O texto é de autoria de Patrícia Ramanauskas e contém trechos do trabalho de conclusão de curso apresentado na Faculdade de Ciências Aeronáuticas da PUC-RS.
Boa leitura.
Visando a criação de medidas que elevem a segurança da atividade aérea, estudos e relatórios são continuamente desenvolvidos sobre os acidentes e incidentes aeronáuticos ocorridos. As últimas estatísticas revelam que a perda de controle em voo é o maior fator contribuinte dos acidentes e incidentes na aviação comercial (ICAO, 2011).
Após vários acidentes ocorridos recentemente, como o do voo 447 da Air France, as autoridades aeronáuticas vem demonstrando grande preocupação com a perda da habilidade técnica dos pilotos. De acordo com um guia de treinamento de atitudes anormais, emitido pelo FAA (Autoridade Aeronáutica Americana) a maioria dos casos de atitudes anormais de aeronaves é induzida pelo piloto, muitas vezes tentando forçar o avião a voar sem energia e pela incorreta aplicação de comandos (FAA, 2012).
Considerando o cenário atual da aviação, a automação está cada vez mais presente e a formação de pilotos está sendo focada na operação de sistemas eletrônicos modernos, como piloto automático, instrumentação glass-cockpit, entre outros. O treinamento de voo real foi deixado de lado e substituído por simuladores, ou então foram realizadas horas de voo com excessivo uso dos equipamentos modernos citados anteriormente. Este texto não pretende avaliar a evolução tecnológica das aeronaves, mas relatar sobre como os programas de formação de pilotos de linha aérea, adaptados a essas novas tecnologias, acabaram excluindo outros fatores essenciais na formação de um piloto.
De acordo com o estudo feito pela NASA (Airplane Upset Training Evaluation Report, 2002) e baseado nos resultados da sua pesquisa, foram geradas recomendações para imediata implantação do treinamento de atitudes anormais em companhias aéreas. Também foi sugerido que estudos relacionados ao benefício do treinamento acrobático em pequenas aeronaves fossem desenvolvidos e fosse determinado quando que, na carreira de pilotos de linha aérea, esse treinamento seria mais efetivo.
A necessidade do treinamento de atitudes anormais na formação de pilotos de linha aérea define-se como objetivo deste trabalho, bem como, através de relatos de pilotos, pretende-se identificar os benefícios adquiridos pelos que praticam a acrobacia aérea. Também será proposta a implantação do treinamento acrobático como uma possível solução para recuperação da habilidade técnica de pilotagem.
A mudança abrupta de atitude de voo da aeronave pode ser causada por diversos fatores, se não corrigida a tempo, podendo evoluir para um acidente. É necessária uma resposta rápida e ao mesmo tempo requer do piloto precisão para não ultrapassar os limites da aeronave. Em muitos casos, na linha aérea, apesar de os pilotos possuírem a experiência necessária para ingressar na companhia, estes ainda não receberam treinamento adequado para enfrentar tais situações, encontrando-se despreparados sobre tal condição.
A inserção da acrobacia aérea na formação inicial de pilotos de linha aérea desenvolveria no piloto a capacidade de responder rápida e precisamente à mudanças abruptas de atitude de voo. Além disso, o piloto estaria também acostumado a atitudes anormais e fisiologicamente preparado para tais, evitando a desorientação no caso de situações adversas.
“Foram diversos os casos, até mesmo em aeronave como um Jumbo, em que o mau funcionamento do piloto automático, erupções vulcânicas ou atitudes anormais causadas por turbulência colocaram a aeronave em uma situação em que a inclinação das asas excedeu 90° e o pitch excedeu 30° positivo ou negativo. Um piloto que passou por pelo menos um treinamento básico de acrobacia tem mais facilidade para recuperar corretamente a aeronave, sem causar danos a ela.” (KERSHNER, 2006).
Atitudes anormais:
Uma aeronave é considerada em atitude anormal quando certos parâmetros são excedidos não intencionalmente, a aeronave não estará fazendo o que é comandado e estará se aproximando de um dos parâmetros de voo no qual possui (FAA, 2008):
Pitch maior que 25° positivos;
Pitch maior que 10° negativos;
Inclinação das asas maior que 45°;
Velocidade inapropriada para as condições.
