Universidade de Lisboa

Instituto Superior Tecnico

Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial

Controlo de Trafego Aereo

Seminario Aeroespacial II

Prof. Fernando Lau

Ana Raposo, 78327

Beatriz Oliveira, 78284

Rafael Borges, 78796

Samuel Cardoso, 78639

Vasco Martins, 78620

Lisboa

Marco 2015

Conteudo

1 Necessidade de controlo 2

2 Problemas 32.1 Elevado trafego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.2 Condicoes meteorologicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.3 Acidentes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.4 Erros informaticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

3 Fases de voo e controlo 63.1 Fases de voo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3.1.1 Pre-voo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1.2 Taxi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1.3 Descolagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1.4 Partida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1.5 Voo de cruzeiro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1.6 Descida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.1.7 Aproximacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.1.8 Aterragem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

3.2 Avioes fora de alcance de radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.3 Sistemas computacionais de auxılio ao controlo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4 Separacao de vias de circulacao no trafego aereo 104.1 Separacao lateral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104.2 Separacao longitudinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.3 Separacao vertical . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.4 Separacao horizontal controlada por radar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.5 Perda da separacao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.6 Wake Vortex Turbulence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5 Areas Exclusivas 125.1 Areas condicionadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125.2 Corredores militares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

6 Espaco Aereo 146.1 Trafego Aereo em Portugal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.2 Espaco Aereo Europeu – Single European Sky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156.3 FAB - Functional Airspace Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

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Lista de Tabelas

3.1 Designacoes e descricoes das fases de voo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Lista de Figuras

1 Aviao usado por Alcock e Brown no voo de 1919. [28] . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

2.1 Trafego aereo mundial (09/03/2015, 14h41). [11] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32.2 Aterragem sob chuva. [5] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3.1 Esquematizacao das fases de voo. [22] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4.1 Separacao lateral por diferenciacao da rota. [24] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104.2 Representacao do angulo de separacao. [24] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.3 Representacao da separacao longitudinal. [24] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5.1 Areas condicionadas em Portugal. [19] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125.2 Corredores militares de uma zona aerea dos EUA, Texas. [21] . . . . . . . . . . . . . 13

6.1 Area abrangida pelo espaco aereo portugues. [12] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146.2 Divisao do espaco aereo europeu em FAB. [8] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

ii

Resumo

Com a celere evolucao na area da aviacao, o controlo de trafego aereo torna-se uma necessidadecada vez mais premente e exigente. Este trabalho propoe-se a apresentar alguns dos aspectos maisrelevantes acerca deste topico.

Para tal, comecara por explicar a necessidade da existencia de sistemas de controlo de trafegoaereo, abordando, em seguida, alguns dos problemas que lhes sao inerentes. Na terceira seccao,serao apresentados os orgaos de controlo associados as diferentes fases de voo, referindo-se, ainda,alguns dos servicos auxiliares ao voo e sistemas computacionais que facilitam a sua monitorizacao.Na quarta e quinta seccoes, serao apresentados os criterios de separacao de aeronaves e as areas devoo condicionado, respectivamente.

Finalmente, na ultima seccao, sao apresentados alguns orgaos responsaveis pelo controlo detrafego aereo. Faz-se, ainda, referencia, a projectos de unificacao do espaco aereo europeu.

Introducao

Em 1919, John Alcock e Arthur Brown executaram o primeiro voo trans-atlantico, a bordo de umVimy IV modificado [28] (ver figura 1).

Figura 1: Aviao usado por Alcock e Brown no voode 1919. [28]

Durante este voo sem precedentes, Alcocke Brown depararam-se com varias adversida-des, nomeadamente a falha do sistema de comu-nicacao, logo apos a sua primeira transmissao.Tiveram ainda problemas com o motor e nos sis-temas de navegacao, que os obrigou a recorrer anavegacao pelas estrelas. A travessia durou 16horas e 12 minutos, incluindo passagens por zo-nas de tempestade, obrigando a uma correccaomanual da acumulacao de neve e gelo. [17]

O voo acabou por ser celebrado como umsucesso, representando mais um grande passona era da aviacao. No entanto, a experienciadestes dois pilotos nao podia estar mais longe

da realidade actual. Para alem das comodidades que sao caracterısticas de um voo comercial e damelhor qualidade dos sistemas envolvidos no voo, a existencia de controlo de trafego aereo melhorasignificativamente as condicoes de seguranca. [17]

Em 1919, Alcock e Brown eram os unicos a sobrevoar o Atlantico. Hoje, cerca de 1300 avioes asobrevoam essa mesma zona geografica, sendo que o numero tende a aumentar. Os avioes, de maioresdimensoes, viajam a velocidades mais elevadas, transportando um maior numero de passageiros.Assim, os mecanismos de controlo que em 1919 seriam prescindıveis, sao hoje necessarios.

Reconhecendo-se a importancia do controlo na seguranca do trafego aereo, deve-se ainda subli-nhar a necessidade de acompanhar o progresso na area da aviacao com um equivalente no ambitode controlo. O aumento de volume e qualidade do trafego aereo obriga a que se corrijam falhasou ineficiencias dos sistemas de controlo em vigor. Um exemplo, sera a substituicao do sistema deradar por um outro que nao tenha as suas limitacoes (pontos de passagem obrigatoria, incapacidadede vigiar grandes massas oceanicas, entre outros).

