INSTITUTO DE FOMENTO E COORDENAÇÃO INDUSTRIAL CERTIFICAÇÃO AERONÁUTICA 05/Agosto/03 Adalton Martuscelli.

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1 INSTITUTO DE FOMENTO E COORDENAÇÃO INDUSTRIAL CERTIFICAÇÃO AERONÁUTICA 05/Agosto/03 Adalton Martuscelli

2 2 Certificação Aeronáutica Objetivo Introdução – Vocabulário Comum – Histórico – Segurança de Vôo Processo de Certificação – Ciclo de desenvolvimento do produto – Áreas envolvidas no processo – Processo Atividades Internacionais – Convenção de Chicago – Organismos Certificadores – Acordos internacionais Conclusão

3 3 Objetivo Demonstrar aos treinandos a importância da certificação de produtos aeronáuticos; e Apresentar a sistemática e as características de um processo de homologação aeronáutica.

4 4 Introdução Vocabulário Comum – Requisito – Norma – Certificação/Homologação – Qualificação – Validação – Órgão Certificador – Tipo – Produto Aeronáutico

5 5 Introdução Histórico – Início da Aviação Civil Após 1 a Grande Guerra –Disponibilidade de Aeronaves –Disponibilidade de pilotos e mecânicos –Criação de escolas de pilotagem –Shows Aéreos Empreendedorismo Econômico –Possibilidade de maior velocidade do transporte –Grandes extensões territoriais a serem vencidas –Restrições dos meios de transportes tradicionais –Maior flexibilidade de transporte Pessoal Material

6 6 Introdução Histórico – Início da Aviação Civil Criação de empresas aeronáuticas: Lockheed, Douglas, Fokker, Boeing, Fleet, Waco, Stinson e Bellanca (década de 20). Falta de controle dos aspectos: –Material; –Operação; –Manutenção; e –Humano. Aumento do número de acidentes os quais eram divulgados nas primeiras páginas dos jornais.

7 7 Introdução Histórico – Início da Aviação Civil Percebeu-se que o nível de segurança adequado à operação estava associado à: –Resistência dos materiais; –Controlabilidade; –Confiabilidade dos Sistemas; –Navegação; e –Fator Humano.

8 8 Introdução Histórico – Início da Aviação Civil Necessidade de uma organização responsável por assegurar que a atividade aérea se realize dentro de níveis de Segurança de Vôo coerentes com a tecnologia disponível e com operação desenvolvida. 1927 - “Air Commerce Act” (licença piloto, mecânico e padrões SV ). 1931 - Dep. de Comércio - Boletim Aeronáutico n o 7, que se tornou a Base de Certificação para o DC- 2, Lockheed 10 e Beech 18.

9 9 Introdução Histórico – Início da Aviação Civil 1938 - “Civil Aeronautics Act” expandiu a autoridade do CAA para aprovar a operação de linhas aéreas, controlar mecânicos, treinamento de pilotos, oficinas de manutenção e reparos e fabricação de aeronaves. Esta lei estabeleceu o “Civil Aeronautics Board” CAB como autoridade responsável pela elaboração e emissão de regulamentos. O CAB em conjunto com os fabricantes de aeronaves, linhas aéreas e o CAA, desenvolveu o “Civil Air Regulation Part 03/04” (CAR 03/04).

10 10 Introdução Histórico – Início da Aviação Civil Após 2 a Grande Guerra –Os excedentes militares de guerra DC-3, Lockheed, Lodestar, Beech 18 e Curtiss C-46 preencheram a necessidade imediata do transporte de passageiros e de carga, mas foram rapidamente substituídos por aeronaves pressurizadas como o Convair 240, Martin 202/404, DC-6, Constellation e o Boeing B377.

