4% 3% 7% 2% 4% 8% 22% 22% 15% 0% 1% 3% 4% 4% 4% 5% 9% 16% 16% 16% 20% 0% 5% 10% 15% 20% 25% Col isão no so lo Col isão no a r Perd a de pot ênci a Out ras c olisõ es em solo Mal -func iona men to d e eq uipa men to Out ros e vent os no pou so e dec olag em Out ros Tem po Col isão com o te rren o Pous o Br usc o Perd a de con trol e no solo Perd a de con trol e no voo E ve n tos Porcentagem de acidentes Glass Cockpit Convencional Fonte: NTSB (2010).
Dentre os principais fatores, a perda de controle em voo, colisão com terreno e o tempo são os que mais o sistema glass cockpit está envolvido. Perda de controle em voo, segundo Pellegrino (2015) “corresponde à situação em que uma aeronave permanece fora de seu envelope de voo, introduzindo um elemento surpresa na pilotagem da tripulação envolvida”, ou seja, é quando o piloto não possui mais o controle dos comandos da aeronave, por variados motivos.
Colisão com o terreno pode se referir à uma colisão incontrolada com o solo, que pode ter como causa uma perda de controle em voo, baixa velocidade e altitude, ou uma colisão controlada no terreno, que é o caso do Controlled Fligth Into Terrain – CFIT.
O CFIT (Controlled Flight Into Terrain) ou colisão com o solo em voo controlado, que é um termo aeronáutico que descreve um acidente onde um avião ou
helicóptero, apesar de estar sob o controle do piloto e reunir as condições para realizar com segurança a navegação aérea (aeronavegável), colide inadvertidamente contra o solo ou um obstáculo (uma montanha, água, árvores).
O termo foi criado por engenheiros da Boeing que estudavam o assunto na década de 1970, quando constataram que o CFIT é a principal fonte de fatalidades na aviação comercial desde o início da era dos jatos. Ao contrário do que o senso comum pode indicar, baixa visibilidade e problemas com equipamentos de navegação não são os principais fatores contribuintes para este tipo de acidente, mas sim o fator humano, que corresponde por mais de 80% dos casos de CFIT. (IAN, 2018).
Sendo assim, o fator humano está presente nas ocorrências envolvendo as aeronaves glass cockpit no caso de colisão com o terreno, visto que nem sempre apenas problemas com a aeronave são os principais causadores desse tipo de acidente.
2.1.4 A Situação Brasileira
Agmont e Burgos (2018) inferem que o Brasil possui uma das maiores frotas de aeronaves do mundo, devido a sua dimensão continental e quantidade de aeródromos. Devido a precariedade e falta de estrutura, mais de 90% desses aeródromos não operam aviões comerciais, a aviação de pequeno porte, então, ocupa um lugar significativo nessas operações. A frota de aeronaves leves no país é de mais de 15 mil unidades, que podem operar em quase 2500 aeródromos, servindo boa parte dos mais de 5.000 municípios brasileiros.
De acordo com dados do Registro Aeronáutico Brasileiro – RAB, existem 420 aeronaves modelo Cirrus SR20/22 em situação de aeronavegabilidade no Brasil, aeronave que é um dos expoentes máximos da utilização de painéis digitais, sendo 100% da frota é composta por esses equipamentos, e é um avião de extrema capacidade para operar em pistas mais curtas, transportando 4 pessoas com conforto e agilidade. 15
Pela grande quantidade de aeronaves desse modelo, que utilizam o glass cockpit, é interessante procurar a respeito das causas das ocorrências dessa aeronave no Brasil, para que seja possível observar a semelhança com o estudo americano do National Transportation Safety Board - NTSB, visto que não há, segundo o CENIPA, um estudo brasileiro muito abrangente a respeito do assunto, como é o caso dos Estados Unidos. (CENIPA, 2018, p. 21).
Na figura 6, são demonstrados os números de ocorrências com a aeronave Cirrus SR20, um dos expoentes da utilização de painéis digitais no Brasil.
15BRASIL. ANAC. Registro aeronáutico brasileiro. 2019. Disponível em: <
Figura 6 - Dados de ocorrências da aeronave Cirrus SR20, 2009-2019.