Este trabalho, visa, entao, a apresentar o tema do Controlo de Trafego Aereo, do ponto de vistaactual, realcando os aspectos centrais do mesmo.

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Capıtulo 1

Necessidade de controlo

No inıcio da era da aviacao, o numero e dimensao das aeronaves era pequeno o suficiente para quenao houvesse perigo de colisoes aereas. Os voos eram de baixa velocidade e altitude, pelo que osaviadores recorriam a vias rodoviarias para orientarem a sua trajectoria. As condicoes necessarias aaterragem e descolagem nao eram muito exigentes: ao aviador bastava apenas conhecer a direccaodo vento. Consequentemente, o controlo necessario era mınimo. O primeiro controlador aereo -Archie League - precisava apenas de uma meia de vento, para provar a direccao do vento, e de umpar de bandeiras, para comunicar ao aviador as condicoes de aterragem.

Nos dias de hoje, um aviao comercial pode atingir os 50 metros de comprimento [2], 800km/hde velocidade e carregar centenas de passageiros. Os voos em fase de cruzeiro sao feitos a umaaltitude mınima de cerca de 800 metros. E o volume de trafego aereo e cada vez maior. Segundoo documentario da Discovery ”Understanding Air Traffic Control” de Janeiro de 2001, a cada 4segundos uma aeronave descola algures no mundo. Nestas novas condicoes, e impossıvel ignorar orisco de colisoes entre avioes, quer aereas (durante o voo), quer em terra (antes da descolagem ouapos a aterragem num aeroporto).

E ainda de notar, que o risco nao se resume apenas a colisao entre aeronaves, mas tambem acolisao com edifıcios ou estruturas geologicas. Em ambos os casos, condicoes climatericas, tais comonevoeiro, tempestades e turbulencia, podem ser os percursores. Isto aliado ao facto de que qualqueracidente envolvendo aeronaves tem o potencial de causar centenas de mortes, reforca a importanciada existencia de controlo aereo.

Finalmente, o controlo de trafego aereo e, ainda, uma ferramenta importante e mesmo necessariaa manutencao de um trafego eficiente. [6]

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Capıtulo 2

Problemas

2.1 Elevado trafego

Figura 2.1: Trafego aereo mundial (09/03/2015, 14h41). [11]

O trafego aereo tem aumentado ao longo dos anos, ainda assim, a construcao de novas pistase aeroportos nao acompanhou essa evolucao. Isto fez com que o controlo sobre o trafego aereo sefosse tornando numa tarefa cada vez mais exigente, tendo que lidar com uma grande quantidade devoos diarios (ver figura 2.1), sendo que esse numero devera ainda aumentar nos proximos anos.

Para fazer face a estas barreiras, foi sendo desenvolvido software capaz de auxiliar os controlado-res aereos. Nessas ferramentas incluem-se sistemas de GPS e de comunicacoes por voz. Nos EUA,por exemplo, possibilitou-se que a aviacao comercial pudesse navegar em areas ate aı restritas aouso militar, permitindo aumentar o trafego aereo. Estes esforcos tem contribuıdo para minimizaros problemas.

Tendo em conta que, quer na aterragem, quer na descolagem, a aeronave esta durante um certoperıodo de tempo na pista, ha limitacoes no numero de partidas e chegadas dos aeroportos. Esseentrave apenas pode ser ultrapassado com o aumento do numero de pistas.

As partidas e chegadas dos aeroportos seguem um plano previamente definido. Ora, quandoexistem atrasos ou perturbacoes que fazem alterar os horarios de um certo voo, ha implicacoes emvarios voos. Estas situacoes ocorrem diariamente e os controladores aereos tem que tentar minimizaros seus efeitos.

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CAPITULO 2. PROBLEMAS

As novas ferramentas, nomeadamente ao nıvel de software, tem permitido uma melhor resolucaodesses problemas, reduzindo os atrasos e os custos para as companhias aereas. Em casos em que umaaeronave tinha de atrasar a sua aterragem, o metodo usual era guiar a aeronave a voar segundo umpadrao em torno do destino, ate que pudesse aterrar. Hoje, consegue-se antecipar estes problemase, por exemplo, recorre-se a reducao da velocidade de voo da aeronave, de modo a evitar custospara as companhias aereas. [22]

2.2 Condicoes meteorologicas

Figura 2.2: Aterragem sob chuva. [5]

Alem dos problemas relacionados com a capacidade dos aeroportos, ha que ter tambem em contaas implicacoes que as condicoes climatericas tem nos tempos de aterragem e descolagem. A presencade chuva, gelo ou neve na pista faz com que a desaceleracao da aeronave demore mais tempo e sejamais arriscada, diminuindo o numero de aterragens que podem ser feitas (ver figura 2.2). Comoconsequencia, havera atrasos nos voos.

Se o numero de aterragens agendadas for superior a capacidade perante condicoes meteorologicasadversas, e possıvel atrasar as descolagens de modo a permitir que todas as aterragens previstassejam feitas. Embora se minimize um problema, cria-se outro no seu lugar.

