Trabalho de Técnicas Modernas nos Sistemas de Aeronaves 5º Semestre Aviônicos Portáteis Cel. CARLOS ANTONIO MOTTA DE SOUZA Professor João Tércio Silva Afonso Aluno Guará, Brasília-DF Novembro de 2013 1
AVIÔNICOS PORTÁTEIS Nesse trabalho se disserta sobre aviônicos portáteis, os quais tem baixíssimo custo de aquisição em comparação com os similares que são embarcados, e ainda oferecem um aprimoramento à navegação. Pelas sugestões aqui propostas pode-se equipar uma aeronave simples com tecnologias modernas para a aviação civil a um custo muito reduzido, propiciando uma segurança operacional de voo muito superior àqueles equipamentos que mantêm tão somente aviônicos analógicos. A presente proposta não tem qualquer interesse econômico por parte do autor, mas tão somente didático, devendo os interessados buscar a melhor cotação nacional ou internacional à aquisição dos produtos aqui exibidos. A ideia central surgiu a partir da pequena experiência de voo do autor, enquanto piloto privado, ou seja, contando com menos de 100 horas no comando de uma aeronave de pequeno porte e que possui a maioria de seus de instrumentos no modo analógico. Observando os princípios da segurança de voo sabe-se que a redundância em instrumentos é sempre uma boa opção para se evitar panes que comprometam uma navegação segura, ou mesmo situações de emergência. Nessa esteira temos algumas alternativas às quais em muito tornam o voo muito mais seguro. Sugere-se como itens portáteis de segurança, especialmente para a aviação geral, os abaixo indicados, os quais se coloca em ordem de prioridade de emergência: 1-PLB Personal Locator Beacon (espécie de ELT (Emergency Locator Transmitter ou EPIRB Emergency Position-Indicating Radio Beacon) ; 2-Rádio VHF com VOR; 3-GPS portátil; 4-IPAD; 5-GPS de Pulso; 6-TCAS. 2
1-PLB Personal Locator Beacon A necessidade de localização da aeronave é imprescindível numa emergência. Com efeito, o ELT Emergency Locator Transmitter ou EPIRB Emergency Position-Indicating Radio Beacon é o responsável por enviar sinais ao satélite para a localização de uma aeronave que se encontra em emergência. O acionamento do ELT pode ser manual ou automático. No acionamento automático o ELT enviará o sinal de emergência após um choque no qual o dispositivo entenda que foi devido a uma queda da aeronave, ou ainda, após o contato do dispositivo com água doce ou salgada. Todavia esse procedimento automático deixa a desejar, porquanto após um pouso forçado bem sucedido a aeronave poderá ter avarias mínimas que não acionem o ELT, mas seus tripulantes sofrerem ferimentos letais instantâneos, ou ainda, ferimentos aptos a levar à morte um tripulante horas depois do acidente, como no caso das hemorragias internas. É por esta razão que se deve usar como procedimento de emergência, para um pouso forçado, o acionamento prévio e manual do ELT. Melhor pagar ou defender-se de uma multa após um pouso de emergência bem sucedido, sem danos ou feridos, do que temer o pagamento de multa pela interpretação de um acionamento indevido do ELT por parte do DECEA/SAR. Vidas valem muito mais! " Como redundância do ELT, se incluí aqui, como aviônico no sentido lato, o PLB Personal Locator Beacon, o qual tem a mesma função do ELT, só que não está embarcado e depende de sua própria bateria, ou seja, é mais um localizador por satélite que poderá ser utilizado pelas equipes do SAR Serviço Aéreo de Resgate na busca e salvamento. Para ultraleves o SAR admite o registro do código hexadecimal do PLB vinculando-o à aeronave, como se ELT fosse. Abaixo algumas fotos do dispositivo que se encontra no mercado: 3
Abaixo um esquema intuitivo de como funciona a localização de sinal do PLB e o acionamento do resgate. 4
2-Rádio VHF com VOR Apesar de a maioria das aeronaves terem a bordo dois rádios VHF para uso, ambos estão conectados à mesma fonte de energia e antena. Assim, caso haja qualquer problema com a alimentação de energia ou com a antena, a aeronave estará sem comunicação, e se for o caso de problema com a fonte de energia, ou seja, sem geração de energia pelo gerador ou alternador, então nem o transponder poderá ser usado para emitir o código internacional de número 7600, o qual significa de falha de comunicação. Recomenda-se, portanto, o uso de VHF portátil. Dentre eles há um que vem com a possibilidade de captar o sinal de VOR, e se transforma em um navegador VOR. Trata-se do transceptor da ICOM IC A-24, o qual inclusive já tem a tecla direta para a frequência da emergência internacional (121,5), notem-na em vermelho e no canto inferior da segunda imagem abaixo: Existem adaptadores que permitem o uso do headset em conexão com o IC A-24, o que viabiliza este para uso em quaisquer aeronaves: 5
