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12/11/2014 1

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12/11/2014 1

Organização Brasileira

para o Desenvolvimento

da Certificação Aeronáutica

VANT - SISTEMAS, APLICAÇÕES E LEGISLAÇÃO

Luiz Munaretto Novembro de 2014

LUIZ MUNARETTO

Piloto e Instrutor de Caça (F-5E Tiger II, Mirage III, A-1/AM=X, AT-26

Xavante).

Engenheiro Eletricista.

Piloto de Provas.

Possui 25 anos de experiência em Ensaios em Vôo.

Coronel da Reserva da FAB.

Foi Vice-Diretor do IAE/CTA.

Foi Diretor do IFI/CTA.

Foi Chefe da Divisão de Homologação Aeronáutica do IFI/CTA.

Possui experiência em atividades e projetos internacionais.

Instrutor conferencista no CENIPA e no Instituto de Logística de Aeronáutica

(ILA), da Força Aérea Brasileira – FAB.

MBA em Gerenciamento de Projetos e PMP

Atualmente é Especialista de Ensaios em Voo, VANT e Gerenciamento de

Projetos da DCA-BR.

Apresentação

Objetivo

Identificar as implicações técnicas, operacionais e

legais da operação de VANT no Brasil.

Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais

4. Aplicações operacionais de VANT

5. Arquitetura Geral de um Sistema VANT

6. Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação

10.Princípios de Aerolevantamento

11.Conclusão

1 - INTRODUÇÃO

1 - INTRODUÇÃO

NICHOS DE MERCADO

Por função/aplicação/operação - > carga paga - > tamanho do VANT

Operação legal e ilegal

1 - INTRODUÇÃO

C-130 HERCULES -

914th Airlift Wing of the

Air Force, had to make

an emergency landing

after it was struck by the

drone on Aug. 15, 2011

during an Afghanistan

mission .

COLISÃO EM VOO DE VANT

1 - INTRODUÇÃO

http://www.uasvision.com/wp-content/uploads/2011/09/tianchi2.jpg


Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais



6. Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação

10.Conclusão

2 - HISTÓRICO

Curtiss/Sperry - Flying Bomb

Kettering Bug

2 - HISTÓRICO

Fieseler FI 103 V1

Ryan Firebee

2 - HISTÓRICO

CTA ACAUÃ

Xmobots

Flight Technologies

Girofly

Santos Lab

Skydrones

DNPM

ALBATROZ

TerraSense

Outros

Xmobots NAURU

Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais



6. Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação

10.Conclusão

3 – CONCEITOS GERAIS

Nomenclatura

• ANT - Aeronave Não Tripulada

• ARP - Aeronave Remotamente Pilotada (terminologia DECEA)

• Drone

• OPA – Optionally Piloted Aircraft

• RPA - Remotely-piloted aircraft (terminologia ICAO, DECEA e ANAC)

• RPAS - Remotely-piloted aircraft system (terminologia DECEA)

• RPV - Remotely Piloted Vehicle

• UA - Unmanned Aircraft

• UAV - Unmanned Aerial Vehicle

• UCAV - Unmanned Combat Air Vehicle• UCAV - Uninhabited Combat Air Vehicle OPA L-3 Mobius• UAS - Unmanned Aircraft System

• UAS - Unmanned Aerial System

• VANT - Veículo Aéreo Não Tripulado (terminologia ANAC e DECEA)

• SISVANT - Sistema de Veículo Aéreo Não Tripulado (ANAC)


Nomenclatura

Aeromodelo – aeronave remotamente pilotada para uso em esporte ou

lazer.

Míssil – veículo aéreo que pode ser controlado remotamente ou não. Não é

recuperável.

Letal – veículo aéreo com capacidade de se manter voando por longo tempo

em espera até que surja um alvo. É destruído no impacto com o seu alvo.

Alvo Aéreo (target drone) - veículo aéreo que pode ser controlado

remotamente ou não para treinamento de tiro (míssil ou canhão). Pode ser

reutilizado

VANT – veículo aéreo projetado para operar sem piloto a bordo em aplicações

que não de esporte e lazer (uso profissional, comercial, militar ou de

segurança).

Além disso, é reusável, não é classificado como armamento guiado, para

treinamento de tiro ou para ser usado apenas uma vez.

RPA/ARP - subclasse dos VANT (remotamente pilotada) (x autônoma).