Fonte: Painel Sipaer (2019).
Como demonstrado, a aeronave Cirrus SR20 apresentou algumas ocorrências, sendo que é possível a observação da classificação dos tipos de ocorrências, porém uma em particular é de extrema importância para o objeto do nosso estudo, que é a desorientação espacial.
Na aviação ocorrem muitos acidentes, e dentre eles destacam-se aqueles causados pelas ilusões que os pilotos experimentam durante o voo, sem as reconhecerem como tais. No voo, o problema da orientação é muito maior do que no chão, porque o corpo pode ser influenciado por uma variedade de impressões ilusórias devido às acelerações impostas sobre ele pelo movimento do avião. Estudos realizados estimaram que 14% dos acidentes fatais na aviação foram consequência direta de fenômenos ilusórios. Além disso, assinalou-se nesses estudos que todos os pilotos são susceptíveis a ilusão e as tem experimentado durante o voo. (AEROCLUBE DE CAMPINAS, 2017).
A desorientação espacial, fator determinante para a ocorrência demonstrada no Painel Sipaer, ocorrera com a aeronave Cirrus SR20, prefixo PRLJL, e pode indicar que esse
acidente aconteceu devido a uma falha humana na operação desse modelo de aeronave, que utiliza o painel glass cockpit. (CENIPA, 2018, p. 54)
Segundo dados do CENIPA, dos 20 acidentes ocorridos com aeronaves Cirrus SR22, entre 2009 e 2019, 5 ainda estão sendo investigados, e 2 deles estão sendo classificados como perda de controle em voo, o que também pode indicar uma falha humana na operação de painéis glass cockpit (Ibid, p. 55). A perda de controle em voo, quando presente em uma aeronave com sistemas digitais, pode ser ocasionada por uma falha na visualização de algum parâmetro de voo, a exemplo da velocidade. Algumas aeronaves Cirrus não possuem um sistema secundário analógico, ou seja, a única informação que o piloto recebe vem do sistema digital, que pode apresentar falhas, ocasionando o acidente.
Do ano de 2009 até 2019, foram contabilizadas 79 ocorrências envolvendo aeronaves Cirrus SR20/22, sendo 26 acidentes e 53 incidentes. Utilizando, para comparação, os fatores contribuintes, foram contabilizadas 38 ocorrências, sendo 33 consideradas acidentes, 4 incidentes graves e 1 incidente. Os fatores contribuintes podem ser visualizados na figura 7.
Figura 7 - Ocorrências da aeronave Cirrus SR20/22, por fatores contribuintes,
2009-2019.
Dentre os fatores, devemos prestar mais atenção naqueles que podem estar diretamente ligados à utilização do glass cockpit por parte da tripulação. O julgamento de pilotagem é o fator que mais contribuiu, podendo se referir a qualquer decisão tomada erroneamente, devido a alguma informação mostrada no painel, a exemplo da continuação de uma aproximação por instrumentos desestabilizada ou voar por demasiado tempo em condições IMC, que ajudam na perda de consciência situacional. A percepção também adentra no âmbito da utilização dos painéis digitais, pois se refere à atenção que a tripulação teve em determinada situação na aeronave, podendo ser exemplificada como um parâmetro errado mostrado nas telas digitais.
2.2 A INSERÇÃO DO FATOR HUMANO
O fator humano precisa ainda ter uma definição completa e que não traga dúvidas, sendo que a própria International Civil Aviation Organization – ICAO admite isso. O seu documento DOC 9683, que é chamado também de “Manual de Instrução sobre Fatores Humanos”, infere que:
“fatores humanos” é uma expressão que ainda deve ser claramente definida pois quando essas palavras são usadas na linguagem cotidiana elas normalmente se referem a qualquer fator relatado à humanos. O fator humano é a parte mais flexível, adaptável e valiosa do sistema da aviação, porém é também a maior vulnerável a influências as quais podem afetar negativamente sua performance. (ICAO, 1998, p. 7, tradução nossa).16
O fator humano é, sem dúvidas, o fator mais presente em todas as fases do voo. Ele é considerado um fator multidisciplinar de diversas naturezas, pois compreende aspectos do comportamento e do desempenho humano; as comunicações; processos decisórios; projeto dos painéis; observação dos instrumentos. É um fator muito amplo e que quase sempre incide nas ocorrências aeronáuticas. (FILHO, et al, p. 5).
