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MINISTÉRIO DA AERONÁUTICA

'(3$57$0(172�'(�$9,$d­2�&,9,/�SUBDEPARTAMENTO TÉCNICO

S Í M B O L O D A T A C A T E G O R I A D I S T R I B U I Ç Ã O EXPEDIÇÃO EFETIVAÇÃO IAC 3505-91 NOSER C - D - ET

0692 16.06.92 14.07.92 IA - OD - SR

TÍTULO: OPERAÇÕES AÉREAS SOBRE O ATLÂNTICO NORTE (NAT - MNPS) ANEXOS: APÊNDICE 1 - GRÁFICOS PARA VERIFICAÇÃO DA CONFORMIDADE

DE SISTEMAS DE NAVEGAÇÃO COM AS ESPECIFICAÇÕES MNPS (FIG. 1, 2 E 3)

I N T R O D U Ç Ã O IMA 58-34

I - O conceito do MNPS (Maximum Navigation Performance Specification) foi proposto, em base mundial, na 9a Conferência de Navegação Aérea da OACI. O objetivo do “ MNPS” é assegurar separação segura entre aeronaves em vôo sobre o Atlântico Norte e permitir aos operadores obter o máximo de benefício econômico fornecido pela melhoria do desempenho da navegação. II - Esta NOSER é composta de 15 folhas. Ten Brig do Ar - SERGIO LUIZ BÜRGER

Diretor Geral

Brig - do - Ar - JOSÉ SALAZAR PRIMO Chefe do Subdepartamento Técnico

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$668172� 3$* I - OBJETIVO - REGULAM. ENVOLVIDOS.INFORMAÇÕES................................................ 03

II - APROVAÇÃO DO SISTEMA DE NAVEGAÇÃO................................................................ 05

III - APROVAÇÃO PARA OPERAÇÃO..................................................................................... 08

IV - EXPANSÃO DO MNPS PARA OUTROS ESP.A. OCEÂNICOS....................................... 08

APÊNDICE 1 - GRÁFICOS PARA VERIFICAÇÃO DA CONFORMIDADE DE SISTEMAS DE NAVEGAÇÃO ETC.................................................................. 10

- FUNDAMENTOS, GRÁFICOS PASSA-NÃO PASSA ...................................... 10

- FIGURA 1 ......................................................................................................... 13

- FIGURA 2 ......................................................................................................... 14

- FIGURA 3 ......................................................................................................... 15

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CONTROLE DE EMENDAS

EMENDA DATA DA INSERIDA Nº DATA INSERÇÃO POR

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I - OBJETIVO

A presente IAC específ ica meios aceitáveis para que operadores homologados pelo RBHA 121, e operadores util izando grandes aviões segundo o parágrafo 135.2 do RBHA 135, obtenham aprovação para operar dentro de um específ ico espaço aéreo sobre o Atlântico Norte designado como “North Atlantic (NAT) Minimum Navigation Performance Specif ication Airspace (MNPSA)” após 00:01 GMT do dia 29 de dezembro de 1977. Operadores que pretendam util izar outros meios, que não os aqui especif icados, devem demonstrar que tais meios asseguram níveis de segurança e de desempenho no mínimo iguais aos assegurados pelo método especif icado nesta IAC.

II - REGULAMENTOS ENVOLVIDOS

RBHA 91, seção 91.705; RBHA 121, seções 121.79, 121.355, 121.389, 121.405, 121.411, 121.413, 121.415, 121.427, 121.433, 121.443, 121.445; RBHA 135, seção 135.2 e Anexo 2 da OACI.