Nomenclatura

VANT

AUTÔNOMO RPA OU ARP

CONTROLADO POR

UM OPERADOR

NÃO AUTÔNOMO


Nomenclatura

VANT

AUTÔNOMO RPA OU ARP

CONTROLADO POR

UM OPERADOR

NÃO AUTÔNOMO

PODE TER MODOS

AUTOMÁTICOS DE

PILOTAGEM

Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais



6. Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação

10.Conclusão

4 - APLICAÇÕES OPERACIONAIS DE VANT

AGRICULTURA

semeaduras;

pulverização de inseticidas;

verificação de crescimento de plantas;

verificação da saúde de plantas;

mapeamento;

dimensionamento de safra/quantidades

identificação de tipos de lavouras/tipos de pragas associadas.

MONITORAMENTO DE FENÔMENOS AMBIENTAIS

limpeza ilegal de cascos de navios;

grandes alagamentos;

avalanches;

manchas poluição;

erupção de vulcões;

incêndios;

outros desastres ambientais (terremotos, furacões);

medição de concentração de Ozônio;

pesquisa de climas para previsão de tempo;

bombardeio de nuvens.


MONITORAMENTO DE LINHAS

de fronteira;

de transmissão de energia elétrica;

oleodutos;

rodovias;

ferrovias;

de litoral;

de rios.


OUTROS

procura marítima;

operações de buscas sistemáticas;

mapeamento de terrenos (áreas e volumes);

produção de vídeos e fotografias aéreas;

propagandas aéreas;

transporte de cargas;

vigilância de poços de petróleos.


APLICAÇÕES EM SEGURANÇA E OPERAÇÕES MILITARES

patrulha de fronteira

policiamento de protestos urbanos hostis/rebeliões

vigilância

reconhecimento

transporte de tropa

designação de alvos

ataque ao solo

defesa aérea


Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais



6. Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação

10.Conclusão

5 – ARQUITETURA GERAL DE UM SISTEMA

VANT

.


VANT

Plataforma – é a própria aeronave composta basicamente de sua estrutura,

motor e seu sistema de alimentação, computadores, sensores e controles.

Estação de controle – local remoto que de onde a aeronave é controlada.

Meios de comunicação – transmissores e receptores para a comunicação

entre a estação de controle e o VANT.

Payload – carga composta por sensores (ótico, infra vermelho ou radar),

armamento ou material a ser alijado.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/MQ-9_Reaper_taxis.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cd/MQ-9_Reaper_taxis.jpg

http://www.uasvision.com/wp-content/uploads/2011/07/uas_07-110712-02.jpg

http://www.uasvision.com/wp-content/uploads/2011/07/uas_07-110712-02.jpg

.


VANT

Meios de lançamento e de recuperação – inclui pista, catapultas, veículos, redes,

pára-quedas e ganchos necessários para efetuar as operações de pouso e

decolagem.

Infra-estrutura de solo – alimentação

elétrica, combustível, upload e

download de dados, carreta, ferramental,

equipamentos de teste etc.

http://www.xmobots.com/Versions/BR/Sistemas/VANT/Echar20A/Echar_Galeria.html

http://www.xmobots.com/Versions/BR/Sistemas/VANT/Echar20A/Echar_Galeria.html

Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais



6. Sistemas de Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação

10.Conclusão

6 - SISTEMAS DE PROPULSÃO

Motores à Pistão

Motores Turboélice

Motores Turbojato

Motor Turbofan

Motores com célula de Combustível

Motores à Energia Solar

6 - SISTEMAS DE PROPULSÃOMotores a Pistão

OS 120AX – 5 Hp – 2 tempos

Motor aeronáutico 4 cilindros

Motor Rotax


Motores Turbojato

Advanced Micro Turbines (AMT)


Motor Turbofan

Global Hawk

Avenger


Motores Turboélice

Motor turboélice - Predator B

Motor turboélice – Heron TP


Célula de Combustível

Boeing Phantom Eye

http://www.uasvision.com/wp-content/uploads/2011/09/PhantomEyeLjpg.jpg

http://www.uasvision.com/wp-content/uploads/2011/09/PhantomEyeLjpg.jpg


Motores a Energia Solar

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/Pathfinder_Plus_solar_aircraft_over_Hawaii.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/Pathfinder_Plus_solar_aircraft_over_Hawaii.jpg

Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais



6. Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação

10.Conclusão

7 – CLASSIFICAÇÃO

7 – CLASSIFICAÇÃOUSAF

CAPÍTU7 – CLASSIFICAÇÃOUVS International


LM

CLASSIFICAÇÃO GERAL SUB CLASSIFICAÇÃO DIVISÃO

Tipo de aplicação

Civil

Militar

Segurança pública

Espaço aéreo – regras de tráfego Segregado VFR /IFR

Não segregado VFR /IFR

Jurisdição do Espaço aéreo Nacional

Internacional

Operação com gelo Sim

Não

Tipo de carga

Carga geral ou equipamentos

Armamento

Carga perigosa

Pessoas

Distância de operação

VLOS - Visual Line of Sight

RLOS - Radio Line of Sight

BVLOS - Beyond Visual Line of

Sight


LMCLASSIFICAÇÃO GERAL SUBCLASSIFICAÇÃO DIVISÃO

Tipo de decolagem

Vertical

Horizontal

LANÇAMENTO - Mão, Carro

Catapulta, RATO (rocket assisted

take-off)

Corrida

Tipo de pouso

Vertical

Horizontal

Rede

Pára-quedas

Colchão de ar

Gancho

Deep stall

Sistema de decolagem,

pouso e navegação

Autônomo

Automático

Manual

Peso

Asa fixa

≤ 25 kgf

≤ 150 kgf -

≤ 600 kgf

≤ 5670 kgf (14 CFR 23)

> 5670 kgf (14 CFR 25)

Asa rotativa≤ 3175 kgf (14 CFR 27)

> 3175 kgf (14 CFR 29)


MD

Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais



6. Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação

10.Conclusão

REA - SP

8 – TRÁFEGO AÉREO

IAC

INSTRUMENT

APPROACH

CHART

ILS CAT II

SID - STANDARD

INSTRUMENT

DEPARTURE

ERC - ENROUTE CHART

ARC - AREA CHART

Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais



6. Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação no Brasil

10.Conclusão

9 – REGULAMENTAÇÃO NO BRASIL

PROCESSO ATUAL DE MATURIDADE - tempo

9– REGULAMENTAÇÃO NO BRASIL

Aeromodelo

Experimental

Operação comercial

ou específica

Peso/tipo de

operação

Níveis de

regulamentação


Peso/tipo de

operação

Níveis de

regulamentação


Classe 1

Classe 2

Classe 3


REGULAMENTAÇÃO DE AERONÁUTICA CIVIL

.


REGULAMENTOS BRASILEIROS DE AVIAÇÃO CIVIL - (RBAC)

RBAC 01 - Definições, regras de redação e unidades de medida;

RBAC 11 - Procedimentos e normas gerais para a elaboração de regras

e emendas aos Regulamentos Brasileiros da Aviação Civil;

RBAC 17 - Fiscalização da aviação civil;

RBAC 21 - Certificação de produto aeronáutico;

RBAC 23 - Requisitos de Aeronavegabilidade: aviões categorias

normal, utilidade, acrobática e transporte regional;

RBAC 25 - Requisitos de aeronavegabilidade: aviões categoria

transporte;

RBAC 26 - Aeronavegabilidade continuada e melhorias na segurança

para aviões categoria transporte;

.

RBAC 27 - Requisitos de aeronavegabilidade: aeronaves de asas rotativas

categoria normal;

RBAC 29 - Requisitos de aeronavegabilidade: aeronaves de asas rotativas

categoria transporte;

RBHA 31 - Padrões mínimos de aeronavegabilidade – balões livres tripulados;

RBAC 33 - Requisitos de aeronavegabilidade: motores aeronáuticos;

RBAC 34 - Requisitos para drenagem de combustível e emissões de

escapamento de aviões com motores a turbina;

RBAC 35 - Requisitos de aeronavegabilidade: hélices;

RBAC 36 - Requisitos de ruído para aeronaves;

RBAC 37 - Procedimentos para a construção de aeronaves por amadores;



.

RBAC 38 - Procedimentos para fabricação de conjuntos para montagem

de aeronaves experimentais;

RBAC 39 - Diretrizes de Aeronavegabilidade.

RBAC 43 - Manutenção, Manutenção Preventiva, Recondicionamento,

Modificações e Reparos;

RBAC 45 - Marcas de identificação, de nacionalidade e de matrícula;

RBAC 61 - Requisitos para concessão de licenças de pilotos e de

instrutores de voo;

RBAC 63 - Mecânico de voo e comissário de voo;

RBAC 65 - Despachante operacional de voo e mecânico de manutenção

aeronáutica;



.

RBAC 67 - Inspeção de saúde e certificado de capacidade física;

RBAC 91 - Regras gerais de operação para aeronaves civis;

RBAC 92 – VANT??? RBAC 101 - Operação no Brasil de balões cativos, foguetes não tripulados e

balões livres não tripulados;

RBAC 103 - Veículos ultraleves;

RBAC 104 - Operação de veículos ultraleves não propulsados;

RBAC 105 - Saltos de paraquedas;

RBAC 111 - Programa Nacional de Controle da Qualidade em Segurança da

Aviação Civil Contra Atos de Interferência Ilícita



.