da antena e bateria. Evidente que há limitações de potência e altitude em face 3-GPS portátil O GPS portátil também oferece a vantagem de não necessitar da fonte de alimentação da aeronave. Assim, se for utilizado apenas para emergências pode, em pane elétrica, ter excelente redundância à segurança da navegação. Dentre os GPS portáteis se recomenda aqueles que possam integrar as informações aéreas e terrestres, não só pela diversidade de uso, mas também porque contará com mapas rodoviários, os quais poderão indicar a rodovia mais próxima para um pouso de emergência, especialmente à noite no vasto território nacional brasileiro. Ademais esses GPS portáteis têm informações de aviônicos propiciadas pelos sinais de satélite, leitura essas que são muito próximas das informações dos instrumentos embarcados, quer analógicos ou não, instrumentos tais como: horizonte artificial, velocímetro, altímetro, climb, turn and bank, HSI; acrescente-se o movie-map, o qual oferece excelente consciência situacional de localização. Em verdade os GPS portáteis pouco diferem dos embarcados. O GARMIN da série 500 e superiores é o melhor nesse particular para indicar informações com mapas rodoviários e cartas aeronáuticas, abaixo a foto de um GPS Garmin Aera 550: Para se obter o uso de aviônicos eletrônicos, alimentados por sinais de satélite, temos ainda os GPS portáteis da GARMIN modelos GPSMAP 695, 696, 795, 796 e outros, alguns deles nos permite a visão 3D do relevo, e outras informações de aviônicos já reportadas: 6
Garmin Aera 695 Garmin Aera 696 Garmin Aera 796 4-IPAD A Apple desenvolveu para seu tablet, o IPAD, um programa, de navegação aérea, denominado Air Navigation, inclusive na versão melhorada Pro, o qual pode ser ativado também em Iphones (celular da Apple). Este software provê aviônicos idênticos aos GPS acima exibidos. Há outros tablets que conseguem reproduzir o Air Navigation Pro, mas até agora nenhum com a perfeição do IPAD. Vejamos as fotos do Iphone e Ipad que são autoexplicativas até para os neófitos na navegação aérea: 7
Acima um HSI operando a partir de um Iphone, onde lê qual aeródromo se tem por referência como origem ou para pouso, ou para bloqueio em navegação (Zurich-LSZH), com a informação da distância, advinda de um DME por meio do sinal de satélite. Turn and bank abaixo do HSI. E mais abaixo há um menu onde se pode escolher as funções: mapa, rota traçada, HSI, tempo de voo. E, por fim, o menu de configuração onde se determina a forma de leitura dos dados recebidos que se deseja ter, ou seja, se em nós, milhas terrestres, quilômetros por hora, pés, metros etc. Abaixo o kneeboard (apoio de coxa) do IPAD para uso em navegação, bem como a conexão do Ipad com o manche do tipo volante, ou seja, um yoke clip for ipad (clipe de conexão com o manche). No IPad podem ser exibidas cartas com procedimento de saída, aproximação, relevo, da planta do aeródromo, cartas WAC, Low Altitude, High Altitude etc. 8
Abaixo um IPAD com instalação de software que fornece um verdadeiro EFIS com horizonte artificial, velocímetro (ground speed), altímetro, visão 3D do relevo. E tudo instalado numa aeronave com instrumentos básicos, provavelmente uma aeronave convencional, muito simples do tipo monoplace ou no máximo um biplace tandem, a qual com este dispositivo recebe uma melhoria incrível, como dito o software mais utilizado é o Air Navigation Pro. Este sistema pode ser atualizado. No mesmo IPAD pode ser instalada as cartas da Jeppesen. O uso do dispositivo já é permitido pela FAA, como auxiliar com as cartas impressas e embarcadas, funciona como um EFB Eletronic Flight Bag. Espera-se autorização pela ANAC no Brasil. 9
http://greek.digitalslife.com/icube-aircraft-ipad-uses-as-part-of-the-cockpit-avionics/ 5-GPS de Pulso O GPS de pulso para navegação da Garmin D2 Pilot Watch features altimeter and airport database é um lançamento internacional do mês de outubro de 2013 e promete um auxílio como redundância em GPS, trazendo informações como voos programados pelo modo direct to, ou ainda informações sobre o aeródromo mais próximo (nearest), vem com alerta de altitude. Pode-se programar a altitude ajustando o altímetro com a pressão barométrica que se saiba. Fornece hora local e Zulu. Podem-se programar voos sobre waypoints, e ainda baixar o plano de voo e criar waypoints a serem seguidos naquela rota, ou seja, tudo com capacidade similar ao que se encontra nos GPS portáteis acima referenciados. O preço deste maravilhoso presente, que todos merecem, nos Estado Unidos é de US$ 449,00 (quatrocentos e quarenta e nove dólares) no Brasil já está à venda por US$ 600,00 (seiscentos dólares). 10
6-TCAS O TCAS sistema para evitar colisão de tráfego portátil é um dos mais importantes aviônicos portáteis mencionado nesse trabalho. Sem dúvida alguma um melhoramento que deveria estar embarcado em todas as aeronaves de pequeno porte, em especial em face daquelas aeronaves que pretendessem ir para São Paulo Capital. Abaixo imagens de alguns desses dispositivos. PCAS MRX - Zaon Tcas pcas zaon xrx traffic alert system TCAD Portátil ATD - 300 - Monroy 11