11 11 Introdução Histórico – Início da Aviação Civil Após 2 a Grande Guerra –Novas tecnologias, novas aeronaves, novos problemas, surgindo assim a necessidades de novos regulamentos para aperfeiçoar os padrões de segurança: Reversão de hélice em vôo; Fogo nos motores; Assimetria de flap; Falhas elétricas; Perda de hélice em vôo; Descompressão violenta; falha por fadiga; formação de gelo; e “Flutter” entre outras.

12 12 Introdução Histórico – Início da Aviação Civil Após 2 a Grande Guerra –A cooperação governo-indústria, com o objetivo de aperfeiçoar o conceito de segurança para grandes aeronaves de passageiros, teve como conseqüência significativa uma emenda ao CAR- 4-a, com a emissão dos requisitos de desempenho para aeronaves categoria Transporte, em fevereiro de 1942, a qual recebeu a designação CAR-4-a-T.

13 13 Introdução Histórico – Início da Aviação Civil Após 2 a Grande Guerra –Nesta fase, houve a certificação das aeronaves militares excedentes de guerra. Este programa, patrocinado pela “Reconstruction Finance Cooperation (RCF)”, manteve o “CAA Military Surplus Test Base” para executar a certificação de Tipo de aeronaves militares com potencial para emprego civil. Esta atividade permitiu que o CAA fizesse experiências prévias em muitos requisitos modificados antes da efetivação dos mesmos.

14 14 Introdução Histórico – Aviação Civil Hoje Essencial para suportar a dinâmica das relações nacionais e internacionais. Desenvolvimento crescente como conseqüência do desenvolvimento de novos materiais e da capacidade dos micro processadores que ampliam a gama de aplicações das tecnologias digitais. Nível de Segurança aceitável no transporte aéreo regular de 1 acidente catastrófico para cada 1.000.000 de horas de vôo. FAR, JAR, RBHA.

15 15 Introdução Segurança de Vôo – Estatísticas de Acidentes – Relatórios de Perigo - Cultura de SV – Relatórios de Acidentes Aeronáuticos – Prevenção de Acidentes Aeronáuticos – Sistema de Segurança de Vôo (SEGVÔO)

16 16 Processo de Certificação Finalidade – Através de uma sistemática bem estabelecida, verificar se o produto cumpre todos os requisitos da base de certificação; – Analisar, aprovar e registrar aspectos relativos à: Métodos aceitáveis de cumprimento; Condição especial (governo); Nível equivalente de segurança; e Isenção.

17 17 Processo de Certificação Viabilidade PlanejamProduçãoStart up 100 % - formulação - estudo - aprovação - projeto básico - custo - cronograma - plan. detalhado - protótipos - testes - avaliação - pré-séries - teste final - manutenção - lançamento Ciclo de desenvolvimento do produto – Desenvolvimento – Fabricação – Operação Áreas envolvidas no processo – Gerência de Programas; Gerência de Engenharia; – Gerência de Inspeção e Produção; Gerência de Regulamentação

18 18 Processo de Certificação Processo – Reunião de familiarização – Requerimento formal – Grupo preliminar de certificação – Plano de Certificação – Reuniões técnicas – Grupo de certificação pré-vôo – Emissão da AIT (TIA) – Proposta de ensaios – Inspeções de conformidade e ensaios em vôo – Grupo de certificação de Tipo – Certificado de Homologação de Tipo – Atividades pós-certificação – Aprovação da fabricação

19 19 Processo de Certificação Fatores essenciais – Trabalho em equipe; – Conhecimento multidisciplinar – Comunicação; e – profissionalismo, coordenação e controle. Comprovação de Requisitos – Através de cálculos, análises de engenharia, simulações, inspeções, ensaios em laboratório, ensaios no solo, e ensaios em vôo, similaridade e outros que se fizerem necessários.