III - INFORMAÇÕES

a. O conceito de “MNPS” foi proposto, em base mundial, na 9ª Conferência de Navegação Aérea da OACI. O objetivo do “MNPS” é assegurar separação segura entre aeronaves e permitir aos operadores obter o máximo de benefício econômico fornecido pela melhoria do desempenho da navegação obtida em anos recentes.

b. O conceito do “MNPS” foi programado para ser implementado em bases regionais, levando em conta condições particulares regionais de operação. Na reunião de setembro de 1976 sobre Navegação Aérea Regional Limitada ao Atlântico Norte concordou-se com os critérios para “MNPS” e a introdução desses critérios dentro de áreas da região “NAT” deu-se ao primeiro minuto de 29 de dezembro de 1977 (esta data corresponde ao início da desativação do sistema LORAN-A na região NAT). A área em questão passou a ser designada como “NAT-MNPSA” (North Atlantic-Minimum Navegation Performance Specif ication Airspace).

c. O espaço aéreo NAT-MNPS é definido como se segue:

(1) Entre as latitudes 27º N e 67º N; (2) Os limites este das áreas de controle Santa Maria Oceanic, Shanwick

Oceanic e Reykjavik Oceanic; (3) Os limites este das áreas de controle Reykjavik Oceanic e Gander Oceanic

e da área de controle New York Oceanic a leste da longitude 60º W; (4) Entre os níveis de vôo FL 275 e FL 400

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d. Face a dados estatísticos suportando tal decisão, a separação lateral entre aeronaves dentro do “NAT-MNPSA” foi reduzida, em outubro de 1978, de 120 mima para 60 mima, considerando-se a separação vertical de 2000 pés. Para os usuários do “NAT Organized Track Structure (OTS)”, isso proporcionou rotas adicionais mais próximas da rota ideal. e. Ao estabelecer o conceito de “MNPS”, foi decidido pela OACI que todos os operadores desejando util izar o espaço aéreo “MNPS” devem demonstrar que os equipamentos de navegação e os procedimentos a serem usados são capazes de manter, continuamente, conformidade com as especif icações. No caso de operadores homologados segundo o RBHA 121 e operadores voando grandes aviões segundo a seção 135.2 do RBHA 135, é da responsabilidade do DAC verif icar o cumprimento desta norma. Um meio aceitável de demonstrar inicialmente a conformidade com os requisitos do “MNPSA” é descrito nesta IAC. A manutenção continuada da conformidade é responsabilidade do operador. f . Como estabelecido pela OACI, as especif icações de desempenho mínimo de navegação requeridas para operar no espaço aéreo definido no parágrafo III.c desta IAC são listadas abaixo. Uma interpretação operacional do requisito está colocada, entre colchetes, após cada especif icação.

(1) O desvio padrão (um sigma) dos erros laterais de rota deve ser menor que 6,3 mima.

(2) A proporção do tempo total de vôo gasto por uma aeronave voando 30

mima, ou mais, fora da rota deve ser menor do que 5,3 x 10 -4 [A proporção do tempo total de vôo gasto por uma aeronave voando 30 mima, ou mais, fora da rota autorizada deve ser menor do que 1 hora em 1900 horas (Nota-se que 30 mima é metade da separação lateral; desta forma, uma aeronave com este erro está mais próxima de rota adjacente do que da rota autorizada)].

(3) A proporção do tempo total de vôo gasto por uma aeronave voando entre 50 e 70 mima fora da rota deve ser menor do que 1,3 x 10 -4. [A proporção do tempo total de vôo gasto por uma aeronave voando entre 50 e 70 mima fora da rota deve ser menor do que 1 hora em 8000 horas (Note-se que voar entre 50 e 70 mima fora de rota é equivalente a voar na rota adjacente)].

g. Se ocorrer falha de equipamento em vôo que reduza a capacidade de navegação abaixo do “MNPS”, como definido pela OACI, o Controle de Tráfego Aéreo deve ser imediatamente avisado, de modo a permitir que possa ser realizado qualquer reajuste necessário na separação entre aeronaves. h. Na avaliação de sistema de navegação para verif icar conformidade com o “MNPS-OACI”, deve ser levado em consideração a manutenção do alto nível de desempenho de navegação listados nos parágrafos IIIf(2) e IIIf(3) desta IAC. Deve ser notado que o tempo de vôo gasto voando entre 50 e 70 mima fora de rota é também tempo de vôo gasto voando 30 mima fora de rota. Os requerentes devem considerar a análise de confiabil idade do equipamento e dos erros humanos quando avaliando o sistema de navegação para uso no ‘NAT-MNPSA”.