No caso de acidentes e incidentes envolvendo aeronaves glass cockpit de pequeno porte, o fator humano está ainda mais presente, segundo Ribeiro e Ribeiro (2011, p. 7). Esses painéis surgiram com o intuito de aumentar a consciência situacional dos pilotos, tentando melhorar a visualização dos dados de voo por parte do piloto. O que acontece é que a
16Human Factors as a term has to be clearly defined because when these words are used in the vernacular
they are often applied to any factor related to humans. The human element is the most flexible, adaptable and valuable part of the aviation system, but it is also the most vulnerable to influences which can adversely affect its performance.
diferença entre a funcionalidade e a demonstração desses dados ao piloto, se compararmos com o sistema convencional, é muito grande, e isso pode prejudicar o entendimento dessas informações. O lugar em que as informações aparecem podem mudar de painel para painel, confundindo o piloto. (NOVA SOUTHEASTERN UNIVERSITY, 2016, p.12, tradução nossa).
A deficiência na instrução dos profissionais que irão operar as aeronaves glass cockpit também está inserida no fator humano. Segundo o NTSB (2010, apud CENIPA, 2018, p. 8), a falta de requisitos específicos para o treinamento dos pilotos nas aeronaves digitais possibilita uma experiência diversificada para cada piloto, sendo que, com a exceção dos treinamentos oferecidos pelas fabricantes das aeronaves na compra de um avião novo, os pilotos precisam buscar treinamento por conta própria. Essas experiências e treinamentos, segundo os estudos do NTSB, não preparam os pilotos para operar de modo seguro os completos e complexos sistemas digitais, sendo que os pilotos podem interpretar erroneamente as informações fornecidas pelo avião.
A questão da utilização dos instrumentos também pode afetar a operação aérea. Segundo o NTSB (2010, p. 54-55, tradução nossa), no passado, os equipamentos presentes nas aeronaves pareciam e funcionavam da mesma maneira. Este não é o caso, porém, dos avançados aviônicos de hoje em dia. Treinar a operação de um sistema de determinada fabricante pode não dar ao piloto suficiente conhecimento para operar um aviônico de outra fabricante, ou fazer a transição de um aviônico antigo. Um piloto de Cirrus SR22 do Novo México não soube interpretar as informações de mal funcionamento dos instrumentos de voo da aeronave devido à falta de treinamento adequado durante a transição de instrumentos analógicos para digitais, resultando em um acidente. Durante o voo de cruzeiro, recebeu informações de falha nos parâmetros de velocidade e altitude, e as medidas tomadas pelo piloto foram as mesmas que deveriam ser tomadas para essa ocorrência com um sistema de voo analógico, porém a aeronave era totalmente digital, resultando em decisões erradas que levaram ao acionamento do paraquedas do avião e ao acidente.
2.3 MEDIDAS APLICÁVEIS PARA A PREVENÇÃO DE OCORRÊNCIAS
Sem dúvidas, a implementação de uma tecnologia que era própria apenas de aviões comerciais de grande porte revolucionou o mercado da aviação geral de pequeno porte, porém como toda revolução, há consequências. Os painéis digitais modificaram o sistema
elétrico dos aviões, a disposição dos instrumentos, e em alguns casos, muda-se até a operação do avião.
De acordo com os dados referentes a acidentes e incidentes, tanto nas ocorrências brasileiras quanto americanas, é possível retirar algumas informações a respeito para que se possa trabalhar em medidas preventivas. Vale ressaltar que a busca por prevenção é um trabalho contínuo das autoridades aeronáuticas.
