Veja e evite
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Ver e Evitar ( Port. "Ver e evitar") refere-se a medidas de segurança no tráfego aéreo , especialmente em torno de colisões no ar a evitar. Devido ao progresso técnico, o termo muda para Sentir e Evitar (digitalização / reconhecimento por sensores e evasão automática). Isso também inclui aeronaves não tripuladas ( UAV ), que estão cada vez mais envolvidas no tráfego aéreo militar. O termo inclui não apenas a pura observação e reação do (s) piloto (s) na aeronave, mas também todas as demais medidas de segurança no tráfego aéreo terrestre e aéreo, para a preparação e execução do voo, técnica e organizacionalmente.
fundo
Até a década de 1930, o espaço aéreo não era anunciado e não tinha restrições para os pilotos. Eles eram limitados apenas por condições topográficas, regulamentos soberanos ou políticos ou proibições de sobrevoo.
Com o aumento do tráfego aéreo, o risco de colisões no ar aumentou. Portanto, o tráfego aéreo era monitorado e regulado desde o solo por meio de um sistema de regulamentos e controladores de tráfego aéreo. Outros motivos foram o aumento do tamanho e da velocidade da aeronave e melhores instrumentos com os quais era possível voar mesmo com pouca visibilidade e à noite ( IFR ). O tráfego aéreo era limitado a áreas e vias aéreas selecionadas e seguia regras rígidas. Isso deve reduzir o risco de voar (desviar do curso) e colisões.
Como resultado de novos desenvolvimentos no campo do monitoramento do espaço aéreo e da navegação aérea, os voos controlados não estão mais limitados a vias aéreas fixas, mas podem ser guiados livremente de acordo com os requisitos da chamada "rota aérea livre". Devido ao forte aumento do tráfego aéreo, no entanto, a densidade de voos continua a aumentar, especialmente nas proximidades de grandes aeroportos. Os voos visuais em espaço aéreo não controlado por aeronaves da aviação geral , como planadores , aeronaves leves , jatos executivos , helicópteros de resgate e voos militares também devem ser levados em consideração . O risco de colisões nas áreas de embarque e desembarque dos aeroportos e nos corredores de espera também deve ser controlado. Apesar do aumento da densidade de voo, as condições espaciais no solo e no ar geralmente não podem ser adaptadas.
Fator humano, sistema homem-máquina
Mesmo após um bom treinamento, os pilotos atingem seus limites ( fator humano ). Exemplo: O tempo entre o momento em que um estímulo visual atinge a retina e o processamento no cérebro é de 0,1 segundos. No caso ideal, há também um tempo de reação de 0,3 segundos até que as contra-medidas sejam iniciadas. Nesse total de 0,4 segundos, duas aeronaves comerciais se movem 200 metros uma em direção à outra.
O olho humano não identifica mais objetos com menos de 0,6 metros a uma distância de 2 quilômetros. Isso corresponde, por exemplo B. o diâmetro da fuselagem de um planador. É difícil para o olho reconhecer objetos lentos e todos têm um ponto cego onde não conseguem ver nada. O olho deve focar em um objeto reconhecido, enquanto outros objetos ficam borrados. O cérebro também perde a consciência de outros objetos quando se concentra em objetos individuais.
Depois de um máximo de três horas de concentração, a atenção humana cai, mas os voos de longo curso hoje levam 10 horas ou mais. A rotina e a habituação aos perigos diminuem ainda mais a sua atenção. Além disso, os pilotos devem monitorar os sistemas de bordo e, portanto, não podem olhar na direção do vôo por um tempo relativamente longo e observar o espaço aéreo.
Os mesmos fatores se aplicam analogamente às pessoas envolvidas na vigilância aérea em terra.
Estes exemplos mostram que o nível máximo de segurança não pode depender apenas das pessoas envolvidas no tráfego aéreo, mas deve ser apoiado por uma série de medidas técnicas no solo e no ar e deve ser continuamente desenvolvido de acordo com as possibilidades técnicas. O ser humano continua a ser a parte responsável no sistema e permanece totalmente desafiado em caso de falhas técnicas.
Medidas técnicas na aeronave
Sistemas / elementos passivos na aeronave
Essas medidas melhoram a perceptibilidade da aeronave por outros pilotos. Eles também incluem sistemas que reconhecem outras aeronaves e obstáculos, o uso de sistemas de piloto automático e a prevenção de áreas que são menos voadas.
Os transponders servem como elemento essencial para uma melhor identificação da aeronave . São dispositivos de resposta instalados na aeronave que respondem ativamente aos sinais de um radar secundário . Na Alemanha, desde 2008, voos no espaço aéreo Charlie (altitude acima de 10.000 pés / 3.000 metros), Delta (zona não de controle) e para voos em áreas de alto tráfego (TMZ / Transponder Mandatory Zones), bem como todos os voos com motor- aeronave motorizada (exceto no modo de operação de planador) acima de 5.000 pés acima do nível do mar ou 3.500 pés acima do solo, um transponder Modo-S é necessário, que não apenas transmite o código do transponder e a altitude de voo, mas também a identificação da aeronave.