As trovoadas, que sao capazes de provocar danos graves nas aeronaves, causam grandes per-turbacoes no trafego aereo. A ocorrencia de tempestades e um dos factores que levam a mudancasde rota, reduzindo a capacidade de certos corredores de voo devido ao seu congestionamento. Emcertos casos, algumas rotas poderao ser fechadas, levando ao cancelamento de voos ou atrasos naspartidas. Para auxiliar a resolucao destes problemas tem sido desenvolvido software que permite arecolha e organizacao de informacao relativa as condicoes climatericas. [22]

2.3 Acidentes

O setor aeronautico e caracterizado pela sua elevada seguranca, sendo esta mais elevada que namaioria dos restantes meios de transporte. No entanto, acidentes envolvendo aeronaves existem e asua prevencao e a funcao mais importante do controlo.

Deve-se ter em conta que, no caso da aviacao, a ocorrencia de acidentes, acarreta elevados danos,implicando a morte de dezenas ou mesmo centenas de passageiros. Adicionalmente, a recuperacaodos corpos das vıtimas pode tornar-se uma tarefa muito complicada, se nao impossıvel. Alemdisso, os prejuızos materiais sao tambem elevados. Estes riscos justificam a elevada preocupacaoem termos de seguranca.

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CAPITULO 2. PROBLEMAS

O controlo de trafego aereo cumpre um papel fundamental neste tipo de situacoes, uma vezque permite prevenir e antecipar o surgimento destes problemas, os quais podem originar desastresaereos. Na eventualidade de um acidente, cabe ao controlo reorganizar as rotas afetadas. Estecontrolo e, porem, falıvel, estando alguns acidentes associados a erros na sua execucao, tanto aonıvel das comunicacoes, como ao nıvel de erros humanos. [22]

2.4 Erros informaticos

Apesar do desenvolvimento tecnologico ter melhorado continuamente o software utilizado no con-trolo de trafego aereo, o surgimento de erros nesse software e possıvel. Estes erros informaticoslevam ao cancelamento e atraso de um elevado numero de voos. Mesmo nao sendo frequente, e umproblema capaz de deixar muitos passageiros em terra, trazendo prejuızos as companhias aereas.

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Capıtulo 3

Fases de voo e controlo

O voo de uma aeronave esta dividido em fases, cada uma com necessidades especıficas de controlo.As designacoes e descricoes das fases de voo encontram-se expostas na tabela 3.1. Estas fasesencontram-se representadas esquematicamente na figura 3.1.

Figura 3.1: Esquematizacao das fases de voo. [22]

Devido as diferentes caracterısticas de cada fase, o controlo encontra-se dividido em orgaos eservicos especıficos a cada uma delas. Segue-se a descricao de um voo ao longo das suas variasetapas segundo a perspectiva do controlo.

Designacao Descricao

Pre-voo (Pre-flight) Plano da rota do voo.

Taxi Preparacao para descolagem.

Descolagem (Lift off ) Descolagem do aviao.

Partida (Departure) Ganho de altitude de voo e afastamento do aeroporto.

Voo de cruzeiro Voo nivelado entre a origem e o destino.

Descida (Descent) Diminuicao de altitude de voo.

Aproximacao (Approach) Aproximacao ao destino e preparacao para aterragem.

Aterragem (Landing) Aterragem do aviao seguida de taxi.

Tabela 3.1: Designacoes e descricoes das fases de voo.

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CAPITULO 3. FASES DE VOO E CONTROLO

3.1 Fases de voo

3.1.1 Pre-voo

Um plano de voo e construıdo tendo em conta condicoes climatericas, manobras militares e outroseventos. O centro de controlo discute com outras zonas para formulacao de planos mestres (maisgerais). Cabe ao Flight Data/ Clearance Controler dar autorizacao para realizacao de um voo. [25]Ja nesta fase, existem sistemas computacionais que auxiliam o trabalho dos controladores, nomea-damente os sistemas ATRAK (”ATRAK-AIM services cover preparation”) e TAS. Apos a decisaoda rota, associa-se a esta um aviao especıfico. [3][4]

3.1.2 Taxi

Nesta fase, o aeronave encontra-se em movimento atraves das vias terrestres do aeroporto para se di-rigir a pista de descolagem. Para evitar colisoes com outros avioes, veıculos terrestres ou ate mesmopeoes, todos estes elementos necessitam da permissao e instrucao do controlador de solo (groundcontrol) para se movimentar. Cabe a estes controladores conduzir os avioes e outros veıculos pelasvias adequadas, de modo a garantir a sua seguranca.[4][25]

3.1.3 Descolagem

A descolagem de um aviao tem que ser autorizada pelos controladores locais ou de torre. Este orgaode controlo e responsavel pelo fornececimento de instrucoes necessarias a descolagens e aterragensseguras e ordeiras, incluindo informacoes climatericas. Sao tambem estes controladores que autori-zam o movimento de aeronaves ao longo das pistas (runways), recorrendo, para isso, a dados visuaise a informacao proveniente de radares.[4]

3.1.4 Partida

O controlo passa a ser da responsabilidade dos controladores de aproximacao ate o aviao se encon-trar a distancia apropriada.[4]