20 20 Processo de Certificação Análises de falha – Functional Hazard Analysis - FHA – Failure Modes and Effect Analysis - FMEA – Fault Tree Analysis - FTA – Zonal Safety Analysis - ZSA – System Safety Assessment - SSA

21 21 Histórico da Homologação no CTA Pré-1971: comissões eventuais 1971: criação do IFI 1972: EMB-110 1976: acordo bilateral com os EUA 1978: EMB-110P1 1985: EMB-120 1996: EMB-145 1996: EMB-145 ER 1997: EMB-145 EU, EP 1998: EMB-145 LR, MR 1999: EMB-145 LU, MP - EMB 135 ER, LR 2000: EMB-145 MK 2001: EMB-135 BJ,KE, KL e Aeromot AMT-600 2002: EMB-145 RS, SA, XR 2003: EMB-170 2004: EMB-190

22 22 Processo de Certificação Benefícios: – Segurança de Vôo; – Desenvolvimento industrial nacional; – Qualidade do produto nacional; – Reconhecimento por outros organismos; internacionais; – Comércio internacional; e – Desenvolvimento do nosso Parque Industrial.

23 23 Atividades Internacionais Convenção de Chicago – A Convenção sobre Aviação Civil Internacional (conhecida por Convenção de Chicago) foi assinada em 17 de Dezembro de 1944 e entrou em vigor a 4 de Abril de 1947, após a sua ratificação por um número suficiente de Estados; – A ICAO tem como objetivo a definição comum de princípios e acordos que permitam a evolução da aviação civil internacional de forma segura e ordeira e o estabelecimento de serviços relacionados com o transporte aéreo internacional numa base de igualdade de oportunidade e de acordo com princípios econômicos; – Nos termos do artigo 37º da Convenção de Chicago, a ICAO adoptou normas internacionais e práticas recomendadas no âmbito da aviação civil internacional, designados como Anexos à Convenção.

24 24 Atividades Internacionais Organizações Certificadoras – FAA - Federal Aviation Authority - 1958 – FAA - Federal Aviation Administration - 1966 – JAA - Joint Airworthiness Authority -1970 – JAA - European Joint Airworthiness Authority - 1992 – EASA - European Aviation Safety Agency - set/2002 – CAA - Civil Aviation Authority Acordos – Necessidades comerciais – Simplificam o processo de certificação – Implementation procedures

25 25 Conclusão A certificação de aeronaves é uma atividade complexa, que exige um conhecimento multidisciplinar nas mais diversas áreas do conhecimento. Através da experiência adquirida nos processos de certificação observamos uma evolução nos requisitos e nas aeronaves, os quais proporcionarão níveis de segurança de vôo cada vez mais elevados.

26 26 Certificação Aeronáutica Objetivo Introdução – Vocabulário Comum – Histórico – Segurança de Vôo Processo de Certificação – Ciclo de desenvolvimento do produto – Áreas envolvidas no processo – Processo Atividades Internacionais – Convenção de Chicago – Organismos Certificadores – Acordos internacionais Conclusão

27 27 Obrigado pela atenção! Sucesso a todos!

28 28 Comparação entre a quantidade dos diversos tipos de acidentes catastróficos Tipos de Acidentes N o de Ocorrências % Acidentes Rodoviários228.00038,7% Homicídios120.00020,4% Acidentes Domésticos106.00018,0% Acidentes de Trabalho47.0008,0% Atropelamentos32.0005,4% Afogamentos26.0004,4% Incêndios21.0003,6% Acidentes de Barcos4.6000,8% Bicicletas4.0000,7% Acidentes Aeronáuticos4800,08% Acidentes Ferroviários1500,03% Fonte: FAA (período 1989-1993)

29 29 Eficácia da Homologação alguns exemplos correntes (RBHA 25+121) AeronaveTaxa* Airbus A-3200,68 Boeing 7370,58 Boeing 7471,91 EMB-1200,81 EMB-1450 (zero) * acidentes fatais por milhão de vôos (dados até fev/2001)

30 30 Atividades de Homologação Homologação de Tipo Homologação Suplementar de Tipo Homologação de Produto Homologação de Fabricação Dificuldades em Serviço

