O que é PBN (Performance
Based Navigation)?
As rotas de navegação
convencional são baseadas em estações NDB / VOR que balizam as aerovias. Dessa forma, muitas rotas não
podem ser diretas, tendo que passar necessariamente sobre os auxílio rádio
existentes, aumentando a distância do percurso.
A Navegação de Área (RNAV) permite a operação
ao longo de qualquer rota dentro da cobertura de auxílios à navegação baseados
em uma estação de solo ou dentro de certos limites com “auxílios auto-contidos”,
também conhecidos como “waypoints”, ou uma combinação dos dois.
Originalmente
definida em meados de 1960 nos Estados Unidos da América, o termo RNAV significava “Random Navigation”,
termo esse que foi redefinido para “Area Navigation” com o desenvolvimento de rotas e procedimentos
compatíveis com a utilização de novas tecnologias a bordo das aeronaves.
Com a evolução tecnológica, os equipamentos
instalados na aeronave são capazes de determinar posição dentro de limites de
precisão exigidos para a navegação (ex :GPS).
Esses equipamentos são conhecidos como “sistema RNAV” ou ainda
“equipamento RNAV”.
Esses equipamentos permitem que as aeronaves possam voar
em rotas, efetuar procedimentos de aproximação e subida dentro de uma
determinada precisão.
Area
Navigation (RNAV) é um método de
navegação lateral que permite a realização do voo em qualquer trajetória, desde
que esteja dentro dos limites dos auxílios à navegação e de capacidade dos
sistemas embarcados. Os sistemas de navegação das aeronaves podem ser baseados
em VOR / VOR, VOR / DME, DME / DME, IRS, GPS ou a combinação destes.
A precisão
necessária para operação em espaço RNAV é conseguida usando
algumas ou todas as fontes de informação de navegação seguintes :
VOR\DME
DME\DME
GPS
IRS
A Navegação Aérea convencional baseava-se numa estrutura
de corredores aéreos e em procedimentos IFR apoiados em rádio-ajudas do tipo NDB, VOR e ILS.
Este sistema tem utilizado rotas e procedimentos IFR não optimizados,
resultando numa gestão menos eficaz do espaço aéreo, devido às necessidades
impostas pelo tráfego atual.
O uso generalizado de sistemas RNAV e do GPS possibilita uma maior flexibilidade na
definição de rotas, de procedimentos e da própria estrutura do espaço aéreo e,
simultaneamente, aumenta a segurança de voo.
Quando uma aeronave
tem capacidade RNAV, isso significa que ela pode permanecer dentro dos limites de tolerância estabelecidos pelo menos 95% do tempo de voo.
Por exemplo, uma aeronave certificada RNAV 1 deve permanecer dentro de 1NM para cada lado do
eixo da rota pelo menos 95% do tempo de voo.
Os procedimentos de
aproximação e subida RNAV são elaborados dentro de uma precisão característica, o
que exige requisitos de performance do sistema de navegação da aeronave com uma
acurácia
mínima e uma forma de monitorar e alertar a tripulação quando essa performance
não puder ser atingida, ou seja, quando o equipamento a bordo não for capaz de
manter a precisão, a tripulação é, de alguma forma, alertada através de
mensagens enviadas pelo equipamento.
Isso é conhecido como
“Required Navigation
Performance (RNP).
Required Navigation Performance (RNP) se diferencia do RNAV por possuir a bordo da aeronave um modo de
monitoramento e alerta da informação de posicionamento.
O Track-line Computer (TLC) é um sistema RNAV, usual em aviação
geral, baseado na distância e na direção a partir de um VOR/DME ou de um VORTAC.
É igualmente designado por sistema . Com o computador de
rota, o piloto move, virtualmente, a estação para qualquer localização dentro
do seu alcance de recepção. Esta “estação fantasma” é criada, pelo TLC ( Track –line computer),
após introdução da distância (RHO) e da direção (THETA) do “waypoint”, a partir do VOR/DME, na janela apropriada do CDU.