É provável que o aumento do conhecimento sobre a investigação de acidente com aeronaves possuidoras de painel glass cockpit permita identificar, com mais certeza, o desconhecimento do piloto sobre a operação correta da aeronave do que diz respeito às informações fornecidas pelas telas de um display glass cockpit. Além disso, o Laboratório de Leitura e Analise de Gravadores de Voo tem buscado, junto aos fabricantes, a possibilidade da leitura dos dados de voo o que irá auxiliar na definição dos fatores contribuintes, contribuindo para a emissão de Recomendações de Segurança. (CENIPA, 2018, p. 56).
O CENIPA busca meios de prevenir ocorrências com essa tecnologia relativamente nova e muito complexa no setor aeronáutico. No momento em que se sabe que uma das principais causas de acidentes na operação de aeronaves glass cockpit é o próprio desconhecimento do piloto sobre a tecnologia, é possível tornar a prevenção mais eficiente.
A Cirrus, entendendo seu papel responsável por ser o expoente máximo do setor aeronáutico a utilizar painéis digitais em aeronaves de pequeno porte, trouxe um programa chamado Cirrus Embark. É um programa que envolve o mundo todo, e oferece treinamento gratuito a pilotos de aeronaves Cirrus que, de algum modo, não tenham conhecimento e experiência de como operar corretamente a aeronave. O programa foi criado após a Cirrus perceber que o maior índice de acidentes ocorria com aeronaves que estavam no terceiro a quarto proprietário, e em vendas nas quais ela não tinha conhecimento, desse modo, a empresa não tinha controle e nem como exigir a realização de um treinamento prévio para operar a aeronave. (CENIPA, 2018, p. 64)
No Cirrus Embark há um treinamento para familiarizar os pilotos com a nova tecnologia embarcada na aeronave, que é feito de modo online. Após, é realizado um treinamento prático de até três dias, onde serão demonstradas todas as funcionalidades do equipamento, e todas as manobras necessárias para o término do curso de transição. É enviado ao piloto um Flight Operations Manual – FOM, que é um manual onde estão presentes todas as padronizações necessárias à operação da aeronave, e por fim, outro curso online. (CIRRUS, tradução nossa).
Ou seja, a falta de treinamento adequado, tanto teórico como prático, coloca em risco toda a operação aérea desse tipo de aeronaves, fazendo-se necessária a criação de um curso, aos moldes do Cirrus Embark, que compreenda toda a questão do treinamento na padronização do equipamento, que acompanhe a transição do piloto de uma aeronave analógica à uma aeronave com instrumentos digitais. Além disso, um treinamento que compreenda as diferenças e peculiaridades de cada caso e cada glass cockpit, pois sabemos que existe mais de uma empresa que fabrica esses aviônicos, e cada aeronave tem uma disposição de equipamentos diferentes.
Outro fator importante para a situação brasileira é a falta de um manual prático de voo atualizado. A ANAC possui dois manuais que versam sobre o voo IFR: o MMA 58-9 – Manual do curso teórico de voo por instrumentos – IFR (ANAC, 1991) e a Instrução Suplementar IS 61-002D – Manual do curso prático de voo por instrumentos – IFR (ANAC, 2016). O MMA 58-9 é do ano de 1991, e versa sobre todas as matérias exigidas para a obtenção da licença IFR, assim como toda a programação e estrutura que o aeroclube ou escola de aviação deve ter para poder prestar o serviço corretamente. A IS 61-002D, do ano de 2016, é a mais recente publicação que versa sobre a parte prática do voo IFR, incluindo-se as orientações específicas para a concessão da licença, a ficha de voo necessária ao piloto checador com todas os requisitos a serem cumpridos.
O fator preocupante é que ambos os manuais de cursos não abordam, em momento algum, a questão da utilização de glass cockpit. Essa desatualização poderia ser justificada até o ano de 2003, que é o momento em que aeronaves de pequeno porte são devidamente homologadas a utilizarem painéis digitais. A partir daí, essa desatualização passa a ser prejudicial, pois essas aeronaves podem, e são utilizadas em algumas escolas de aviação e aeroclubes do país para ministrar cursos IFR. Essa questão abre espaço para a informalidade e a falta de padronização, podendo levar a uma formação incompleta e perigosa de pilotos a utilizarem esse tipo de equipamento.