Segundo a legislação americana, a companhia aérea deve fornecer o treinamento de atitudes anormais; mas a questão é quão fiel à realidade e quão efetivo esse treinamento é.
O NTSB recomenda às companhias aéreas desenvolverem treinamentos que incorporem estóis em situações inesperadas. Também requerem uma simulação fidedigna à realidade.
Segundo a ICATEE (International Committee for Aviation Training in Extended Envelopes) o treinamento de atitudes anormais é extremamente deficiente, pois não representa o real cenário que o piloto presenciará nessas ocorrências. A maior carência seria a falta do fator G nas manobras e também a limitação quanto às atitudes do simulador. Em parceria com a APS (Aviation Performance Solutions) foi desenvolvido um treinamento de atitudes anormais que consiste em aulas teóricas, seções de simulador e após treinamento em aeronaves de alta performance acrobática, este treinamento real agregou ao piloto a habilidade necessária para recuperar a aeronave, com precisão, de atitudes de voo anormais.
“Quando se está em situações de emergência e quando há excesso do fator G, eu diria que dificilmente um piloto civil teria a experiência necessária para recuperar a aeronave, a não ser que fosse um piloto militar ou acrobático”. (COMTOIS, 2011).
Muitos pilotos, no primeiro contato com acrobacia e com o voo invertido, ao verem o solo chegando, tem como primeira reação cabrar a aeronave. Situações como essas são impossíveis de serem reproduzidas em simuladores comuns e são extremamente necessárias. (HAYES, 2011).
Segundo o mesmo autor, o treinamento de atitudes anormais “é um treinamento que todo piloto deveria ter, é como o treinamento de voo por instrumento – faz de você um melhor piloto, não importa o que você voa ou qual condição você está.”.
“O conhecimento e a consciência situacional agregado à tripulação através do treinamento de atitudes anormais proporciona ao piloto a confiança necessária para a recuperação ao voo estabilizado.” (BROOKS, 2010).
Figura 1 - Principais causas de atitudes anormais:
Fonte: FAA, 2002.
Causas de atitudes anormais:
Atitudes anormais de voo, por várias razões, não são ocorrências comuns. O design das aeronaves e os métodos de certificação estão cada vez mais melhorando. Os equipamentos estão mais confiáveis e, ou talvez, os treinamentos para evitar essas situações estão sendo mais efetivos.
Os acidentes indicam que a maior causa de atitudes anormais é evidenciada pelo estol (NASA, 1998).
Segundo a FAA, a perda de controle pode ser causada por quatro diferentes tipos de ocorrências: ocorrências influenciadas pelo meio, pelo equipamento, por indução do piloto ou pela combinação das três.
Conforme exposto no gráfico acima (figura 1), as principais causas de atitudes anormais, primeiramente são causadas por fenômenos meteorológicos (turbulência), após se encontram ocorrências relacionadas ao equipamento (piloto automático), o restante, também está relacionado a ocorrências meteorológicas (windshear, gelo, microbursts) e relacionadas ao equipamento (flap, aileron, rudder, yaw dumper).
1 – Fenômenos meteorológicos
A maior parte de casos de atitudes anormais de voo é causada por fatores ambientais e meteorológicos, como tempestades, formação de gelo, turbulência, esteira de turbulência, winshear e microbursts. A indústria aeronáutica reconhece altamente esta causa e investe no treinamento para identificar essas condições e evita-las.
2- Equipamento
A confiança dos equipamentos e o treinamento da tripulação estão cada vez melhores. A manutenção das aeronaves é extremamente rigorosa. As companhias monitoram constantemente os equipamentos e os fabricantes, se detectam alguma falha, rapidamente comunicam as empresas. O foco da indústria aeronáutica tem sido, por muitos anos, na engenharia e manutenção de aeronaves, porém ainda restam sempre algumas falhas, por isso é necessário para tripulação receber este tipo de treinamento.