3.1.5 Voo de cruzeiro

Nesta fase, os controladores guiam os pilotos pela rota que lhes foi associada.O espaco aereo encontra-se dividido em setores e estes em porcoes. Cada porcao encontra-se

sobre a responsabilidade de uma, duas ou tres equipas de controladores, dependendo do volume detrafego associado. [3]

Os controladores (controladores terminais ou de area, area controllers) recebem informacao viaradar da posicao e velocidade do aviao a medida que este sobrevoa os sensores da zona. Este metodode obtencao de informacao e limitador das rotas que o aviao pode tomar, visto ser necessario garantirque este sobrevoa os sensores de radar existentes. Novas tecnologias (NextGen), que se encontramem desenvolvimento, eliminarao esta limitacao, ao substituırem o uso do radar por satelites. Paraalem de monitores de radar, os controladores terminais recorrem ainda a sistemas de radio, telefonese computadores. [10] [17]

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CAPITULO 3. FASES DE VOO E CONTROLO

A responsabilidade de controlo e passada de uma equipa para outra a medida que o aviaoprogride na sua rota atraves das diferentes porcoes e setores. Antes de chegar a uma nova porcao,a equipa responsavel imprime e preve a informacao de voo do aviao. Normalmente, se multiplosavioes estiverem organizados para entrar na mesma porcao ao mesmo tempo, o controlador ira guiaro numero necessario de pilotos a alterar a sua rota. [3]

A funcao destes controladores e assegurar voos seguros e eficientes. Para o fazer, comunicam aopiloto alteracoes climatericas que possam afectar a viagem, potenciais perigos de voo, e forneceminformacao acerca de avioes que estejam a voar na mesma zona. Ainda, asseguram distancias deseguranca mınimas entre avioes dando instrucoes de alteracao de rota aos pilotos. Estas distanciassao discutidas no Capıtulo 4. [3]

E tambem a este grupo de controladores que os pilotos devem procurar permissao a alteracaode altitude de voo. [3][4][7]

3.1.6 Descida

Quando se encontra a distancia apropriada do destino (aproximadamente 60 km nos EUA [10]), ocontrolo do aviao e passado para os controladores de aproximacao. [4]

3.1.7 Aproximacao

Nesta fase, o piloto informa a torre da sua descida, sendo observado via radar pelos controladores deaproximacao. O controlo e feito de modo a, dentro de perıodos de tempo apropriados, organizar asaeronaves numa sequencia ordenada e apropriadamente espacada de aterragens. Caso nao existampistas livres para aterrar, guiam os avioes a voar segundo um padrao, ate terem autorizacao paraaterrar.

Apos obtencao de permissao para o fazer, o piloto informa a preparacao para a aterragem. Otrabalho dos controladores, agora, passa por evitar que outros avioes, que possam interferir com aaterragem, descolem.

Seguidamente, controladores de solo dao instrucoes das vias a utilizar pelo aviao para chegar aoterminal. [4][17][25]

3.1.8 Aterragem

O controlador da torre autoriza a aterragem, apos a qual o aviao e guiado pelo controlo de soloatraves das vias terrestres. [4][17]

3.2 Avioes fora de alcance de radar

A situacao mais significativa desta ocorrencia e a travessia de oceanos, visto que nao existe formade instalacao de sistemas de radar ao longo destas zonas.

Outras possıveis situacoes correspondem a avioes serem perdidos pelo radar ou autorizados avoar em zonas nao monitorizadas. Nestes casos, existem servicos de voo especıficos que, apesarde nao fornecerem o mesmo tipo de controlo que os controladores terminais, ajudam os pilotos,por exemplo, em casos de emergencia. Alem disso, asseguram que o espaco aereo se encontra su-ficientemente livre para permitir que os controladores terminais possam executar o seu trabalho

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CAPITULO 3. FASES DE VOO E CONTROLO

adequadamente.[3]

3.3 Sistemas computacionais de auxılio ao controlo

Sistemas como o ATRAK, TAS, ACAMS, entre outros, sao sistemas computacionais que facili-tam a obtencao, organizacao e interpretacao dos dados envolvidos no trabalho de um controla-dor. Diferentes sistemas tem utilidade em diferentes fases do controlo. O ATRAK, por exemplo,auxilia na preparacao, processamento e gestao de dados dinamicos (condicoes climatericas, entreoutros) e estaticos (localizacao geografica de aeroportos)[1]. O sistema SmartGlobe da empresaNedGraphics[20] permite criar e editar cartas aereas. [1][27]

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Capıtulo 4

Separacao de vias de circulacao notrafego aereo

Para a correcta circulacao no espaco aereo ao longo do globo, as aeronaves que se encontram emcirculacao sao obrigadas ao cumprimento de normas, sendo a separacao uma delas. A pratica danorma mencionada garante uma circulacao segura e controlada, garantindo a distancia adequadade elementos externos como o solo, outras aeronaves ou ate mesmo zonas restritas do espaco aereo.A separacao no trafego aereo refere-se a varias vertentes, nomeadamente a separacao horizontal(lateral, longitudinal e controlada por radar), vertical e composta (conjuncao de horizontal comvertical).