O Brasil ainda não está acompanhando lado a lado a aviação, no que se refere à padronização do uso de painéis digitais na aviação geral. É notável, porém, que no futuro esses equipamentos farão parte até de cursos iniciais de voo, preparando melhor o aluno ao que ele vai encontrar na aviação comercial. Ao invés de continuar esperando, devemos nos adaptar ao avanço tecnológico que está avançando, e cada vez mais melhorar a segurança operacional, aprendendo com os erros e normatizando os painéis digitais na estrutura do sistema aeronáutico.
Além disso, a pouca experiência do piloto pode estar intimamente ligada ao fato de esse profissional não ter sido preparado e instruído a voar uma aeronave com painéis digitais, as quais requer muito mais conhecimento, principalmente porque são telas que demonstram uma variedade infinita de parâmetros e funções.
3 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS DADOS
O glass cockpit surgiu na aviação comercial em um momento delicado. O nível de acidentes era um dos maiores do século XX, com muitas fatalidades. Os esforços feitos pelas companhias aéreas e pelas fabricantes de aviões para diminuir esses números não estavam surgindo efeito. Observemos a figura 8.
Figura 8 – Aeronaves Acidentadas, 1908 – 2008.
Fonte: IOANA (2016).
O número de acidentes foi crescente e, durante a Segunda Guerra Mundial, apresentou um crescimento exponencial. Até a década de 80, essa foi a tendência, até que algo surgiu no meio aeronáutico que foi capaz de apresentar reduções significativas nas ocorrências com aeronaves comerciais. A introdução do glass cockpit, combinado com uma série de outros fatores, como o novo estilo de treinamento da tripulação para operar o sistema digital e a introdução do Crew Resource Management – CRM, apresentaram uma evolução no setor aéreo, que logo depois foi introduzida nas aeronaves de pequeno porte. (IOANA, 2016, tradução nossa).
A aviação particular, que fora beneficiada pela revolução trazida pelos painéis digitais é o setor de aviação que representa os maiores números de acidentes no Brasil, em grande parte, representada por aeronaves de pequeno porte. Nos últimos 10 anos, no Brasil,
segundo dados do Painel Sipaer, de 1.794 ocorrências contabilizadas nesse setor, 706 foram causados no âmbito da aviação particular. Por tipo de motor, das 5.827 ocorrências, 3.230 são de aviões que utilizam motores a pistão, e 689 de aeronaves turboélice, ou seja, por aeronaves de pequeno porte (incluindo turboélices como o King Air C90 e Cessna Caravan), matéria de estudo desta pesquisa. (PAINEL SIPAER, 2019).
Figura 9 - Ocorrências por tipo de motor.
Fonte: Painel Sipaer (2019).
Os aviões com motores a pistão representam o maior setor da aviação, por terem um custo de operação menor e serem mais simples e adaptáveis, então era de se esperar que representassem o maior número de ocorrências. O fator preocupante, porém, é a quantidade de acidentes envolvendo as aeronaves a pistão. Dos 3.230 representados na figura 9, praticamente a metade é de acidentes, os quais são mais sérios e danosos do que os incidentes e incidentes graves, causando mais mortes e piorando a imagem que a aviação de pequeno porte possui. Nota-se que os outros tipos de motores apresentam números de acidentes muito menores se comparados aos aviões a pistão. Isso pode se dar ao fato do treinamento para operar aeronaves maiores ser melhor e mais regulado por parte do poder público, ou pela confiabilidade dos equipamentos e instrumentos presentes nas aeronaves maiores.
O estudo feito pelo NTSB, que é o órgão investigador de acidentes estadunidense explicita dados referentes a algumas ocorrências com aeronaves de pequeno porte, sendo que algumas utilizam sistemas analógicos e as outras o glass cockpit. Esses dados representam um
ponto inicial de estudo ao caso brasileiro, no que se refere às aeronaves com instrumentos digitais.
De acordo com dados do NSTB (2010, tradução nossa), foram estudados 266 acidentes com aeronaves de pequeno porte. Tratando-se de aeronaves analógicas, foram 141 acidentes, sendo que 23 deles foram fatais, e 125 acidentes ocorreram com aeronaves glass cockpit, sendo que 39 deles foram fatais, porém.
