Painel Digital em Avião Pequeno

Voamos um Cessna 172 Skyhawk equipado com Garmin G1000 para testar a eficiência do glass cockpit em um monomotor a pistão

Texto E | Fotos Edmundo Ubiratan 

Os painéis digitais, mais conhecidos como glass cockpit, eram exclusividade de aviões comerciais ou jatos executivos até pouco tempo atrás. Essa realidade, porém, começou a mudar com o advento de novas tecnologias, mais acessíveis e com elevado grau de tecnologia. Um dos principais representantes dessa geração de aviônicos é o G1000, da norte-americana Garmin, que está presente na cabine de aeronaves que vão de jatos executivos a pequenos monomotores. Ele representa um salto em termos tecnológicos, embora ainda gere desconfianças em veteranos pilotos e não seja totalmente compreendido por inúmeros aviadores. Para eliminar as principais dúvidas em torno do novo painel, escrutinamos o Garmin G1000 instalado em um Cessna 172 Skyhawk, o mais popular monomotor a pistão do mercado brasileiro e que atualmente é vendido apenas com essa configuração.

Glass cockpit deixa o painel visualmente mais limpo e torna o avião mais leve

O Cessna 172 pode ser equipado com duas versões do G1000, a Standard e a SVT(Synthetic Vision Technology), que exibe graficamente o perfil do terreno sobrevoado. Futuramente será disponibilizada a versão EVS (Enhanced Vision System), para a família C172. A performance e a pilotagem do avião não apresentam nenhuma diferença na comparação entre um modelo equipado com painel analógico e um com o G1000. A única mudança está na melhora da consciência situacional do piloto, que passa a receber de forma clara e imediata todos os dados do voo, assim como uma série de novos dados, como meteorologia, tráfego, terreno sobrevoado, entre outros.

Seja um piloto experiente ou um estudante, à primeira vista, as duas telas do G1000 intimidam pela quantidade de botões e informações exibidas. Contudo, os controles do sistema foram concebidos para simplificar a operação e reduzir a carga de trabalho. A disposição das informações e a interação com a aviônica tornam o processo de adaptação muito simples. “Com dedicação, um aluno consegue aprender o funcionamento do G1000 com 5 horas de simulador”, assegura Lucas Balduino, instrutor de voo na EJ Escola de Aviação. “O aluno só tem que se dedicar e estudar os manuais”.

O acionamento do Cessna 172 com G1000 é quase o mesmo de um modelo convencional. Basicamente, o que muda é que, durante o acionamento, a Standby Battery, item exclusivo do modelo com G1000, deverá estar na posição Armed. E, após o acionamento, há necessidade de ligar o Switch Bus 1 e Bus 2 dos aviônicos. Muitos pilotos não utilizam a Standby Battery, até por desconhecer a função do switch, o que é um erro. “Já conheci pilotos que voavam o G1000 e, quando fizeram o curso, se espantaram ao perceber que existia esse interruptor no painel”, conta Balduino.

Segundo estudos da FAA (Federal Aviation Administration), a incidência de acidentes envolvendo as chamadas TAA(Technologically Advanced Aircrafts) é significativamente maior do que com os aviões convencionais. A principal causa é a falta de treinamento adequado para a nova aviônica. Não raro, pilotos, em especial os da aviação geral, passam a voar aviões com glass cockpit sem passar por um curso homologado. Muitos aprendem usando o sistema ou recebendo instruções informais de algum outro piloto, em geral, o mesmo que o apresentou ao novo painel.

Embora a dinâmica do voo permaneça inalterada, o glass cockpit exige que o piloto saiba um pouco mais do que voar “pé e mão”, justamente por oferecer uma série de recursos adicionais. Conhecer esses recursos significa aumentar a consciência situacional de cabine.

Escolas e aeroclubes já ministram cursos em aviões equipados com o G1000, o que coloca a formação em sintonia com as necessidades atuais do mercado

PROJETO MODULAR
O G1000 é composto por 10 LRU (Line Replaceable Units), que têm a função de coletar, armazenar e processar diferentes dados para o sistema. Com objetivo de facilitar e acelerar os processos de manutenção e reparo, as LRU foram concebidas dentro de projeto modular, o que torna a manutenção relativamente barata. O G1000 também conta com duas GDU (Garmin Display Unity), que são telas de LCD (liquid crystal display) com 10.4 polegadas e resolução de 1024 por 768 pixels. Elas são as mesmas utilizadas por outros aviões equipado com o G1000 – isso, além de reduzir os custos, permite que um centro de manutenção conte com um número reduzido de peças, que podem ser utilizados por diversos tipos de aeronaves.