4.1 Separacao lateral

Figura 4.1: Separacao lateral por diferenciacao darota. [24]

A separacao lateral pode ser alcancada atravesdos seguintes meios:

• Relatorios de posicao que revelam se duasou mais aeronaves se encontram a circularem zonas geograficas distintas, represen-tado na figura 4.1;

• A requisicao as aeronaves para a circularem vias especıficas separadas por um dadoangulo, o qual se encontra representado nafigura 4.2.

Assumindo duas aeronaves em circulacao,ambas terao de se encontrar em vias que divir-jam num valor especıfico, e pelo menos uma de-las tera de se encontrar a um mınimo de quinzemilhas nauticas (27.78 km) do local de partida.[24]

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CAPITULO 4. SEPARACAO DE VIAS DE CIRCULACAO NO TRAFEGO AEREO

4.2 Separacao longitudinal

Figura 4.2: Representacao doangulo de separacao. [24]

A separacao longitudinal refere-se ao espacamento entre duas aero-naves (representada na figura 4.3), quer circulem na mesma via ouem vias diferentes. Este espacamento tem valores mınimos norma-lizados.

A separacao e garantida atraves de relatorios de posicao, con-trolo de velocidade, comparacao do tempo em que os relatorios men-cionados foram efectuados e garantindo que a velocidade da aero-nave mais adiantada nao e menor que a aeronave que a segue. [24]

4.3 Separacao vertical

A separacao vertical atinge-se quando as aeronaves em circulacaose encontram a altitudes e/ou nıveis de voo diferentes, altitudes, as quais devem estar de acordocom normas pre-estabelecidas.

Figura 4.3: Representacao daseparacao longitudinal. [24]

De acordo com a ICAO (International Civil Aviation Organi-zation), os valores mınimos para a separacao vertical encontram-seentre os 300m e os 600m (aproximadamente 1000ft-2000ft), paraaltitudes respetivamente abaixo e acima do FL290 (Nıvel de voocorrespondente a 29000 ft, 8700m aprox.). Os mınimos para a se-paracao vertical alteram-se nas zonas onde se aplica a RVSM (Re-duced vertical separation minima, entre 29000ft e 42000ft) .

4.4 Separacao horizontal controlada por ra-dar

Na circulacao em espaco aereo controlado por radar, menos de 40 milhas nauticas da antena doradar de controlo, a distancia correspondente a separacao horizontal mınima equivale a 5 milhasnauticas (9260m). Nas restantes zonas a separacao mınima e de 3 milhas nauticas.

A separacao horizontal pode ser reduzida quando as aeronaves ja se encontram verticalmenteseparadas. [24]

4.5 Perda da separacao

A perda de separacao entre aeronaves pode ocorrer quando as normas de Separacao nao sao aplicadasclaramente (nomeadamente em situacoes em que estas sao brevemente alteradas). Este fenomenotem varias causas possıveis, nao implicando a violacao das normas de Separacao estabelecidas. [24]

4.6 Wake Vortex Turbulence

Em adicao as normas de separacao ja existentes exige-se um cuidado acrescido nas aterragens edescolagens, devido as turbulencias causadas pelas proprias aeronaves. As aeronaves encontram-sedivididas em categorias de acordo com a sua MTOT (maximum take-off mass). Quanto maior fora sua massa das aeronaves no momento da sua descolagem, maior tera de ser o espacamento.

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Capıtulo 5

Areas Exclusivas

5.1 Areas condicionadas

Estas areas englobam todo o espaco aereo que, por qualquer razao, temporaria ou permanente, sejarestrito ou condicionado a operacao de aeronaves civis. De acordo com a OACI (Organizacao daAviacao Civil Internacional), classificam-se da seguinte forma:

Figura 5.1: Areas condicionadas emPortugal. [19]

Area Proibida: Espaco aereo de dimensoes bem de-finidas sobre areas terrestre ou marıtimas de um Estado,onde e proibido o voo de aeronaves civis. Esta designacaoda-se a areas que, por exemplo, contenham importantesinstalacoes do estado ou complexos industriais.

Area Perigosa: Espaco aereo de dimensoes bemdefinidas, em que ocorrem determinadas atividades, emperıodos de tempo bem determinados, consideradas peri-gosas para o voo. Os pilotos que a sobrevoam sao alerta-dos do perigo a que estao sujeitos e sao instruıdos a tomaras precaucoes e decisoes necessarias para a seguranca daaeronave.

Area Restrita: Espaco aereo de dimensoes bem defi-nidas em que o voo e limitado e tem que ser devidamenteautorizado.

Nomenclatura de areas de voo: As areas sao iden-tificadas por um conjunto de letras indicativas do paıs emque se encontram, seguidas de uma letra que representa oseu tipo:

• “P” – proibida;

• “D” - perigosa (do ingles Danger);

• “R” – restrita;

Dois exemplos do recurso a esta nomenclatura sao:LP-D3 (area portuguesa perigosa); LP-P1 (area portu-guesa proibida). Na figura 5.1 estao representadas algu-mas zonas condicionadas de Portugal. [19]

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CAPITULO 5. AREAS EXCLUSIVAS

5.2 Corredores militares

As missoes militares, requerem uma maior ocupacao do espaco aereo. Devido as caracterısticas dasaeronaves militares (tamanho, velocidade, funcao, alta flexibilidade de altitude e rota) existe umanecessidade de reservar uma grande area para levar a cabo a missao, ao inves de uma rota.

