VANTs. Veículos Aéreos Não Tripulados

Transcrição

1 VANTs Veículos Aéreos Não Tripulados

2 VANTs Motivação Definição Histórico Tecnologias Aplicações Regulamentação Exemplos

3 Motivação VANT - Assunto em Destaque nos Últimos Anos

4 Motivação Orçamento para VANT - Emprego Militar UAS Roadmap US DoD

5 Definição Um VANT (Veículo Aéreo Não Tripulado), também chamado UAV, do inglês Unmanned Aerial Vehicle é o termo usado para descrever todo e qualquer tipo de aeronave que não necessita de pilotos embarcados para ser guiada. Estes tipos de aeronaves são controlados à distância, por meios eletrônicos e computacionais, sob a supervisão e governo humanos, ou sem a sua intervenção, por meio de Controladores Lógicos Programáveis (PLC).

6 Definição Aeromodelo vs VANT O que diferencia um VANT de um aeromodelo? O emprego. Esporte e Recreação Algum uso específico

7 Categorias Legislação Europeia Massa Alcance Altitude de voo Autonomia

8 Categorias Legislação Europeia µ Micro Mini Mini CR Close Range SR Short Range MR Medium Range MRE MR Endurance LADP Low Alt. Deep Penetration LALE Low Alt. Long Endurance MALE Medium Alt. Long Endurance HALE High Alt. Long Endurance Strato Stratospheric EXO Exo-stratospheric UCAV Unmanned combat AV LET Lethal DEC Decoys

9 Categorias Categoria Micro UAVs Mini UAVs Small Tactical UAVs Tactical UAVs TUAVs Naval UAVs MALE UAVs HALE UAVs UCAVs Descrição Pequenos o suficiente para caber na palma da mão (em geral tem menos de 1 Kg) Pequenos o suficiente para serem lançados por uma pessoa Intermediários entre Mini UAV e TUAV, em geral lançados por catapulta ou sistema similar Usados para reconhecimento com autonomia de diversas horas e raio de até 200 Km UAVs táticos adaptados para operações em embarcações Medium Altitude/Long Endurance High Altitude/Long Endurance Unmanned Combat Air Vehicles

10 Classificação Classificação Alvos Aéreos Reconhecimento Combate Logística Pesquisa e Desenvolvimento VANTs Civis e Comerciais Descrição Fornece a artilharia em solo ou aérea um alvo que simula uma aeronave ou míssil inimigo Fornece informação para a inteligência num campo de batalha Proporciona capacidade de ataque em missões de alto risco VANTs projetados especificamente para operações de carga e logística Utilizado para o desenvolvimento de tecnologias a serem integradas em VANTs operacionais VANTs projetados especificamente para aplicações civis e comerciais

11 Classificação Tipos de VANT: Uma incrível variedade VANT de Reconhecimento Alvos Aéreos VANT de Combate Pesquisa Mísseis de Cruzeiro Civil e Comercial

12 Histórico 1a Guerra 1918 Kettering Bug Aerial Torpedo (USA).

13 Histórico 2a Guerra /45 Alemanha: V-1 1o míssil de cruzeiro operacional.

14 Histórico Vale do Bekaa 1982 Emprego de VANT por Israel: Guerra Eletrônica, Decoy Reconhecimento - IAI Scout -Tadiran Mastiff

15 VANTs Cobertura vs Flexibilidade

16 Tecnologias Componentes principais do sistema de VANT Segmento Aéreo Segmento Terrestre Data Link Veículo Aéreo Sensor de Missão Sistema de Navegação e Controle (SNC) Estação de Solo

17 Desafios Tecnológicos Tecnologias Estratégicas para VANT Sistema de Navegação e Controle Decolagem e Pouso Automáticos Reconfiguração de Comando Voo Cooperativo Sistemas Inerciais Comunicações (Data Link, Satcom) Sensores de Missão (FLIR, SAR, etc) Guerra Eletrônica Motores Aplicáveis em VANT Redução de Assinatura Radar