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i . Para assegurar que a segurança não é comprometida pela falha dos operadores no atendimento às condições estabelecidas pelos parágrafos IIIf(2) e IIIf(3) desta IAC, a OACI estabeleceu procedimentos para acompanhar o desempenho da navegação das aeronaves, usando radares de controle de tráfego aéreo nos limites do “NAT-MNPSA”. Erros laterais excedendo 25 mima são reportados para investigação posterior, como apropriado. A aplicação dos padrões “OACI-MNPS” requer que os Países contratantes tomem as apropriadas ações no que concerne a operadores que freqüentemente deixam de atender as especif icações de navegação, incluindo restrições ao vôo ou o cancelamento da aprovação para que tais operadores voem no “NAT-MNPSA”. Se ocorrer um número excessivo de grandes erros, pode se tornar necessário uma ação da OACI para aumentar a separação lateral até ser atingido uma melhoria na quantidade de erros. ,9���$3529$d­2�'2�6,67(0$�'(�1$9(*$d­2� a. Geral

(1) Operadores homologados segundo o RBHA 121, ou operando conforme a seção 135.2 do RBHA 135, desejando aprovação de sistemas de navegação para operar no espaço aéreo “NAT-MNPS” devem contactar o DAC no mínimo 60 dias antes de ser iniciada a avaliação requerida por esta IAC.

(2) Os equipamentos de navegação util izados e os associados procedimentos operacionais são da escolha do operador. O essencial é que a combinação do equipamento e do método de operação atinja a acuracidade de navegação estabelecida pela OACI para operação dentro do “NAT-MNPSA”.

(3) Dados obtidos pela experiência operacional com certos equipamentos atualmente em uso, tais como Sistemas de Navegação Inercial (INS), mostram sua capacidade de atender as especif icações “NAT-MNPSA”. Antecipa-se que dois sistemas INS podem ser aprovados para operação no “NAT-MNPSA”, sem posterior avaliação, desde que tais equipamentos tenham sido instalados, operados e mantidos de acordo com o apêndice G do RBHA 121.

(4) Até que maior experiência operacional seja obtida, o OMEGA, ou uma combinação OMEGA/VLF, não deve ser autorizada como único meio de navegação dentro do NAT-MNPS. Tanto o OMEGA como o OMEGA/VLF podem ser usados como método de atualização de posição para outro sistema de navegação previamente aprovado pelo DAC. Se uma combinação de OMEGA/VLF for proposta como meio de atualização de posição para outro sistema de navegação previamente aprovado pelo DAC, deve ser demonstrado que tal sistema é capaz de operar usando o OMEGA somente como meio de atualizar posição. O desempenho da combinação de sistemas de navegação, e não apenas o meio de atualização, é que deve ser avaliado para operação no “NAT-MNPSA”.

(5) Uma vez que as estações de comunicações VLF não são dedicadas à navegação, o uso de somente VLF como meio de navegação de

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longo alcance, ou como único meio de atualização de posição para outros métodos de

navegação, não deve ser autorizado dentro do “NAT-MNPS”. (6) A aprovação de um sistema de navegação para uso no “NAT-MNPSA” não constitui

aprovação desse sistema de acordo com o apêndice G do RBHA 121. Entretanto, podem ser dados créditos para vôos e avaliações conduzidas durante a homologação “MNPS”, visando obter aprovação segundo o RBHA 121.

b.Procedimentos (1) A aprovação para operar dentro do espaço aéreo “NAT-MNPS”, com o uso de sistemas de navegação que não os referido no parágrafo IV.a(3) desta IAC, deve ser baseada em dados adquiridos em vôos e em avaliações feitas em vôo que demonstrem conformidade com os requisitos “NAT-MNPS”. (2) Dados adquiridos durante avaliações em vôo devem ser testados quanto à conformidade geral dos sistemas de navegação com os requisitos “NAT-MNPS” pelo uso dos métodos estatísticos detalhados no apêndice 1 desta IAC. (3) Vôos para aquisição de dados e para avaliação devem ser conduzidos no “NAT-MNPSA”, sobre rotas típicas para as quais é solicitada aprovação. Entretanto, após a obtenção de suficiente experiência, uma parte dos testes em vôo pode ser conduzida como previsto no parágrafo IV.b(7) abaixo. (4) Os vôos devem ser realizados durante um período não inferior a 30 dias corridos, para permitir exposição às variações ambientais e atmosféricas típicas de área. (5) O sistema proposto deve ser utilizado na navegação. Entretanto, um sistema já aprovado deve ser observado e utilizado, como necessário, para manter a aeronave dentro dos limites de desvios laterais vigentes. (6) Pode ser utilizado um máximo de dois ou quatro pontos independentes de observação durante cada vôo realizado dentro do “NAT-MNPSA” para aquisição de dados. Estes pontos são: (a) Para aeronaves não equipadas com INS:

1 - Bloqueio do fixo (VOR/DME/NDB) de entrada na área.

2 - Um fixo radar confiável, obtido durante a aquisição inicial de um radar terrestre,

quando a aeronave aproxima-se do ponto de entrada da área.

(b) Para aeronaves equipadas com INS:

1 - Os pontos de observação listados em (6) (a) 1 e 2 acima, mais duas observações adicionais com o INS, tendo um mínimo de 1 hora de separação e feitas pelo menos 1 hora antes de cada um dos fixos mencionados em (6) (a) acima. Qualquer comparação com

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INS deve ser feita pelo menos uma hora após a passagem pelo fixo de entrada.

2 - O equipamento de INS usado para essa comparação deve possuir uma razão de erro composto menor que uma milha náutica por hora, obtida, como média durante todo o vôo, sem nenhum “update” do sistema.A comparação deve ser posteriormente corrigida com base na razão de erro do INS experimentada durante o vôo.

(7) Os testes em vôos devem ser conduzidos no “NAT-MNPSA”, sobre rotas representativas. Alternativamente, podem ser conduzidos vôos sobre outras áreas geográficas desde que as seguintes condições sejam atendidas: (a) No caso de sistemas de navegação baseados em rádio, o interessado deve demonstrar, por simulação ou por análise, que o ambiente de sinais rádio na área usada não é melhor do que no “NAT-MNPSA”. A simulação ou análise do ambiente de sinais de rádio deve incluir fatores como número de estações, razão sinal-ruído, geometria da estação e outros fatores pertinentes. O ambiente de sinais de uma dada localidade pode ser artificialmente prejudicado, visando atender as condições acima, através da variação manual da sintonia da estação no receptor de bordo. (b) No caso de sistemas de navegação que tenham erros com tendência a aumentar em função do tempo, a duração dos vôos de teste deve ser pelo menos tão longa quanto um vôo típico através do “NAT-MNPSA”. (c) Os pontos de observação devem ser separados, em tempo, pelo menos 60 minutos e devem estar sobre o bloqueio de estações de VOR/DME. (8) Se o equipamento do interessado (incluído tipo e localização de antena) for instalado na aeronave de modo a duplicar a instalação e o desempenho de operação do mesmo tipo de equipamento, instalado no mesmo tipo de aeronave de acordo com um Certificado Suplementar de Homologação de Tipo (CSHT), podem ser aproveitados os créditos obtidos pelos dados adquiridos em vôos prévios executados após a aprovação do sistema. Os procedimentos operacionais e o treinamento do interessado devem ser equivalentes àqueles de um operador já aprovado para usar tal sistema no ‘NAT-MNPSA”. O crédito concedido é para sistemas de equipamentos de navegação cujo desempenho foi previamente demonstrado. Se um nível satisfatório de desempenho de navegação for demonstrado, é possível diminuir o número de vôos requeridos para aquisição de dados. O gráfico da figura 3 do apêndice 1 desta IAC pode ser usado nesses casos.