Uma série destas “estações fantasma” definem uma rota RNAV.
Tendo em vista os sistemas descritos acima, podemos entender agora, no que consiste o sistema "Performance Based Navigation (PBN)" ou Navegação Baseada em Performance.
Esta por sua vez, especifica os
requisitos de desempenho do sistema RNAV para as aeronaves que operam em uma rota ATS (aerovias, rotas com
ou sem controle, rotas de chegada ou saída, etc), em um procedimento de aproximação por instrumentos ou
em um espaço aéreo, em termos de precisão, integridade, continuidade,
disponibilidade e funcionalidades necessárias para a operação proposta por um
conceito de espaço aéreo.
O conceito PBN portanto especifica
os requisitos de desempenho do sistema RNAV / RNP, necessárias para as operações propostas no contexto de
um espaço aéreo em particular. O conceito PBN representa uma mudança da navegação baseada em sistemas
para a navegação baseada em performance.
A utilização de
navegação PBN em várias partes do mundo mostrou-se mais vantajosa e
eficaz sobre as formas convencionais de navegação além de fornecer uma série de
benefícios, incluindo:
• Criação de mais rotas diretas permitindo redução nas
distâncias de voo;
• Estabelecimento de rotas duplas ou paralelas para
acomodar um maior fluxo de tráfego na rota;
•
• Estabelecimento de rotas alternativas ou de
contingência;
•
• Estabelecimento de melhores locais para a realização de
esperas (holding);
e
•
• Redução do número de instalações de auxílios de
navegação terrestre.
A Navegação Baseada
em Performance já é aplicada em nível mundial para operações em rota (RNAV ROUTE), saídas e chegadas
(RNAV SID e RNAV STAR).
A nomenclatura
utilizada na Europa, define como B-RNAV (Basic RNAV) a navegação de área na qual é equivalente à RNAV-5 e como P-RNAV (Precision RNAV) a navegação de área
equivalente à RNAV-1.
No Brasil, diversas
áreas terminais já adotam procedimentos PBN, (SID / STAR) baseados em RNP ou RNAV, assim como já estão
em utilizações rotas RNAV, conforme IAC
06/2011.
O quadro a seguir foi
extraído da IS 91-001 da ANAC, e apresenta um resumo das possíveis
especificações de navegação, em função da precisão, conforme a fase do vôo / área de operação:
Os procedimentos de
navegação aérea baseados em RNAV somente deverão ser executados por operadores e
aeronaves aprovados segundo os critérios estabelecidos pela Agência Nacional de
Aviação Civil.
Aeronaves e
operadores não aprovados para as especificações de navegação RNAV e/ou RNP poderão continuar
operando por meio do emprego de procedimentos “convencionais” (VOR/DME ou NDB) ou por meio de vetoração
radar empregada pelos órgãos ATC. No entanto, os órgãos ATC poderão ser obrigados a autorizar a operação dessas
aeronaves fora de perfis ótimos de vôo, seja por meio de aumento da distância ou por meio do
emprego de restrições de altitude.
O processo de
certificação envolve a adaptação dos manuais de operações, lista de equipamentos mínimos (MEL), programa
de treinamento de operações e manutenção, manuais e controles de manutenção,
assim como treinamento específico para Despachantes Operacionais de Vôo, tripulantes
técnicos e técnicos de manutenção envolvidos com a operação PBN.
O nível mínimo de
integridade requerido para operação RNAV pode ser atingido pelo sistema de navegação da aeronave
desde que os componentes do sistema de navegação (ou sensores) permitam a
apresentação de informações nos “Navigation Displays – ND” e a tripulação seja capaz de monitorar o sistema e, em
caso de ocorrer uma falha do sistema a aeronave ainda possua a capacidade de
navegar baseada em auxílios rádio à navegação VOR/DME.
Nesse caso, o órgão
de controle de tráfego aéreo deverá ser notificado.
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