18 Desafios Tecnológicos Principais Desafios: Integração de VANT no Espaço Aéreo Não Segregado Certificação: Aumento da Confiabilidade

19 Desafios Tecnológicos Principais Desafios: Integração no Espaço Aéreo Não Segregado: Sense and Avoid Certificação - Aumento de Confiabilidade: "Ser tão seguro quanto uma aeronave tripulada." Taxa de acidentes é 7X maior Acidente com Predator (Arizona, EUA, 2006)

20 Aplicações Levantamentos Rápida aquisição; DSM/DTM; Locais inacessíveis; Classificação de dados;

21 Aplicações Levantamentos Rápida aquisição; DSM/DTM; Locais inacessíveis; Classificação de dados; Gerenciamento de inventário

22 Aplicações Obras Evolução; Movimentação de terra; Planejamento;

23 Aplicações Obras Evolução; Movimentação de terra; Planejamento;

24 Aplicações Mineração Aquisição e atualização rápidas; Atualização de DTM; Segurança e Saúde;

25 Aplicações Mineração Aquisição e atualização rápidas; Atualização de DTM; Segurança e Saúde;

26 Aplicações Mineração Aquisição e atualização rápidas; Atualização de DTM; Segurança e Saúde; A seta indica a porção de solo que pertencia a paisagem e sua vegetação. Os círculos indicam barcos aportados e em direção a porção de solo. Imagem obtida pelo Google Earth. Mineração e extração de areia em APP

27 Aplicações Mineração Aquisição e atualização rápidas; Atualização de DTM; Segurança e Saúde; Sobreposição de imagens (Imagem feita pelo AGplane sobreposta com a imagem do Google Earth) mensurando a porção de solo retirada. A área equivale à 3.33 ha. Mineração e extração de areia em APP

28 Aplicações Áreas de expansão urbanas Projeto; Monitoramento do crescimento;

29 Aplicações Áreas de expansão urbanas Projeto; Monitoramento do crescimento;

30 Aplicações Agricultura Manejo de culturas; Avaliação da saúde das plantas; Falha no plantio; DTM para drenagem

31 Aplicações Agricultura Manejo de culturas; Avaliação da saúde das plantas; Falha no plantio; DTM para drenagem Metros lineares de cana: 595,85 m Metros lineares de falha: 113,53 m Percentual de Falha: 20,40 % Mapeamento de falhas para cana Área da foto: 934 m²

32 Aplicações Agricultura Manejo de culturas; Avaliação da saúde das plantas; Falha no plantio; DTM para drenagem Mapa temático cana-de-açucar

33 Aplicações Agricultura Manejo de culturas; Avaliação da saúde das plantas; Falha no plantio; DTM para drenagem Análise da qualidade do plantio

34 Aplicações Agricultura Manejo de culturas; Avaliação da saúde das plantas; Falha no plantio; DTM para drenagem Falha no plantio Análise da qualidade do plantio

35 Aplicações Agricultura Manejo de culturas; Avaliação da saúde das plantas; Falha no plantio; DTM para drenagem Medição de tamanho de copa de árvore Análise da saúde das árvores

36 Aplicações Conservação Monitoramento/contagem/rastreamento de animais; Monitoramento da vegetação; Florestas Gerenciamento; Contagem de mudas; Detecção de espécies; Avaliação pós corte;

37 Aplicações Monitoramento ambiental Levantamento da costa; Mapeamento de erosões; Descarte de lixo; Reservas e APPs; Licenciamento;

38 Aplicações Monitoramento ambiental Levantamento da costa; Mapeamento de erosões; Descarte de lixo; Reservas e APPs; Licenciamento; Setas indicam erosão do solo e desmatamento. Circulo indica largura do rio e respectiva medição de APP, medição em metros. Identificação de Impactos Ambientais