Durante 2004 e 2005, acidentes fatais para aeronaves de cockpit convencional e glass foram proporcionais à porcentagem da frota estudada que as representavam, mas a partir de 2006, o grupo com glass cockpit começou a experimentar acidentes proporcionalmente mais fatais. Durante todo o período de 2002 a 2008, aeronaves no grupo de glass cockpit mostrou um índice proporcionalmente mais baixo de total de acidentes por aeronave registrada, mas um índice desproporcionalmente mais alto de acidentes fatais por aeronave registrada do que aquelas no grupo convencional. (CENIPA, 2018, p. 33).
Utilizando dados proporcionais ao número de aeronaves estudadas, as aeronaves convencionais apresentaram mais acidentes, porém com menos fatalidades, e as aeronaves glass cockpit apresentaram menos acidentes, porém com número expressivamente maior de mortes, conforme demonstra o Gráfico 4.
Gráfico 4 - Severidade dos acidentes por configuração de aeronaves, 2002-2008.
Severidade dos Acidentes por Configuração de
Aeronaves, 2002-2008
84% 16% 69% 31% 0% 20% 40% 60% 80% 100%Não Fatais Fatais
Severidade dos Acidentes
P or ce n tage m d os A ci d en te s Es tu d ad os Convencional Glass Cockpit Fonte: NTSB (2010).
Nota-se que as aeronaves convencionais tendem a ter mais acidentes durante o dia, porém durante o período noturno, o quadro se inverte, são as aeronaves glass cockpit que apresentam números maiores. É curioso notar que é justamente à noite, em que as aeronaves
que utilizam sistemas digitais deveriam apresentar maior segurança operacional, por serem mais intuitivas, iluminadas e com dados mais fáceis de serem visualizados, é o ambiente onde esse sistema apresenta maiores níveis de acidentes quando comparados com aeronaves com sistemas de voo convencionais que, teoricamente, seriam menos intuitivas e mais propensas a estarem envolvidas em um acidente.
Novamente, em condições em que os sistemas digitais deveriam se mostrar mais eficientes, como é o caso do voo IMC, é no qual ele demonstra a maior taxa de acidentes em comparação aos instrumentos analógicos e ao voo VMC. Ou seja, são justamente as aeronaves glass cockpit que mais se envolvem em ocorrências mais graves.
De acordo com o Gráfico 3, demonstra-se que existem determinadas situações em que os acidentes relacionados a aeronaves com painéis digitais estão mais propensos a ocorrer, a exemplo de perda de controle no voo, no qual a diferença é de 5 pontos percentuais, e colisão com o terreno, em que a diferença é o dobro das ocorrências com aeronaves convencionais. Ambas as situações citadas podem estar relacionadas diretamente com os sistemas de navegação utilizados pelas aeronaves, pois são fases do voo em que é de extrema importância a observância dos parâmetros de voo e de navegação, a exemplo da velocidade e altitude, sendo que essas medições são demonstradas de diferentes formas se compararmos aeronaves glass cockpit e convencionais.
A exemplo da situação apresentada pelo Gráfico 3, uma pesquisa chamada Estudo de Veillete (1995) criou dois grupos, o primeiro voava um jato bimotor com instrumentos analógicos, e o segundo voava o mesmo jato, porém com instrumentos digitais (EFIS). Segundo o resultado da pesquisa, quando os pilotos das aeronaves EFIS trocavam de equipamento para aeronaves analógicas, era possível observar uma deficiência nas habilidades de pilotagem. Eles demoravam mais para corrigir os parâmetros de voo e navegação, e em situações de emergência, procuravam prestar atenção aos instrumentos, porém com deficiência, tornando o voo mais perigoso. Desse modo, é possível observar que os pilotos de aeronaves com sistemas digitais, quando precisam voar sem o auxílio do glass cockpit, apresentam deficiências que podem colocar em risco a segurança de voo. (CAMPOS, 2018, p. 176-178).