Os corredores militares unem as varias areas reservadas ao treino e implementacao destasmissoes, atravessando as rotas de aeronaves civis. Os espacos reservados para as missoes temprioridade sobre as rotas civis. Quando uma missao esta em decurso, qualquer rota civil que sesobreponha e alterada. Na figura 5.2 encontram-se representados alguns dos corredores militares deuma zona aerea dos EUA, Texas.

Projetos como o SESAR (Single European Sky ATM Research) tem em vista uma maior flexibi-lizacao do espaco aereo, de maneira a que aviacao militar e civil consigam ter espacos em comum.Consequentemente, havera um melhor aproveitamento do espaco aereo e uma maior eficiencia, evi-tando a imposicao de alteracoes as rotas civis pela aviacao militar. [9]

Figura 5.2: Corredores militares de uma zona aerea dos EUA, Texas. [21]

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Capıtulo 6

Espaco Aereo

No contexto da aviacao, pode definir-se espaco aereo como qualquer porcao tri-dimensional deatmosfera sobre um determinado territorio onde seja possıvel o deslocamento de uma aeronave. Nafigura 6.1, apresenta-se, a tıtulo exemplicativo, um mapa do espaco aereo portugues.

Figura 6.1: Area abrangida pelo espaco aereo portugues. [12]

6.1 Trafego Aereo em Portugal

Atualmente, no espaco europeu comunitario, verifica-se uma tendencia de evolucao no sentido dacorporativizacao e ate privatizacao dos prestadores de servicos de navegacao aerea. Comecam, porisso, a surgir empresas especializadas como a NATS (National Air Traffic Services), que forneceservicos de gestao de trafego aereo no Reino Unido controlando aproximadamente 6000 voos pordia.

Em Portugal, o trafego aereo e da responsabilidade da NAV (Navegacao Aerea de Portugal),uma empresa publica dotada de autonomia administrativa e financeira e patrimonio proprio.

Deste modo, a Empresa presta servicos tanto ao nıvel das rotas, nas Regioes de Informacao deVoo (RIV) de Lisboa e Santa Maria, como dos terminais, nos aeroportos nacionais do Continente edas Regioes Autonomas da Madeira e Acores. Adicionalmente, enquanto responsavel pela navegacaoaerea nacional, a NAV age em representacao do Estado Portugues junto a algumas das mais rele-vantes organizacoes internacionais ligadas a aviacao civil, ICAO, EUROCONTROL e CANSO. [14][17] [18]

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6.2 Espaco Aereo Europeu – Single European Sky

No seu todo, o sistema de controlo de trafego aereo europeu monitoriza diariamente cerca de 26 milvoos e, segundo estimativas da Eurocontrol, em 2020 esse valor podera atingir os 55 mil. No entanto,ate 2004 nao existia qualquer tipo de rede comunitaria de controlo de trafego aereo a nıvel europeu,conduzindo a reduzidas taxas de eficiencia e a gastos anuais superiores em aproximadamente 2 milmilhoes de euros comparativamente a sistemas com a mesma dimensao.

Em resposta a este cenario, a Comissao Europeia lancou o projeto Single European Sky (SES),em portuges Ceu Unico Europeu, uma iniciativa ambiciosa que pretendia reformar e unificar osistema europeu de gestao de trafego aereo. Neste contexto, foram criadas diretivas legais quepermitem ir ao encontro das necessidades futuras da aviacao europeia e do cumprimento de todasas normas de seguranca que um sistema desta dimensao requer.

Os objetivos fulcrais do SES, que estiveram na origem da sua criacao, podem ser escritos como:

• Re-organizacao do espaco aereo europeu em blocos funcionais de acordo com o fluxo de trafego;

• Criacao de capacidade de trafego adicional;

• Aumento da eficiencia da rede de gestao de trafego aereo, na sua globalidade.

De modo a possibitar o cumprimento destes objetivos, a Comissao Europeia estabeleceu em2012 uma serie de metas especıficas a serem atingidas ate 2020:

• Aumentar em tres vezes a capacidade do sistema de gestao de trafego aereo, o que levara auma reducao dos atrasos tanto em terra como no ar;

• Melhorar o sistema de seguranca, tornando-o dez vezes mais eficaz;

• Reduzir 10% do impacto ambiental produzido pela aviacao;

• Reduzir os custos dos servicos de gestao de trafego aereo em cerca de 50%.

Apos a implementacao do SES, a EUROCONTROL passou a ter a seu cargo a gestao de todo osistema de controlo de trafego aereo europeu, estando encarregue de ajustar as diretivas da ComissaoEuropeia a realidade da aviacao europeia e cooperar com os estados membros de modo a ser possıvelcoloca-las em pratica. [7] [23]

6.3 FAB - Functional Airspace Block

Ate ha aproximadamente mais de uma decada, a rede de gestao de trafego aereo na Uniao Europeiaencontrava-se totalmente fragmentada, nao passando da agregacao dos sistemas geridos pelos dife-rentes estados membros. Esta falta de cooperacao tinha impactos negativos ao nıvel da seguranca,eficiencia e capacidade e, acima de tudo, aumentava os custos em larga escala.

