Habilitando operações BVLOS seguras e eficientes

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A Iridium Communications, uma rede global de comunicações móveis de voz e dados por satélite, publicou recentemente os resultados de um teste de voo de sistemas de aeronaves não tripulados (UAS) que destacou além dos recursos da linha de visão visual (BVLOS).

Em notícias recentes, a Collins Aerospace revelou sua nova solução SATCOM para suportar a rede de satélites Iridium Certus que substituiu a constelação legada GEN 1.

Parte do compromisso da Iridium em promover a integração do UAS no sistema de espaço aéreo nacional (NAS), o teste de voo foi realizado em parceria com a American Aerospace Technologies. O teste afirma que uma Lista de Equipamentos Mínimos (MEL) simplificada pode permitir que um Piloto em Comando Remoto (RPIC) monitore missões com eficácia, comunique-se com o controle de tráfego aéreo e garanta a conformidade com a separação segura das Regras de Voo por Instrumentos (IFR) de outras aeronaves . 

Em um white paper intitulado ” BVLOS monitorados: um novo modelo para integração de UAS no sistema de espaço aéreo nacional “, a Iridium aborda os desafios enfrentados no estabelecimento de uma adoção segura, escalável e eficiente de UAS no NAS. O white paper explora métodos para garantir a separação segura de aeronaves. 

Os resultados do teste de voo indicam que as operações BVLOS são especialmente adequadas para o espaço aéreo Classe E devido ao risco significativamente reduzido de encontrar aeronaves com Regras de Voo Visual (VFR) tripuladas. Esta conquista da Iridium marca um passo significativo na revolução da integração UAS.

Com mais de 30 anos de experiência na indústria da aviação, John Peterson, Diretor Executivo de Aviação da Iridium Communications, testemunhou inúmeros avanços e desafios. Em entrevista à Avionics International , Peterson compartilhou sua empolgação com o potencial dos drones e os benefícios comerciais das operações BVLOS. Ele ofereceu informações sobre as complexidades de voar aeronaves não tripuladas e a necessidade crucial da integração segura do UAS no espaço aéreo compartilhado.

Peterson comentou primeiro sobre as dificuldades de permitir operações de UAS mesmo com uma linha de visão visual. A ausência de um piloto a bordo levanta preocupações sobre possíveis acidentes. “Operar além de uma certa distância dentro da linha de visão visual realmente não é seguro, porque sua percepção de profundidade não é boa quando se afasta de você”, explicou ele.

Percebendo que operar dentro da linha de visão visual tinha aplicações comerciais limitadas, ele começou a explorar as possibilidades além da linha de visão visual. Ele traçou um paralelo com as operações de regras de voo por instrumentos (IFR), que envolvem pilotos treinados e equipados operando sob um conjunto bem estabelecido de regras. Inspirado por essa comparação, Peterson reconheceu o potencial das operações da BVLOS e a necessidade de uma estrutura regulatória semelhante.

No entanto, os desafios residem no espaço aéreo congestionado, principalmente nas áreas urbanas. Esse espaço aéreo exige consideração cuidadosa das autoridades reguladoras, dados os riscos associados. Áreas remotas e rurais ofereciam um ambiente mais favorável para operações BVLOS, com inúmeras aplicações potenciais, observou Peterson. Dada esta oportunidade, há a necessidade de estabelecer regras, padrões e requisitos de equipamentos especificamente adaptados para operações BVLOS.

Ele expressou suas preocupações sobre o atual processo de renúncia para operações BVLOS. O processo envolve escrever e enviar um white paper descrevendo seus planos para operar a aeronave e quaisquer riscos associados. “Alguém precisa revisá-lo e depois aprová-lo. Não existe um padrão para isso, então todos os equipamentos que estão dentro daquele documento podem ser desconhecidos para quem está revisando”, explicou.

Peterson e um grupo colaborativo, incluindo fornecedores de aviônicos, OEMs e fornecedores de software, procuraram responder à pergunta: “Podemos realmente manter a separação IFR segura usando o link de latência mais alta?” 

A vantagem do link de satélite da Iridium, de acordo com Peterson, é que ele permite “excelente visibilidade de uma aeronave, não importa onde ela esteja no mundo. Essas aeronaves voam em altitudes tão baixas que nem sempre veem as torres VHF ou ADS, mas voam a uma altitude alta o suficiente para nem sempre verem as torres LTE.”

Ele enfatizou a importância de aumentar as regras IFR para facilitar as operações BVLOS sob condições específicas por meio de um processo de renúncia. As autoridades locais do espaço aéreo desempenhariam um papel fundamental na aprovação e monitoramento das operações em suas respectivas regiões. Essa abordagem aumentaria a segurança e promoveria a supervisão localizada, em vez de depender de uma abordagem única para todos.

O objetivo do teste de voo, realizado com a American Aerospace Technologies, era determinar se as regras de voo por instrumentos (IFR) e as tecnologias existentes poderiam ser aproveitadas para permitir operações BVLOS seguras. Ao analisar as capacidades dos Sistemas de Prevenção de Colisão de Tráfego (TCAS) e Sistemas de Prevenção de Colisão Aerotransportada (ACAS), a Iridium avaliou a viabilidade de manter distâncias de separação apropriadas. A equipe examinou o tempo necessário para responder a intrusos e manter uma distância segura com base em cálculos de velocidade, tempo e distância.

