Computer
Tool
FDR
Runway
Trajectory
Reconstituição de
Trajetória com Dados
de FDR
(em Excursões de Pista)
Frederico Moreira Machado
[email protected]
30 de julho de 2009
Agenda
• Motivação
• Excursões de Pista
• Definições
• Estatísticas
• Fatores Associados
• Investigação
• Reconstituição de Trajetória
• Prevenção
Motivação – Excursões de Pista
Chicago, 2005, Boeing 737
• 01 fatalidade no solo
• Motivou uma série de discussões sobre Excursões de Pista
Motivação – Excursões de Pista
Toronto, 2005, Airbus A340
• Nenhuma fatalidade
• Incêndio / Destruição Total da aeronave
• Grandes perdas materiais
Motivação – Excursões de Pista
Cleveland, 2007, EMBRAER 170
• Nenhuma fatalidade
• Danos parciais (aeronave / aeroporto)
• Fadiga foi considerada um fator contribuinte
Excursão de Pista – Definição
• CAST/ICAO Common Taxonomy Team
“Excursão de Pista é uma saída pela lateral ou
pelo final da superfície da pista.”
• Flight Safety Foundation (ALAR)
“Runway Overruns ocorrem quando a corrida de
pista de uma aeronave se extende além do fim
da pista de pouso”
Excursões de Pista – Estatísticas
Total de Acidentes (1995-2007)
• Banco de Dados Airclaims
(aeronaves comerciais ocidentais e orientais)
• Total de Acidentes: 1332
• Excursões de Pista: 379 (28%)
Excursões de Pista (1995-2007)
8,2%
Fatal
Non-Fatal
91,8%
Fonte: Airclaims
Excursões de Pista – Estatísticas
Acidentes Fatais (1999-2008)
Excursões
de Pista
Fonte: Boeing Commercial Airplanes
Excursão de Pista – Fatores Associados
• Fatores Climáticos
• Condições climáticas não-antecipadas
• Informações de vento de superfície imprecisas
• Condições de tesoura de vento não-antecipadas
Tesoura de Vento
Fonte: NASA
Excursões de Pista – Fatores Associados
• Fatores de Performance da Aeronave
• Avaliação incorreta da distância de pouso
• Fatores de Técnica/Decisão da Tripulação
• Trajetória correta
• Pequenas mudanças nos controles
• Condições para Aproximação Estável
• Velocidade do ar menor que VREF + 20
• Velocidade do ar maior que VREF - 5
• Configuração de pouso adequada
• Velocidade vertical menor que 1000 fpm
• Arredondamento prolongado
•Todos os briefings/checklists realizados
Excursão de Pista – Fatores Associados
• Fatores de Técnica/Decisão da Tripulação (continuação)
• Falha de não-abertura dos “Ground Spoilers”
• Falha em detectar a não-abertura dos “Ground Spoilers”
• Pouso com potência nos motores
• Bouncing
• Frenagem tardia
• Aplicação dos reversores tardia
• Frenagem diferencial
• Reversores diferenciais
Excursão de Pista – Fatores Associados
• Fatores associados à Pista
• Rugosidade, revestimento, inclinação, drenagem
• Fatores Humanos
• Fadiga
• Coordenação de Cabine
• Consciência Situacional
• Fatores Organizacionais
• Slots em aeroportos movimentados
Investigação
Registradores de Dados de Voo
• Maior armazenamento
• Leitura rápida
• Uso em programas FOQA
• Uso em programas MOQA
• Não sobrevive a acidentes
• Não afeta a despachabilidade
• Reprogramável
• Investigação de acidentes
• Resistente a acidentes
• Afeta a despachabilidade
• Não pode ser programado
QAR
FDR
(Quick Access Recorder)
(Flight Data Recorder)
Investigação
Análise de Dados
• Investigações de Excursões de Pista envolvem:
• Peso da aeronave no momento do pouso
• Condição da Pista (seca, molhada)
• Condição Meteorológica (temperatura, vento)
• Falhas de Sistemas/Componentes
• Análise da aproximação quanto à Estabilidade
• Determinação do Ponto de Toque
• Desaceleração na corrida do pouso
• Distância percorrida até a parada total da aeronave
Trajetória de Aproximação Final
Reconstituição de Trajetória
Metodologia
Programa de Reconstituição de
Trajetória
Trajetória
Reconstituição de Trajetória
Metodologia
• A técnica de reconstituição de trajetória é baseada nos seguintes
parâmetros de FDR/QAR:
• Parâmetros de ILS
• Parâmetros de aceleração e velocidade do ar
• Dificuldades:
• Latitude / Longitude
• Taxas de amostragem dos parâmetros relativamente baixas
• Erros de sensores
• Atraso entre a leitura pelo sensor até o instante da gravação no FDR
Reconstituição de Trajetória
ILS – Intrument Landing System
Glideslope
Localizer
Reconstituição de Trajetória
ILS – Intrument Landing System
• Cálculo da Posição a partir dos dados de ILS (glideslope)
Reconstituição de Trajetória
ILS – Intrument Landing System
• Porém…
Osiclação do sinal
de Glideslope nas
proximidades da
antena impede o
cálculo até o pouso
Reconstituição de Trajetória
Parâmetros Aceleração
• Conceito:
Aceleração
Velocidade
• Porém…
Equações do Movimento de uma Aeronave
∆S
Reconstituição de Trajetória
Fluxograma
INICIO
Carrega Dados
FDR
Calcula
Condição Inicial
Imprime
Trajetória
FIM
Lê próxima
amostra
Glideslope
OK?
S
Calcula Posição
(ILS)
Lê próxima
amostra
N
Touchdown?
N
Calcula Posição
(Integração)
S
Leitura de Dados
Cálculo ILS
Cálculo Integração
Saída Resultado
Trajetória – Pouso Normal
Trajetória – Excursão de Pista
Prevenção
FOQA (Flight Operational Quality Assurance)
Fonte: FSF
• Implementar a ferramenta de Reconstituição de Trajetória no contexto de um
programa FOQA pode ajudar a identificar aproximações instáveis ou pousos
longos antes que uma excursão de pista aconteça. Com isso pode-se criar ações
de prevenção para evitar que este tipo de acidente aconteça.