3- Fator Humano
Pelo estudo de acidentes e incidentes com atitudes anormais de voo, constata-se falta de atenção e negligência em monitorar os instrumentos de voo. Em muito dos casos de atitudes anormais foi constatado inapropriado cross-check dos instrumentos, geralmente pelo fato de o piloto fixar somente em um instrumento. A desorientação espacial também tem sido um fator significante em várias ocorrências de atitudes anormais de voo.
Todos os pilotos são suscetíveis à desorientação à noite e em condições IMC. Essas ilusões podem levar a um conflito entre as indicações do instrumento e o que o piloto sente. Na maioria dos casos de desorientação espacial, os pilotos estavam com alta carga de trabalho e focados em apenas algumas tarefas, deixando de lado os instrumentos de voo (FAA, 2008).
A influência do uso contínuo do sistema de automação de voo das aeronaves nas habilidades técnicas do piloto:
“O uso contínuo do automatismo pode levar a degradação da habilidade técnica do piloto em recuperar a aeronave de um estado anormal” (FAA, 2013).
As aeronaves modernas trazem novos dispositivos de automação com o objetivo de reduzir a carga de trabalho da tripulação, que, quando usados corretamente, contribuem para a segurança de voo. Esta tecnologia é complexa e pode levar à complacência, e estes sistemas podem comandar a aeronave adversamente à vontade da tripulação. O piloto deve ter consciência das consequências do uso do automatismo. (FAA, 2008).
Os pilotos criam grande confiança nos sistema de automação. Mas os sistemas de automação podem e tendem a apresentar falhas, devido às grandes variáveis do cenário que ele está inserido. Ele tende a “mascarar” a causa da anomalia e isso pode criar dificuldades para o piloto analisar suas causas, e muitas vezes quando estes sistemas de automação forem desengajados a aeronave pode entrar em atitude anormal.
Perda de controle em voo
Em aerodinâmica, ‘perda de controle em voo’ é quando os comandos de voo não conseguem recolocar o avião na situação desejada, ou ainda, quando há um desvio indesejável da trajetória de voo.
De acordo com os dados do CENIPA (figura 2), os maiores fatores contribuintes para perda de controle em voo na aviação geral são o mau julgamento e planejamento do piloto, aspectos psicológicos, a incorreta aplicação de comandos de voo pelo piloto e a má supervisão.
Figura 2 – Fatores Contribuintes na Aviação Geral para Perda de Controle em Voo.
Fonte: CENIPA, 2012.
O papel da acrobacia aérea
A acrobacia aérea é genericamente definida como qualquer “manobra efetuada intencionalmente com uma aeronave em voo levando-a a atitudes ou acelerações anormais ou, ainda, a mudanças bruscas de altitude” (FAA, 2013).
Pesquisas feitas por alguns operadores têm indicado que a maioria dos pilotos de linha aérea raramente teve experiência com atitudes anormais e com acrobacias.
“O piloto move a aeronave em três dimensões, e eu acredito ser negligente não treina-lo a ser capaz de colocá-la em qualquer atitude e recuperá-la de maneira segura.” (ROBSON, David, 2000).
Segundo Stowell, em décadas anteriores, a maioria dos pilotos eram militares e eram treinados em acrobacia aérea. “Nós temos visto os resultados da falta de treinamento adequado”. Ele afirma que o treinamento deve ser feito inúmeras vezes, até se tornar instintivo.
Pesquisa com pilotos
O presente trabalho foi conduzido por revisões bibliográficas e pela coleta de dados realizada através de entrevistas. Foi realizada uma pesquisa qualitativa exploratória. Segundo Piovesan (1995), a pesquisa qualitativa exploratória permite ao pesquisador definir o seu problema de pesquisa e formular a sua hipótese com mais precisão.
A coleta de dados foi realizada durante o mês de junho de 2013. As entrevistas aos pilotos foram baseadas nas seguintes perguntas:
1. “Considerando sua atuação como piloto de linha aérea e seu treinamento acrobático, na sua opinião, qual a importância do treinamento de atitudes anormais?”
2. “Quais são os benefícios adquiridos em um treinamento acrobático? E em que situações esse treinamento trouxe benefícios na sua operação na atividade comercial aérea?”
3. “Você já esteve em alguma situação de voo anormal, algum treinamento ou simulação em que recorreu a alguma técnica aplicada durante algum desses dois tipos de treinamento?”