RBAC 119 - Homologação: operadores regulares e não regulares;

RBAC121 - Requisitos operacionais: operações domésticas, de bandeira e

suplementares;

RBHA 129 - Operação de empresas estrangeiras de transporte aéreo público no

Brasil;

RBAC 133 - Operação de aeronaves de asas rotativas com cargas externas;

RBAC 135 - Requisitos operacionais: operações complementares e por

demanda;



.

RBAC 139 - Certificação operacional de aeroportos;

RBAC 140 - Autorização, organização e funcionamento de aeroclubes;

RBAC 141 - Escolas de aviação civil;

RBAC 142 - Centro de treinamento de aviação civil;

RBAC 145 - Empresas de manutenção de aeronaves;

RBAC 154 - Projeto de aeródromos;

RBAC 175 - Transporte de artigos perigosos em aeronaves civis;

RBAC 183 – Credenciamento de Pessoas.

http://www.anac.gov.br




PROCESSOS



Aeromodelo

Experimental


ou específica


AEROMODELOS



Aeromodelo

Experimental


ou específica

8 – C9 – REGULAMENTAÇÃO NO BRASIL

EXPERIMENTAL

INSTRUÇÃO SUPLEMENTAR 21-002A

Ver IS 21-002A

8 – C9 – REGULAMENTAÇÃO NO BRASIL

TRÁFEGO AÉREO

AIC 21/10

Ver AIC – 21/10


TRANSMISSORES


Aeronaves/operadores autorizados

POLÍCIA FEDERAL

XMOBOTS NAURU

XMOBOTS ECHAR

DNPM

PM - SP

http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=-t24IjABriDd3M&tbnid=JwUWRR7gCd8nfM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.dnpm.gov.br/conteudo.asp?IDSecao=99&IDPagina=72&IDNoticiaNoticia=709&ei=-IFnU6GyN8rhsATphoLQDA&bvm=bv.65788261,d.aWw&psig=AFQjCNEWnPIs9gBEGOXRYIna1Jt7iUf2sg&ust=1399378767434346

http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=-t24IjABriDd3M&tbnid=JwUWRR7gCd8nfM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.dnpm.gov.br/conteudo.asp?IDSecao=99&IDPagina=72&IDNoticiaNoticia=709&ei=-IFnU6GyN8rhsATphoLQDA&bvm=bv.65788261,d.aWw&psig=AFQjCNEWnPIs9gBEGOXRYIna1Jt7iUf2sg&ust=1399378767434346

10 - PRINCIPIOS DE

AEROLEVENTAMENTO

1 - CONCEITOS GERAIS

2 - PRODUTOS

3 – PERFIL DO VOO

4 - SENSORES

PRINCIPIOS DE AEROLEVENTAMENTO


Registro de dados a partir de radiação e/ou reflexão eletromagnética.

RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA

c = velocidade da luz (m/s)

f = freqüência ( Hz)

λ= comprimento de onda (m)



RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA



COMPRIMENTO DE ONDAS - DENOMINAÇÕES

Visível (LUZ) - detectadas pelo sistema visual humano.

A sensação de cor - diferentes comprimentos de ondas.

• violeta: 0,38 a 0,45 µm

• azul: 0,45 a 0,49 µm

• verde: 0,49 a 0,58 µm

• amarelo: 0,58 a 0,6 µm

• laranja: 0,6 a 0,62 µm

• vermelho: 0,62 a 0,74 µm



COMPRIMENTO DE ONDAS – DENOMINAÇÕES

Infravermelho(IV) - de 0,7 a 1000 µm

IV próximo: 0,7 a 1,3 µm (fluxo solar e em fontes convencionais de

iluminação -lâmpadas incandescentes);

IV médio: 1,3 a 6 µm (objetos terrestres);

IV distante: 6 a 1000 µm (objetos terrestres);

O intervalo espectral do infravermelho de 8 a 14 µm -

radiação termal



REFLECTÂNCIA



AEROTRIANGULAÇÃO

Procedimento fotogramétrico matemático que permite a determinação de

pontos fotogramétricos e suas coordenadas num dado referencial

geodésico.

USO DE MARCOS

CORREÇÃO DIFERENCIAL

GEOREFERNCIAMENTO

Processamento das imagens obtidas, considerando a orientação, escala e

a posição geográfica das imagens, ou em outras palavras é associação de

cada ponto da imagem a uma região física, baseado em um sistema de

referência.