Deste modo e indo de encontro aos objectivos estabelecidos pela Comissao Europeia aquandoda criacao do Single European Sky, o espaco aereo europeu foi re-organizado em blocos funcionais.Este passou, entao, a ser composto nao pelo conjunto dos espacos aereos de cada nacao mas porblocos operacionais dimensionados segundo criterios de seguranca e funcionalidade.

De acordo com a definicao dada pela Regulation (EC) No. 1070/2009, integrada no projeto SES,um bloco funcional de espaco aereo, functional airspace block (FAB), em ingles, e uma fraccao deespaco aereo arquitectada com base em requerimentos operacionais, nao tendo em conta quaisquer

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fronteiras nacionais. Tem-se ainda que num FAB, o fornecimento de todos os servicos de navegacaoaerea e da competencia conjunta dos responsaveis pela gestao dos varios fragmentos de espaco aereoque o compoe, ou, quando possıvel, de uma unica entidade. [8]

Foram idealizados os seguintes nove blocos operacionais (apresentados no mapa da figura 6.2)[23] [26]:

• NEFAB (North European FAB): Estonia, Finlandia, Letonia e Noruega;

• Dinamarca-Suecia;

• Baltic FAB: Polonia e Lituania;

• FABEC (FAB Europe Central): Franca, Alemanha, Belgica, Holanda, Luxemburgo e Suıca;

• FABCE (FAB Central Europe): Republica Checa, Eslovaquia, Austria, Hungria, Croacia,Eslovenia e Bosnia-Herzegovina;

• DANUBE: Bulgaria e Romenia;

• BLUE MED: Italia, Malta, Grecia e Chipre (e Egipto, Tunısia, Albania e Jordao enquantoobservadores);

• UK-IRELAND FAB: Reino Unido e Irlanda;

• SW FAB (South West FAB): Portugal e Espanha.

Figura 6.2: Divisao do espaco aereo europeu em FAB. [8]

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Conclusao

Com a realizacao deste trabalho tornou-se evidente a necessidade do controlo de trafego aereo, aqual se deve aos riscos envolvidos na aviacao e tambem as exigencias em termos de optimizacaoimpostas pelo crescente fluxo de trafego.

Apesar da constante evolucao tecnologica das ultimas decadas, a monitorizacao de trafego aereoainda enfrenta serios problemas como a sobrelotacao dos espacos aereos e aeroportos, condicoesmeteorologicas extremas, erros computacionais e acidentes. Constatou-se, ainda, que este processoesta dividido em diferentes etapas, de acordo com as fases de voo de uma aeronave, sendo que cadauma dessas estapas envolve orgaos e metodos especıficos.

Devido ao crescente numero de voos diarios, a separacao de aeronaves na fase de voo torna-sefundamental. Foram, por isso, apresentados neste trabalho os criterios seguidos e os diferentesprocessos que garantem o seu cumprimento. Ao longo do ja sobrelotado espaco aereo internacionalexistem ainda areas de acesso condicionado (areas perigosas, proibidas e restritas) a operacao deaeronaves civis, as quais sao introduzidas e exemplificadas.

Outro aspecto a ter em conta em relacao a divisao do espaco aereo e a existencia de corredoresexclusivamente destinados a aeronaves militares. No entanto, apesar desta separacao ser recorrente,encontram-se atualmente em desenvolvimento projetos a nıvel internacional, como o SESAR. Esteprograma tem como objetivo uma melhor cooperacao entre a aviacao civil e militar de modo aoptimizar o aproveitamento do espaco aereo.

Neste sentido, foi tambem mencionada a iniciativa lancada pela Comissao Europeia, SingleEuropean Sky, que, desde 2004, aquando da sua criacao, ja poupou milhares de milhoes de euros ereorganizou o espaco aereo europeu em blocos operacionais, tornando-o, de longe, mais eficaz.

No decorrer da realizacao do trabalho, o grupo deparou-se com dificuldades na obtencao dedeterminadas informacoes, nomeadamente mapas e esquemas exemplificativos e dados oficiais.Reconheceram-se, ainda, disparidades na informacao obtida, devido as diferencas nas praticas decontrolo entre diferentes paıses. No entanto, o grupo considera que estas dificuldades nao impedi-ram o cumprimento dos objectivos propostos, devido ao cuidado tomado e ao tempo investido noprocessamento da informacao.

Actualmente, existem diariamente cerca de 26 mil aeronaves a sobrevoar a europa, em 2020,serao 55 mil. Face a este cenario, pode concluir-se que o controlo de trafego aereo e uma pratica deelevada importancia e valor, sem a qual a aviacao comercial como a conhecemos nao seria possıvel.Pode ainda dizer-se que esta se encontra em constante progresso de modo a acompanhar as exigenciasimpostas pela globalizacao e os avancos da aviacao.