4. “Baseado na sua experiência como piloto de linha de aérea, na sua opinião, qual dos dois treinamentos (acrobático, atitudes anormais) seria mais efetivo em caso de perda de controle em voo?”
A entrevista foi orientada de maneira a possibilitar aos entrevistados liberdade para ressaltar e acrescentar pontos importantes ao estudo. Segundo Gil (1989), um questionário é um instrumento de coleta de informações numa sondagem ou inquérito. Sendo uma técnica de investigação composta por questões apresentadas por escrito que tem por objetivo proporcionar determinado conhecimento ao pesquisador.
Foram enviados 20 questionários para pilotos de linha aérea que possuíam treinamento acrobático, porém somente 5 foram respondidos. A aplicação do instrumento apresentado revelou os seguintes dados:
Em 100% das respostas para a primeira pergunta, os pilotos afirmaram ser extremamente necessário o treinamento de atitudes anormais.
Na segunda pergunta, em 80% das respostas os pilotos afirmaram terem adquirido diversos benefícios após o treinamento acrobático. Entre os benefícios mencionados, os que se destacaram foram a precisão na qual passaram a executar manobras e procedimentos manuais e a confiança e tranquilidade em saber os limites da aeronave e o correto procedimento pra recuperar de qualquer atitude. Nos outros 20% foi declarado ser difícil de mensurar os benefícios adquiridos através do treinamento, porém foi ressaltado que “qualquer certificação adicional e qualquer treinamento suplementar ao piloto é sempre vantajoso”.
Em 60% das respostas à terceira pergunta, foi citado o treinamento em simulador de recuperação de atitudes anormais, o qual foi descrito pelos entrevistados como “uma situação normal” em virtude do treinamento acrobático. Em 20% dos entrevistados foi mencionada uma situação no qual ocorreu a perda de controle em voo e foi mencionado pelo piloto que suas habilidades técnicas adquiridas na acrobacia possibilitaram o seu melhor desempenho em recuperar a aeronave para o voo estabilizado, e nos 20% restantes foi declarado que atitudes anormais de voo são ocorrências raras e que nunca esteve em tal situação, senão em treinamentos acrobáticos.
Na quarta pergunta, 80% dos pilotos acreditam que o treinamento acrobático seria mais efetivo em caso de perda de controle em voo em comparação ao treinamento recebido pra recuperação de atitudes anormais. Entre os argumentos em comum usados pelos pilotos, foi que o treinamento de recuperação de atitudes anormais (realizado em simuladores) não representa o real cenário vivenciado em uma situação com perda de controle de voo, devido às limitações dos simuladores. Nos outros 20% foi afirmado que o treinamento acrobático auxilia no treinamento de atitudes anormais, porém não o substitui devido ao fato de as aeronaves a jato apresentarem suas características aerodinâmicas extremamente diferentes.
Através do método de entrevista qualitativa exploratória no qual foi creditado aos entrevistados liberdade para acrescentar pontos importantes no estudo. Foi alertado o fato de o treinamento acrobático, em poucos casos, terem ocorrido situações em que o piloto submeteu a aeronave a manobras acrobáticas desnecessariamente. Embora essa condição seja passível de acontecer, ela é creditada à índole do piloto.
Comparando-se a teoria analisada sobre o tema e as respostas obtidas nas entrevistas, foi constatado que o atual treinamento de atitudes anormais na aviação civil é extremamente deficiente, pois não representa fielmente o real cenário ocasionado por uma perda de controle em voo.
E, segundo o depoimento de 80% dos entrevistados, o treinamento acrobático traz diversos benefícios na atividade comercial aérea, uma vez que o piloto acrobático adquire uma facilidade e precisão na pilotagem que lhe permitirão gerenciar seu voo de maneira harmoniosa.
Pilotos militares e pilotos de acrobacia tem mais facilidade para lidar com situações de emergência e para atuar em condições onde há cargas G acima do normal.