No G1000, a GDU da esquerda está configurada como um PFD (Primary Flight Display), e a da direita, como um MFD (Multi-Function Display). Em caso de falha do GDU da esquerda, o direito passa a exibir automaticamente os dados do PFD, sendo também possível exibir em ambos o PFD, bastando apertar um botão no GMA. O sistema se comunica por meio de uma conexão Ethernet via HSDB (Hight-Speed Data Bus), e cada um dos displays possui uma conexão Ethernet com a GIA 63 (Garmin Integrated Avionics), que possibilita atualizar o banco de dados de todo o sistema.

Entre as duas GDU está instalado o GMA 1347 (Garmin Main Audio Panel), que integra o NAV/COM e o sistema deintercom do avião, além de controlar o modo de exibição manual reversível dos dados do PFD no MFD. O G1000 ainda dispõe do GTX33 (Garmin Transponder), que opera no Modo S e fornece os modos de operação A, C e S. Embora conte com um data link, que recebe do satélite informações meteorológicas e fornece serviço de rádio por satélite XM, esses serviços ainda não estão disponíveis no Brasil.

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FUNÇÕES EM DETALHES
Os controles e a interface do G1000 foram desenhados para simplificar a operação e reduzir a carga de trabalho. Em poucos minutos, é possível entender a dinâmica do sistema. Os botões são de fácil manuseio e com operações claramente definidas. Na lateral esquerda, encontram-se os ajustes de volume do áudio do NAV; o botão do NAVFrequency Toggle Key; o Heading Knob, que seleciona manualmente o heading, podendo sincronizar o Heading Bugquando pressionado; e o ALT. Do lado direito, estão os botões COM VOL/SQ Knob, que controla o volume do áudio do COM e ajusta o squelch; o COM Frequency Toggle Key; Dual COM Knob; CRS/Baro, que ajusta a pressão do altímetro e o curso; o Joystick, que altera o alcance do mapa e ativa o cursor; Direct-to Key, Menu; o FLP Key, que mostra a página do Active Flight Plan; CLR Key (DFLT MAP), que apaga informações, cancela entradas e remove páginas do menu; PROC Key, que seleciona os procedimentos e aproximações; e, por fim, ENT Key, que é o Enter.

No Audio Panel, apenas alguns recursos não estão disponíveis para o Cessna NAV III, que é a versão do G1000 utilizada no C172, como o COM3 MIC, COM3, TED e AUX. Embora não sejam necessários para esse tipo de operação, alguns pilotos acreditam que seria melhor que tais botões fossem retirados do Audio Panel, pois em alguns casos podem atrapalhar a operação. Já a Garmin defende que a mudança no Audio Panel inviabilizaria a padronização de um único módulo para toda a linha G1000, tornando assim os custos de aquisição e manutenção maiores.

GLASS COCKPIT PERMITE AUMENTAR A CONSCIÊNCIA SITUACIONAL DE CABINE

Os recursos do Garmin 1000 estão divididos em grupos e subgrupos, em uma organização muito similar àquela encontrada em um sistema operacional, como o Windows, com suas pastas e subpastas. No rodapé de ambos osdisplays existem 12 softkeys (botões que têm ou não funções de acordo com o que é exibido). Quando alguma função pode ser operada por um deles, surge na tela logo acima do Softkey a descrição de qual recurso ele irá realizar naquele momento. Por exemplo, ao clicar na função Engine no MFD, o sistema carrega as funções Engine, Lean, System e Back. Supondo que o piloto pressione o Softkey relacionado à função System, abre-se uma nova série de funções: Engine, Lean, System, RST Fuel, Gal Rem e Back. É um processo simples e de fácil assimilação até mesmo para pilotos experientes. “Inicialmente foi assustador ver tantos botões e menus. Mas, após estudar o manual, fica fácil compreender a lógica do sistema e se torna difícil acreditar que um dia voamos sem ele”, comenta João Roberto, que voou um Cessna Citation Mustang, modelo também equipado com o G1000.