39 Aplicações Avaliações de desastres Inundações e desabamentos; Danos causados por fogo; Avaliação de danos em infra-estrutura;

40 Aplicações Serviços policiais Mapeamento de acidentes com veículos; Mapeamento de cenas de crime;

41 Desenvolvimentos no Brasil

42 Desenvolvimentos no Brasil

43 Desenvolvimentos no Brasil

44 Instituições de C&T VANTs

45 VANTs Empresas que comercializam

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53 Regulamentação - Definições VANT versus Aeromodelo Propósito de uso (Aeromodelo: desporto e lazer) VANT (UAV) -> ANT (UA) Reconhecimento com aeronave ANT (UA) -> RPA Necessidade de piloto para garantir segurança UA/RPA -> UAS/RPAS Conceito de sistema englobando estação de pilotagem remota, catapulta de lançamento, etc.

54 Regulamentação - Definições Certificação de Tipo: Aplicável ao projeto É emitido para cada tipo Pode abranger diversos modelos Certificação de Aeronavegabilidade Aplicado a cada aeronave individual Espécies de CA: padrão, CAARF, CAVE, AEV, etc.

55 Regulamentação Princípios Legais Lei de 19/12/1986 Código Brasileiro de Aeronáutica Art 20. Nenhuma aeronave pode voar no espaço aéreo brasileiro sem certificado de matrícula e aeronavegabilidade Art 66. Padrões mínimos de segurança Art 67. Ressalvada a operação de aeronave experimental Nenhuma norma na legislação brasileira (baseada na Americana) concede direito a uso comercial dos RPAs, apenas teste.

56 Regulamentação Princípios Legais Regulamento Brasileiro de Aviação Civil (RBAC) Certificado de Autorização de Voo Experimental (CAVE) (a) Pesquisa e Desenvolvimento (c) Treinamento de tripulações (f) Pesquisa de mercado O requerente deve entregar informações à ANAC, que após inspeção da aeronave forem julgadas necessárias a salvaguarda do interesse público

57 Regulamentação Específica VANT AIC 21/10 Publicação do DECEA sobre VANT no espaço aéreo brasileiro Decisão 127, 29/11/2011 Autorização da ANAC para VANT da Polícia Federal 11/06/2012 ANAC consulta publica sobre proposta de Instrução Suplementar (IS ) para Emissão de Certificado de Autorização de Voo Experimental para Sistemas de Veículo Aéreo Não Tripulado.

58 Regulamentação Específica Proposta Apresentada para ANAC em 30/01/2013 (Apoiado pela ABIMDE, comitê VANT) Classificação Segundo MTOM (massa máxima de decolagem): Classes de RPAs segundo MTOM Massa Máxima Decolagem Classe 2 kg ou menos Classe A Mais que 2Kg até 7kg Classe B Mais que 7kg até 25kg Classe C Mais que 25kg até 150kg Classe D Acima de 150 kg Classe E

59 Regulamentação Conclusão VANT é considerado aeronave Nenhum VANT civil pode operar no Brasil sem alguma autorização da ANAC (e de outros órgãos, como DECEA, ANATEL e, em alguns casos, do Ministério da Defesa ou do Comando da Aeronáutica) Aeronaves destinadas a ensaios podem receber CAVE. O requerimento de um CAVE será orientado pela IS CAVE não autoriza a operação da aeronave com fins lucrativos

60 Considerações Finais O aumento da utilização de VANT, tanto em aplicações militares como civis, é uma tendência irreversível. Os VANTs devem ser tratados em diferentes categorias. Para a operação de VANT em Espaço Aéreo Não Segregado é necessário o desenvolvimento de tecnologias que permitam manter os níveis de segurança de aeronaves tripuladas. Existem, no Brasil, várias instituições de C&T e empresas que estão desenvolvendo tecnologias relacionadas com VANT.