Além do controle de tráfego aéreo , esses sinais de transponder também podem ser ativamente consultados pelos sistemas TCAS da aeronave comercial.
Elementos importantes da segurança de vôo passiva são o sistema de gerenciamento de vôo (FMS), piloto automático ) e o uso e classificação no tráfego aéreo monitorado. Pretende-se planejar com antecedência a trajetória de vôo com precisão, mantê-la automaticamente e desonerar o piloto para que ele possa observar o espaço aéreo próximo com maior concentração. O piloto também pode evitar zonas com alto volume de voos. Os sistemas modernos de planejamento de voo podem sugerir alternativas com menos tráfego aéreo e evitar áreas de treinamento militar e áreas de captação de aeroportos principais . Isso também requer uma atualização durante o voo, principalmente em caso de atrasos e perda do slot no destino.
O esquema de cores da aeronave deve fornecer muito contraste com os fundos no céu e no solo. Isso pode ser alcançado através de multicolor em grande escala de no máximo três cores. A coloração não deve quebrar os contornos, um efeito de camuflagem deve ser evitado. A visibilidade pode ser aumentada ainda mais por reflexos (lacas / esmaltes brilhantes) do sol e da lua.
Luzes de advertência de colisão (luzes estroboscópicas) aumentam ainda mais a visibilidade e devem estar em operação dia e noite. As cores padronizadas das luzes de posição permitem avaliar a grande distância a direção do vôo e iniciar as manobras evasivas necessárias.
Janelas maiores da cabine criam uma visão melhor do lado de fora. Câmeras de vídeo para uma visão geral da aeronave já são padrão no Airbus A380 .
Devido ao seu alto custo, tamanho e requisitos de energia, o FMS e os sistemas de alerta ativo geralmente só podem ser usados em aeronaves comerciais.
Outras medidas passivas são os receptores a bordo que recebem e avaliam as emissões eletromagnéticas de outras aeronaves. Se a distância e a direção forem adequadas, eles podem avisar seus próprios pilotos sem informar os outros pilotos. Este último só é possível se ambas as aeronaves estiverem equipadas com esses sistemas.
Elementos ativos na aeronave
Os elementos ativos são sensores e sistemas que examinam ativamente a área (usando ultrassom , microondas ( radar ) ou lasers ). O alerta de tráfego e de colisão Sistema Avoidance (TCAS / ACAS) nas suas várias fases de expansão deve ser mencionado aqui. Esses sistemas recebem dados de voo de outras aeronaves, avaliam e podem alertar sobre a aproximação. Em um estágio de expansão posterior, eles enviam seus próprios identificadores e dados. No nível mais alto, eles avisam ao se aproximar e mudam automaticamente a trajetória de vôo. Ambos os estágios de expansão estão em uso. Os primeiros são usados em aeronaves e helicópteros menores por causa de seu menor peso e menor consumo de energia. O maior nível de expansão é obrigatório em voos comerciais. O objetivo deve ser o de introduzir o TCAS / ACAS no estágio de maior expansão em todas as aeronaves, inclusive nas aeronaves de pequeno porte. No entanto, isso requer mais miniaturização, baixo consumo de energia com um longo alcance e custos de aquisição mais baixos.
O aviso de colisão FLARM é particularmente difundido em vôo livre . Infelizmente, os sistemas TCAS não podem avaliar os sinais FLARM. Por outro lado, as versões mais recentes deste sistema também podem avaliar os sinais do transponder e, assim, alertar sobre a aproximação de aeronaves equipadas com FLARM e transponders, mas não são capazes de consultar ativamente os transponders. Para pilotos de asa delta e parapente, existem os chamados módulos FLARM passivos, de baixo custo.
UAV da área problemática
Mesmo que o piloto permaneça no solo aqui, a aeronave se move na trajetória de vôo planejada, que no caso de grandes UAVs como Global Hawk e EuroHawk não difere das aeronaves comerciais modernas em termos de equipamentos e procedimentos. Esses UAVs têm transponders e TCAS II a bordo e reagem automaticamente como aeronaves comerciais em uma emergência. Outra ajuda é que a visão na direção do vôo / ao redor da aeronave pode ser gravada por câmeras de vídeo e transmitida para o solo. Aqui, no entanto, há atrasos devido ao caminho de transmissão, o que implica automação adicional por meio de sensores de detecção apropriados / processamento automático de imagem como um desenvolvimento adicional para Sense & Avoid, do qual a aviação tripulada pode derivar outra vantagem.
Evidência individual
- ↑ Eurocontrol - As the crow flies - Free route airspace Maastricht (Brochure) . Recuperado em 9 de novembro de 2012.
- ^ Controle de tráfego aéreo alemão : Aviation Handbook Germany , GEN 1-13 a partir de novembro de 2012
Links da web
- Local para preparar voos em Ver e Evitar
- Artigo na revista Avionics (inglês)
- Artigo sobre reconhecimento de imagem (Inglês, PDF, 277 KiB) ( Memento de 28 de maio de 2010 no Arquivo da Internet )
- Contribuição para Sense & Avoid at UAV (PDF, 454 KiB)