Perante a situação brasileira, apesar dos acidentes com aeronaves Cirrus SR20/22 no Brasil não serem tão expressivos se comparados aos outros tipos de aeronaves, algumas ocorrências merecem uma análise mais detalhada, sobretudo devido ao fator contribuinte. No caso brasileiro, de acordo com a Figura 6, de 2009 até 2012, houve um acréscimo e,
posteriormente, uma redução no índice de fatalidade, porém após o ano de 2012, o aumento foi considerável, chegando no seu ápice em 2017.
De acordo com a Figura 6, alguns dos acidentes da aeronave Cirrus SR20 aconteceram por “pouca experiência do piloto”, “desorientação espacial” e “perda de controle no voo”. Todos esses fatores podem estar diretamente relacionados à falta de treinamento adequado para operar o equipamento. Pouca experiência do piloto pode refletir a falta de padronização e falta de costume para operar o glass cockpit; desorientação espacial por não estar atento ou não conhecer o modo de navegação IFR apresentado pelo sistema digital, confundindo o piloto e perda de controle em voo pode representar uma falta de atenção aos parâmetros apresentados. Como comentado, o índice de fatalidade aumentou até o ano de 2017, porém esperava-se uma redução, devido ao avanço que os programas de treinamento deviam ter representado.
Diante dos dados apresentados, é possível observar que segundo o estudo americano do NTSB, as aeronaves glass cockpit, por representarem uma evolução nos sistemas de navegação, estariam mais propensas a voarem em condições mais desfavoráveis à segurança operacional, como é o caso do voo noturno em condições de baixa visibilidade. Esse fator combinado com uma falta de treinamento levou ao número expressivo de ocorrências com mortes representadas pelos instrumentos digitais, em comparação com os sistemas analógicos. No Brasil, não podemos fazer essa relação direta, porém algumas ocorrências podem estar diretamente envolvidas com a operação do glass cockpit, devido aos seus fatores contribuintes não serem tão frequentes em aeronaves com sistemas analógicos.
A questão da perda de controle em voo, como sendo um possível fator contribuinte dos acidentes investigados pelos relatórios ainda não concluídos, ainda pode vir a se tornar um grande causador de acidentes com aeronaves glass cockpit após as conclusões das investigações. Sendo assim, o CENIPA prepara-se para regular e investigar casos semelhantes, com o intuito de prevenção.
Outro fator é a questão que se refere à falta de padronização e atualização dos manuais de curso, por parte do ente público responsável pela aviação no Brasil. Alguns manuais utilizados possuem mais de 20 anos, os quais não tinham capacidade de englobar a introdução do glass cockpit em aeronaves de pequeno porte. É importante que haja uma atualização desses manuais de curso, para que contemplem as novas tecnologias embarcadas na aviação, sobretudo na instrução teórica e prática, para que se evite a falta de informação e a má-formação. É necessário que se exija a contemplação de certos requisitos para ministrar um curso IFR com glass cockpit, pois o que vemos hoje é apenas um diferencial que certas
instituições oferecem, sem cursos teóricos padronizados voltados a utilização e operação dos painéis digitais.
No Brasil, sabemos que este tipo de orientação merece um contínuo trabalho de monitoramento para conscientizar os pilotos que operam este tipo de equipamento sobre a necessidade de um aprendizado específico, tendo em vista as particularidades observadas [...].
É possível que o pequeno número de aeronaves com glass cockpit ainda não tenha despertado a discussão sobre o tema, mas com certeza, em médio prazo, este assunto terá amplos debates pelo número crescente deste tipo de aeronave na aviação geral. (CENIPA, 2018, p. 82).
O CENIPA já está ciente do atraso de algumas áreas do poder público, inferindo que talvez os órgãos reguladores não tenham interesse em legislar sobre o assunto dos painéis digitais na aviação geral devido ao número pequeno de aeronaves brasileiras com a tecnologia, porém em um futuro próximo, a questão fará parte da vida de praticamente todos envolvidos na aviação. Além disso, as investigações de alguns acidentes envolvendo aeronaves com painéis digitais ainda estão em aberto. Durante o curso das investigações os debates em relação a esse sistema podem retornar, e causar uma evolução no modo em que esses sistemas de navegação são tratados por parte do poder público.