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Bibliografia

[1] Aeronautical Information Management System. Consultado a 13 de Marco de 2015, em:http://www.laicatc.com/products/aeronautical-information-management

[2] Boeing online. Consultado a 12 de Marco de 2015, em:http://www.boeing.com/boeing/commercial/767family/specs.page

[3] Career Profiles. Consultado a 6 de Marco de 2015, em:http://www.careerprofiles.info/air-traffic-controller-career.html

[4] Chicago Tribune “How the air traffic control system works (graphic)”. Consultado a 4 de Marcode 2015, em:http://www.chicagotribune.com/news/chi-how-the-air-traffic-control-system-works-graphic-20140929-htmlstory.html

[5] Dailymail online. Consultado a 9 de Marco de 2015, em:http://www.dailymail.co.uk/news/article-2801196

[6] Documentario da Discovery “Understanding Air Traffic Control”de Janeiro de 2001. Consultadoa 13 de Marco de 2015, em:https://www.youtube.com/watch?v=u0nYEmrq1as

[7] EUROCONTROL. Consultado a 5 de Marco de 2015, em:https://www.eurocontrol.int/articles/become-air-traffic-controller

[8] EUROCONTROL. Consultado a 10 de Marco de 2015, em:http://www.eurocontrol.int/dossiers/fabs

[9] EUROCONTROLTV. Consultado a 13 de Marco de 2015, em:https://www.youtube.com/watch?v=dqQmLRZjnHk&feature=youtu.behttps://www.youtube.com/watch?v=cdqJwx85m4g

[10] Federal Aviation Administration. Consultado a 4 de Marco de 2015, em:https://www.faa.gov/air traffic/briefing/

[11] Flight Radar 24. Consultado a 9 de Marco de 2015, em:http://www.flightradar24.com

[12] Forca Aerea Portuguesa, Esquadra 601. Consultado a 13 de Marco de 2015 em:http://www.lobos601.net/historia.html

[13] ICAO. Consultado a 7 de Marco de 2015 em:http://www.icao.int/Pages/default.aspx

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BIBLIOGRAFIA

[14] INAC. Consultado a 5 de Marco de 2015, em:http://www.inac.pt/vPT/Generico/Paginas/Homepage00.aspx

[15] IVAO. Consultado a 13 de Marco de 2015, em:https://ivao.aero/training/documentation/books/SPP APC Minimum flight altitude.pdf

[16] NASA. Consultado a 7 de Marco de 2015, em:http://virtualskies.arc.nasa.gov/navigation/10.html

[17] NATS online. Consultado a 5 de Marco de 2015, em:http://www.nats.aero/careers/trainee-air-traffic-controllers/about-the-role/http://nats.aero/blog/2015/02/prestwick-2025/

[18] NAV. Consultado a 5 de Marco de 2015, em:http://www.nav.pt/

[19] NAV. Consultado a 8 de Marco de 2015, em:http://www.nav.pt/ais/VFRs/App2%20NavWarning.pdf

[20] NedGraphics. Consultado a 13 de Marco de 2015, em:http://www.nedgraphics.nl/

[21] North Central Texas Council of Government. Consultado a 9 de Marco de 2015, em:http://www.nctcog.org/trans/aviation/jlus/documents/jlusmoabrochure.pdf

[22] Science HowStuffWorks (s.d.), “How Air Traffic Control Works”. Consultado a 8 de Marco de2015, em:http://science.howstuffworks.com/transport/flight/modern/air-traffic-control.htm

[23] Projeto SESAR. Consultado a 7 de Marco de 2015, em:http://www.sesarju.eu/

[24] Skybrary. Consultado a 13 de Marco de 2015, em:http://www.skybrary.aero/index.php/Separation Standardshttp://www.skybrary.aero/index.ph/Reduced Vertical Separation Minima

[25] Sonaku. Consultado a 5 de Marco de 2015, em:https://www.sokanu.com/careers/air-traffic-controller/

[26] SW FAB. Consultado a 7 de Marco de 2015, em:http://www.swfab.eu/home

[27] Tern system. Consultado a 5 de Marco de 2015, em:http://www.tern.is/products/tas-tern-atc-system/

[28] The Aviation History Online Museum. Consultado a 13 de Marco de 2015, em:http://www.aviation-history.com/airmen/alcock.htm

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Indice

ACAMS, 9acidentes, 4altitude, 2, 11aterragem, 8aterrar, 8atmosfera, 14ATRAK, 7, 9aviacao

civil, 13militar, 13

blocos, 15

CANSO, 14cartas aereas, 9colisao, 2Comissao Europeia, 15controlador aereo, 2controlo, 2cruzeiro, 2

descolagem, 7distancia, 10, 11

eficiencia, 15emergencia, 8espacamento, 11espaco aereo, 7, 8, 13EUROCONTROL, 14

FAB, 15fases de voo, 6

gastos, 15

ICAO, 11instrucoes, 7

MTOT, 11

NATS, 14NAV, 14

navegacao, 14norma, 10normas, 11

OACI, 12operacao, 12

permissao, 8plano de voo, 7porcao, 7posicao, 7problemas, 3

radar, 7rede, 15relatorios, 11restrito, 12RIV, 14rota, 7RVSM, 11

satelites, 7seguranca, 12separacao, 10SES, 15SESAR, 13setores, 7SmartGlobe, 9

TAS, 7, 9taxas, 15territorio, 14torre, 8

velocidade, 7vias, 11

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