Além de poder navegar por grupos e subgrupos, o G1000 permite que se personalize, até certo ponto, o que é exibido na tela. É possível exibir todos os dados no Map, como tráfego, meteorologia, dados do terreno, waypoint, VOR, NDB etc. Ou, ainda, manter apenas o essencial para o voo, caso o piloto prefira exibir uma miniatura do Map no PFD, ou apenas a versão maior no MFD. Embora seja apenas um recurso de exibição, o G1000 oferece de maneira clara os alertas, que são divididos em três cores: informações ou avisos são exibidos em branco, os alertas de cuidado em amarelo, e os anúncios de perigo em vermelho.

O G1000 oferece a possibilidade de criar praticamente qualquer procedimento IFR, bastando plotar os dados desejados. Muitos podem ser encontrados no próprio banco de dados, como dados de aeroportos, intersection information, NDB e assim por diante. Caso o usuário seja cliente da Jeppesen, ele poderá baixar para o G1000 todos os dados desejados, tendo, assim, um completo banco de dados. Esse recurso é especialmente interessante para fins didáticos, pois permite realizar procedimentos IFR em qualquer localidade. Em função do uso do GPS é possível criar aproximações ILS em determinado ponto, bastando inserir dados como mudanças de marcações magnéticas, interceptações de radiais, localizador e outros. Como há no Brasil uma carência muito grande de equipamentos de solo para navegação aérea, e nem todos os aeroportos permitem o treinamento de procedimentos IFR, as escolas e aeroclubes ficam restritos a apenas alguns procedimentos. Algo que o G1000 permite realizar sem grandes problemas. Porém, alguns pilotos utilizam essa ferramenta para criar procedimentos ILS em locais onde inexiste o procedimento IFR, o que é perigoso e ilegal.

Os botões e as informações do G1000 são de fácil assimilação e oferecem grande interação com a aviônica

Navegador da Garmin cria procedimentos IFR para o treinamento de novos pilotos, exibindo dados detalhados do procedimento que está sendo executado

Visando maior segurança, os alertas no PFD são apresentados em três cores referentes ao grau de perigo. Na imagem, o aviso de tráfego é exibido em amarelo, destacando sua posição em relação ao avião, inclusive no Map

A versão com Synthetic Vision no G1000 apresenta uma série de recursos extras, como detalhes da posição exata da pista

NAVEGAÇÃO DIGITAL 
Em um voo de navegação, o GPS proporciona uma operação segura. Nele é possível consultar o status dos sinais de satélite nas páginas auxiliares, nas quais são exibidos graficamente todos os dados do GPS, incluindo recepção do sinal, quais satélites estão sendo utilizados etc. Outro recurso interessante e útil, especialmente em terminais congestionadas, é o Digital Clearance Recorder With Playback Capability, que fica no painel de áudio, e grava automaticamente as comunicações rádio transmitidas ou recebidas nos últimos 2,5 minutos. Ao apertar a tecla play uma vez, o sistema reproduz a última comunicação executada. Ao pressionar duas vezes, ele executará a penúltima informação, e assim sucessivamente. Entretanto, muitos sistemas não estão disponíveis no Brasil, e um dos que mais faz falta é o de informações de boletins meteorológicos durante o voo. Já alguns sistemas são opcionais, como o Eletronic Check List, que segue o mesmo padrão do adotado nos jatos. Ele é um sistema simples e que aumenta de maneira significativa a segurança do voo.

Diante da maior precisão dos instrumentos digitais, o piloto perceberá nos primeiros voos que a velocidade varia constantemente, mesmo que o ponteiro do velocímetro analógico permaneça imóvel. Essa variação representa um incômodo para alguns pilotos no início, mas conforme o aviador se habitua à nova tecnologia, isso se torna insignificante. Esse fenômeno ocorre basicamente em aviões de pequeno porte, já que nos jatos a maior velocidade e os recursos do piloto automático praticamente não permitem variações perceptíveis. Para a maior parte dos pilotos, o uso de uma aviônica moderna em um monomotor aumenta a consciência situacional e permite um voo mais seguro e econômico. A tendência é que os painéis digitais se tornem padrão na aviação, obrigando os pilotos a se adaptarem a uma nova realidade. Além disso, as autoridades aeronáuticas deverão estar sintonizadas com as novas tecnologias para prover um ensino que abranja essas novas ferramentas, além de fiscalizar o uso dessas tecnologias.

Fonte: Revista Aero Magazine