2 - PRODUTOS

MODELO DIGITAL DE ELEVAÇÃO (MDE) - representação do terreno em modelos

3D.

O MDS – Modelo Digital de Superfície - incluído a vegetação (ex: árvores) e as

estruturas antropomórficas (ex: edificações e torres).

O MDT – Modelo Digital de Terreno - não levam em conta a vegetação e as

estruturas antropomórficas.


2 - PRODUTOS


2 - PRODUTOS

ORTOFOTO

Representação fotográfica de uma região da superfície terrestre, na qual todos os

elementos apresentam a mesma escala, livre de erros e deformações geométricas

sofridas pelas imagens devido ao sensor, do ângulo de aquisição, do relevo e da

curvatura da Terra.


2 - PRODUTOSM

OS

AIC

O


3 - PERFIL DO VOO

FATORES DE PLANEJAMENTO DE UMA MISSÃO AÉREA

PERFIL DO VOO


3 - PERFIL DO VOO

RECOBRIMENTO/SOBREPOSIÇÃO

Pelo menos duas fotos consecutivas. A sobreposição normal é

de 60% (longitudinal) e 30% (lateral)


3 - PERFIL DO VOO

DETERMINAÇÃO ÁREA DE COBERTURA - COMPRIMENTO DA ÁREA COBERTA - C


3 - PERFIL DO VOO

DISTÂNCIA DAS LINHAS DE RECOBRIMENTO LONGITUDINAIS SUCESSIVAS

DLO= C (1 - r) Onde

DLO = distância das linhas longitudinais

C = comprimento da área coberta

r = fator de recobrimento;

Por exemplo, se C = 331,1 m; r = 0,6 (60%), então

DLO = C (1 - r)

DLO = 331,1* (1 - 0,6)

DLO = 132,4 m


3 - PERFIL DO VOO

LARGURA DA ÁREA COBERTA - L


3 - PERFIL DO VOO

DISTÂNCIA DAS LINHAS DE RECOBRIMENTO LATERAIS SUCESSIVAS

DLL = L (1 - s) Onde

DLL = distância das linhas laterais

L = largura da área coberta

s = fator de recobrimento;

Por exemplo, se L = 495 m; s = 0,3 (30%), então

DLL = L (1 - s)

DLL = 495* (1 - 0,3)

DLL =346,5 m


3 - PERFIL DO VOO

RESOLUÇÃO

Sensor que tem sua largura e comprimento de 5984 e 3456

pixels, respectivamente (5184 x 3456 = 17915904 = 18

megapixel)

No caso do comprimento teremos a seguinte resolução:

331,1 m/3456 = 0,096 m/pixel ou 9,6 cm/pixel

No caso da largura teremos a seguinte resolução:

495 m/5184 = 0,096 m/pixel ou 9,6 cm/pixel


4 - SENSORES

VÍSIVEL


4 - SENSORES

IR


4 - SENSORES

SAR (Synthetic

Aperture Rradar )

Tem pouca interferência de

nuvens.

PRINCIPIOS DE AEROLEVENTAMENTO4 – SENSORES

LIDAR(Ligh Detection and Raging)

Permite medir a distância para um determinado alvo utilizando pulsos de laser..


4 - SENSORES

MULTI-ESPECTRAISCapturam diferentes imagens (da

ordem de dezenas) de forma discreta

(não contínua) e em bandas estreitas

HIPER-ESPECTRAIScapturam diferentes imagens

(da ordem de centenas)de forma

contínua

e em bandas largas do espectro.

CONHECIMENTOS ADICIONAIS

Consultorias internacionais - 2

DCA-BR EXPERIÊNCIA EM VANT

Consultorias nacionais – 3

Treinamentos - 8

Seminários, e Conferências (nacionais e internacionais)- 6

Cursos no Brasil - 4

www.dcabr.org.br

DCA-BR EXPERIÊNCIA EM VANT

CONCLUSÃO

NICHOS DE MERCADO

Por função/aplicação/operação - > carga paga - > tamanho do VANT

Operação legal e ilegal



Roteiro

1. Introdução

2. Histórico

3. Conceitos Gerais



6. Propulsão

7. Classificação

8. Tráfego Aéreo

9. Regulamentação

10.Princípios de Aerolevantamento

11.Conclusão

Objetivo

Identificar as implicações técnicas, operacionais e

legais da operação de VANT no Brasil.

www.dcabr.org.br

[email protected]

[email protected]

12 – 3911-8562

12- 9- 8171-3320

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