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V - APROVAÇÃO PARA OPERAÇÃO

a. Geral Operadores homologados segundo o RBHA 121 ou operando segundo a seção 135.2 do

RBHA 135 desejando aprovação para operar dentro do espaço aéreo “NAT-MNPS” e que atendam à seção 121.355 do RBHA 121, devem submeter à aprovação do DAC os meios pelos quais eles se propõem a atender os requisitos de treinamento da subparte M do RBHA 121 e os requisitos de qualificação dos comandantes contidos nas seções 121.443 e 121.445 do mesmo RBHA. b. Manual de Operações

Cada operador que pretenda operar dentro do “NAT-MNPSA” deve elaborar e submeter à

aprovação do DAC um “manual de operações no NAT-MNPS” contendo as instruções e procedimentos recomendado pela OACI para operar dentro do referido espaço aéreo, incluindo características do controle de tráfego aéreo da área, fraseologia a ser usada, utilização do “NAT Organized Track Structure - OTS”, meteorologia característica da região e características especiais dos aeródromos a serem utilizados. A empresa deve possuir um sistema para manutenção da atualização deste manual. c. Programa de Instrução

Os tripulantes e despachantes a serem empregados nas operações dentro do “NAT-

MNPSA” devem ser submetidos a treinamento específico, o qual deve constar dos currículos de treinamento requeridos pelo RBHA 121 (121.405, 121.411, 121.413, 121.415, 121.427 e 121.433). Tais treinamentos devem constar de, pelo menos, os assuntos contidos no manual de operações no NAT-MNPSA. d. Condições Especiais para Pilotos

Todos os pilotos envolvidos em operações no”NAT-MNPSA” devem ter pleno domínio de

língua inglesa e, face às condições atmosféricas reinantes nos aeródromos envolvidos, os pilotos devem ser qualificados para aproximações CAT II. e. Emissão da aprovação

Tão logo seja obtido sucesso na demonstração de que o sistema de navegação que se

pretende usar no “NAT-MNPSA” apresenta o nível de precisão requerido e sejam atendidas os requisitos acima, o DAC emitirá, para o interessado, a aprovação para operação dentro do “NAT-MNPSA”.

VI - EXPANSÃO DO “MNPS” PARA OUTROS

ESPAÇOS AÉREOS OCEÂNICOS. Com o tempo, o critério “MNPS” pode ser estendido a outros espaços aéreos oceânicos. As

especificações impostas deverão ser determinadas pelo volume de tráfego aéreo esperado, pelos auxílios à navegação disponíveis, etc. As especificações para estas áreas oceânicas podem ser mais restritivas ou não do que aquelas

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impostas sobre o Atlântico Norte. A aprovação para operar dentro do “NAT-MNPSA” não constitui aprovação para operar em qualquer outra área “MNPS” que possa ser criada no futuro.

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APÊNDICE 1

GRÁFICOS PARA VERIFICAÇÃO DA CONFORMIDADE

DE SISTEMAS DE NAVEGAÇÃO COM AS ESPECIFICAÇÕES “MNPS” VISANDO APROVAÇÃO DE OPERAÇÃO

����)81'$0(1726� a .Visando averiguar se, dentro de espaço aéreo “MNPS”, com uma separação lateral de 60 mima, o nível de segurança desejado seria obtido com o cumprimento de outros requisitos de desempenho do sistema de navegação, a OACI utilizou uma análise matemática. A partir desta análise foram calculados os requisitos relacionados no parágrafo IIIf desta IAC. Este apêndice trata dos meios para demonstrar conformidade com o parágrafo IIIf (1), que requer que o desvio padrão (um sigma) dos erros laterais de rota deve ser menor do que 6,3 mima. b. Uma extensão da análise matemática foi usada para desenvolver um meio satisfatoriamente simples para o FAA e para o operador determinar se a capacidade de desempenho listada no subparágrafo IIIf(1) foi ou não demonstrada. c. Foi usado o método matemático conhecido como”amostragem seqüencial”. Ele tem a vantagem de determinar a demonstração de desempenho satisfatório em função de precisão de navegação observada. Desse modo, um sistema que consistentemente atinge alta precisão irá ser aprovado mais cedo do que um sistema que é apenas marginalmente aceitável. Este é um meio de determinar conformidade matematicamente correto e mais justo do que aquele no qual um número arbitrário de vôos é previamente fixado e não se modifica independentemente do bom ou mau desempenho do sistema. 2 - OS GRÁFICOS “PASSA-NÃO PASSA”