Os resultados dos testes de voo foram promissores. Usando o link de satélite da Iridium Communications, a equipe descobriu que levava aproximadamente 18 segundos para reagir a um intruso avistado a uma distância de 5 milhas. Este tempo de resposta permitiu manter mais de 2 milhas náuticas de separação, atendendo as regras IFR mesmo em cenários BVLOS.

Ao utilizar as regras e infraestrutura existentes e incentivar a melhoria contínua, o setor pode acelerar o progresso nas operações da BVLOS. Peterson acredita que um número limitado de isenções de BVLOS emitidas por dia, coordenadas em diferentes estados, poderia fornecer uma vantagem comercial, garantindo segurança e repetibilidade. Essa abordagem permite melhorias iterativas nas operações do BVLOS, enquanto a FAA se concentra no estabelecimento de regulamentos abrangentes para o espaço aéreo mais complexo.

A visão vai além da implementação de regras. Peterson prevê investimentos significativos de empresas de aviônicos, fabricantes de aeronaves, operadoras e fornecedores de aplicativos de software para dar suporte às operações do BVLOS. Os esforços colaborativos da indústria contribuirão para o desenvolvimento de Listas de Equipamento Mínimo (MEL) padronizadas e o avanço de voos BVLOS mais seguros e eficientes.

“É assim que nossa indústria se torna grande muito rapidamente, sem que fiquemos sentados esperando por uma doação”, disse ele. “Essa é a parte pela qual a Iridium é super apaixonada – usar tecnologias que nos ajudam a avançar nesta incrível indústria que está em uma espécie de calmaria.”

Ele também espera que seja possível obter renúncias BVLOS aprovadas usando aplicativos de software. “Evoluímos o MEL no treinamento a um ponto em que ninguém precisa escrever um white paper”, comentou. “Eles só precisam provar que atendem aos requisitos para uma renúncia BVLOS.” 

“Então, o que veremos é uma economia de escala ocorrendo. Veríamos tantos dados disso que a FAA ficaria confortável em estabelecer uma política que eliminasse o processo de renúncia e o BVLOS se tornasse parte de nosso espaço aéreo nacional.”

Peterson delineou o que ele vê como algumas das prioridades estratégicas da Iridium. A primeira prioridade é fornecer à indústria de drones as soluções de comunicação por satélite mais avançadas e econômicas. Ao enfrentar os desafios relacionados ao tamanho, peso, potência e custo, a Iridium visa oferecer os métodos de comunicação por satélite de menor latência e mais acessíveis para drones. Esse foco estratégico reflete o compromisso da empresa em equipar os drones com as ferramentas necessárias para operar sem problemas e se comunicar de forma eficaz em longas distâncias.

Embora não esteja na casa do leme da Iridium, a integração de sistemas de vigilância de 1090 megahertz no espaço aéreo nacional é importante para a indústria, observou Peterson. Ele apontou a vantagem única dessa frequência, que é que os satélites têm a capacidade de detectar sinais de 1090 megahertz. Os drones, voando em altitudes onde a infraestrutura terrestre está fora de vista, se beneficiam da excelente visibilidade dos satélites. A tecnologia de 1090 megahertz pode ser aproveitada para melhorar a consciência situacional, garantindo que os operadores de drones tenham acesso a informações em tempo real sobre sua própria posição, bem como a posição de outras aeronaves nas proximidades. Essa integração é crucial para manter uma visão abrangente e precisa da atividade do espaço aéreo.

Outra prioridade é aumentar a infraestrutura existente por meio do uso de transponders Mode S baseados em bateria. Esses transponders, instalados em aeronaves não equipadas com sistemas tradicionais de transponder, aumentam a visibilidade e permitem a transmissão efetiva de informações cruciais. Peterson sugere que incentivos como renúncias, créditos ou concessões podem encorajar os pilotos a adotar essa tecnologia. Contribui significativamente para a consciência situacional geral do espaço aéreo.

Ao colocar em camadas os dados de várias fontes, incluindo vigilância de 978 e 1090 megahertz, os drones podem transmitir informações valiosas sobre o tráfego próximo para controladores de tráfego aéreo e pilotos remotos. Essa abordagem cooperativa aumenta a segurança e garante que todas as partes interessadas relevantes tenham acesso a uma imagem abrangente do espaço aéreo.

A integração dessas prioridades oferece um caminho para um futuro onde a colaboração, o compartilhamento de dados e a inovação prosperam. Peterson acredita que melhorias incrementais, em vez de grandes revisões de infraestrutura, podem levar a uma maior cooperação e segurança nas operações do espaço aéreo. Ao disponibilizar a tecnologia existente para os pilotos, especialmente aqueles que voam experimentalmente ou VFR, a indústria pode alcançar uma maior sinergia entre os diferentes usuários do espaço aéreo. A capacidade de responder e cooperar com o tráfego circundante torna-se mais acessível, promovendo um ambiente propício para operações BVLOS.

Fonte: Jessica Reed / Aviationtoday

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