Conclusão
O objetivo deste texto foi analisar o treinamento de atitudes anormais para pilotos de linha aérea, pelo fato de a perda de controle em voo ser a maior causa de acidentes na aviação comercial. Através de revisões bibliográficas de documentos específicos e pela aplicação do instrumento de pesquisa exploratória foi identificada a importância do treinamento de atitudes anormais para pilotos de linha aérea. Foi interessante perceber que o treinamento de atitudes anormais apresenta carências, como a falta do fator G durante as manobras e a limitação quanto às atitudes do simulador. Pôde-se concluir, pelas entrevistas com pilotos que tiveram o treinamento acrobático, que este treinamento poderia suprir essas carências, porém não descartando o treinamento no simulador, pois este apresenta as características de aeronaves a jato, usadas na linha aérea.
Como já citado anteriormente: “O piloto move a aeronave em três dimensões, e seria negligente não treina-lo a ser capaz de colocá-la em qualquer atitude e recupera-la de maneira segura.” (ROBSON, David, 2000), com base nessa afirmação, o objetivo deste estudo é incentivar o treinamento acrobático para pilotos de linha aérea, como uma solução para reduzir os índices de acidentes aeronáuticos envolvendo perda de controle em voo, ou pelo menos, o treinamento de atitudes anormais para todos pilotos de linha aérea, real, realizado em aeronaves acrobáticas, como é realizado no treinamento da APS (Aviation Performance Solution), após uma primeira fase de aulas teóricas, onde são ensinadas técnicas e ações corretivas pra recuperar a aeronave de atitudes anormais, bem como o estudo de toda a aerodinâmica que ocorre durante uma situação de atitude anormal. O treinamento acrobático também contribuiria na recuperação da habilidade técnica evidenciada pelo uso em excesso dos sistemas de automação de voo.
Referências:
-Aviation Performance Solutions, APS, 2013. Upset Recovery Training.
-BROOKS, Randall, 2010. Loss of Control in Flight – Training Foundations and Solutions. Istanbul, Turkey.
-BYTHROW, Peter, 1997. Aerobatics: Sport, Science, and Survival.JOHNS HOPKINS APL. TECHNICAL DIGEST, VOLUME 18,NUMBER 1.
-CENIPA, Investigação de Acidentes Aeronáuticos, PANORAMA ESTATÍSTICO DA AVIAÇÃO CIVIL BRASILEIRA, FCA 58-1, 2012. Disponível em: http://www.cenipa.aer.mil.br.
-FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, FAA, 2013. 14 Code of Federal Regulations, Part 91, Section 303 – Aerobatic flight. Newcastle, WA.
-FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, FAA, 2013. SAFETY ALERT FOR OPERATORS – Manual Flight Operations – 13002. Washington, DC.
-FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, 2012. Guidelines for Pilot Seeking All-attitude Training. Washington, DC.
-FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, 2009. Wake Turbulence Training Aid. Springfield, MA.
-FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION, FAA, 2008. Airplane Upset Recovery – Industry Solutions for Large Swept-Wing Turbofan Airplane Typically Seating More Than 100 Passengers. Washington, DC.
-GIL, Antônio Carlos, 1989. Métodos e técnicas de pesquisa social. Atlas – 2ª edição. São Paulo, SP.
-KERSHNER, William, 2006. THE BASIC AEROBATIC MANUAL. Aviation Supplies and Academics, Inc. Newcastle, WA.
-MARK, Robert, 2012. Upset Recovery Training Revisited by CAE and APS.
-NASA, 2002. Airplane Upset Training Evaluation Report. Veridian Engineering, Buffalo, New York.
-NTSB, 1996 A-96-107 Safety Recommendation.
-PIOVESAN, Armando, 1995. Pesquisa exploratória: procedimento metodológico para o estudo de fatores humanos no campo de saúde pública. Rev. Saúde Pública vol.29 n.4. São Paulo, SP.
-ROBSON, David, 2000. SKYDANCING – Aerobatic Flight Techniques. Aviation Supplies and Academics, Inc. Newcastle, WA, USA.
-STOWELL, Rich, 2012. Avoiding Loss of Control Accidents.
-THE BOEING COMPANY, 2008. Turbulence Education and Training Aid. Springfield, MA, USA.
-Upset Prevention & Recovery Training Association, 2013. Putting Loss of Control In-Flight in Perspective.
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