Os gráficos “Passa-não passa” são mostrados nas figuras 1, 2 e 3. Nesses gráficos são plotados sucessivos pontos da soma dos valores absolutos dos erros laterais de navegação (eixo y) contra o número de observações independentes efetuadas (eixo x). A figura 1 é um gráfico que representa o processo total de avaliação para determinar matematicamente a aceitabilidade do sistema de navegação para operação “MNPS”. As figuras 2 e 3 são ampliações do método de teste aplicável a cada caso. A figura 2 aplica-se a sistemas de navegação que nunca foram aprovados anteriormente para uso no MNPSA. A figura 3 pode ser usada para ajudar a determinar o cumprimento do critério MNPS para interessados que solicitam crédito para dados adquiridos durante uma avaliação anterior bem sucedida (ver parágrafo IVb (8)). b. Como exemplo para um sistema que nunca obteve aprovação anterior, assume-se que foram feitas 3 observações independentes no primeiro vôo de avaliação. Os três erros laterais de navegação observados foram 4 mima à esquerda da rota, 1 mima à esquerda de rota e 3 mima à direita da rota, respectivamente. O primeiro

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ponto é plotado em 1 no eixo x e 4 mima no eixo y; o segundo em 2 no eixo x e 5 mima no eixo y; o terceiro em 3 no eixo x e 8 mima no eixo y (note-se que os erros são sempre somados, sejam à esquerda ou à direita; não se cancelam). Os dados obtidos em outros vôos são plotados seqüencialmente - ver figura 2. c. Como no exemplo, os primeiros pontos obtidos vão cair na área “Prosseguir teste”. À medida que mais dados são plotados no gráfico, normalmente se desenvolverá uma tendência em direção às direções “passa” ou “não passa” em função da precisão de navegação observada. d. Uma vez que uma série de pontos atinge a linha “passa” e/ou entra na região “passa”, o desempenho satisfatório foi demonstrado (matematicamente a linha “passa” foi calculada de modo a prover 95% de certeza de que o sistema atende à MNPS). e. Se a série de pontos atinge a linha “não passa” e/ou se prolonga dentro de região “não passa”, fica demonstrado, com 95% de certeza, que o desempenho do sistema é insatisfatório. O operador deve retirar o pedido de aprovação ou resolver o(s) problema (s) e reiniciar o processo de avaliação a partir do zero do gráfico. (Não é permitido reiniciar em uma posição do gráfico que leve em conta dados previamente obtidos nos quais o sistema de navegação apresentou desempenho satisfatório mas desprezando pontos que demonstraram imprecisão). f. Ressalte-se que o eixo x é denominado “número independente de observações”. Neste caso “independente” significa que erros de navegação para dois ou mais pontos sucessivos não devem ser correlacionados. A fim de assegurar que este procedimento foi seguido, esta IAC apresenta em seu texto meios aceitáveis de anotar observações que podem ser consideradas independentes. g. Caso o procedimento de amostras seqüenciais não leve a uma conclusão (passa ou não passa) após 200 observações independentes, o teste deve ser encerrado. A adequabilidade do sistema de navegação proposto deve ser determinado pelo seguinte procedimento de verificação:

D1 = D2 =

Onde d é o valor individual dos erros laterais. Erros positivos e negativos devem ser

usados ao longo do procedimento de amostras. Se um desvio à direita for considerado positivo em um vôo, ele deve ser considerado positivo em todos os demais vôos.

D1 é a soma dos quadrados de cada erro lateral observado: d1

2 + d22 + ..... etc até d2

200 . D2 é a soma algébrica de todos os erros laterais observados. Como ilustração, assume-se que dados mostrados na figura 2 não levaram a um resultado definitivo após 200 observações independentes. Temos d1 = - 4 mima; d2 = - 1 mima; d3 = - + 3 mima.�

d1 2 +d2

2 +d3 2 +........+ d2

200

d1 +d2 +d3 +........+ d

200

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���D1 = D1 = 16 + 1 + 9 ........ etc D2 = Ê (-4) + (-1) + (+3) + ............. etc D2 = - 4 - 1 + 3 + ......... etc

D1 _ D22 200

A variância; f2 = 199

Se f2 for igual ou menor que 46, 36 o sistema é aceitável.

2 2 2 Ê (-4) + (-1) + (+3) + .......... etc

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