31 31 Regulamento Brasileiro para Homologação Aeronáutica COMMUTER CAT AIRPLANES RBHA 23 + 135 TRANSPORT CAT AIRPLANES RBHA 25 + 135 TRANSPORT CAT AIRPLANES RBHA 25 + 121 TRANSPORT CAT HELICOPTER RBHA 29 + 135 MULTIENGINE AIRPLANES NORMAL CAT - RBHA 23 + 91 SINGLE ENGINE AIRPLANES N/U/A CAT - RBHA 23 + 91 NORMAL CAT HELICOPTER RBHA 27 + 91 RESTRICTED CAT AIRCRAFT SAFETYLEVELSAFETYLEVEL NUMBER OF EXPOSED PERSONS (ON GROUND AND AIR) EXPERIMENTAL AIRCRAFT

32 32 DAC DEPARTAMENTO DE AVIAÇÃO CIVIL MIN. DA DEFESA CENIPA DIFICULDADES EM SERVIÇO CERTIFICAÇÃO DE TIPO CERTIFICAÇÃO DE PRODUÇÃO Atividades CTA OPERAÇÕES MANUTENÇÃO INSPEÇÕES Atividades DAC Sistema de Segurança de Vôo ( SEGVÔO )

33 33 AERONAUTICAL CERTIFICATION DIVISION  Logistics  Human Resources Training  Computer Support  Organizational Development  Designated Representatives  Research and Development  Internal Audit Regulations Branch  Regulations  Institutional Affairs  Technical Documents Engineering Branch  Structures  Electrical&Electronic Systems  Mechanical Systems  Flight Test  Power Plant  Interface Groups Programs Branch  Program Coordinators  Service Difficulties  Supplemental Type Certification Inspection & Production Branch  Inspectors  Product Monitoring  Production Monitoring Technical Board

34 34 FHA Function Hazard Analysis É uma análise preliminar, qualitativa com o objetivo principal de identificar e classificar possíveis causas que contribuam para uma falha funcional ou mal funcionamento do sistema; Usada para verificar a aceitabilidade do sistema e definir possíveis problemas potenciais ou a necessidade de análises mais complexas. É composta por: – Uma breve descrição do sistema, modos de operação, meios de teste, indicação e alarmes do sistema, aspectos de segurança, parâmetros de desempenho, interfaces, etc. – Uma avaliação das condições de falhas funcionais, em termos de: Efeito da perda ou de mau funcionamento de cada função; e Efeito da perda, ou mau funcionamento de cada função, em combinação com outras falhas significativas do sistema ou externas que o afetem. – Os objetivos e metas de segurança do sistema. Ex.: Sistema anemométrico.

35 35 FMEA Failure Modes and Effect Analysis – É a análise dos possíveis modos de falha em termos de componentes, de modo a avaliar os efeitos de uma falha de uma parte, componente ou elemento do sistema sobre o sistema completo ou sobre a aeronave no qual o sistema está instalado; – Tem o objetivo de identificar falhas latentes, escondidas e as possíveis causas de cada falha. – É composta pelas seguintes partes: Descrição do sistema, modos de operação, meios de teste, indicação e alarmes do sistema, aspectos de segurança, parâmetros de desempenho, interfaces, etc. Uma análise dos modos de falha e efeitos correspondentes em termos de componentes; Os níveis de criticalidade e de perigo dos efeitos apurados sobre a anv. e/ou ocupantes.

36 36 FTA Fault Tree Analysis – É a análise através da qual se determinam os níveis de probalidade de ocorrência de certas falhas que podem ser perigosas ou catastróficas para o avião ou seus ocupantes. – É uma análise estruturada, dedutiva que usa métodos gráficos, para identificar as condições de falhas. – A fonte de falhas primárias e de outros eventos é, normalmente, o FMEA, sendo que a FTA é um documento onde se supõe que determina falha vai acontecer e a análise é conduzida no sentido de identificar quais as falhas e eventos que devem acontecer antes, para culminar com aquela determinada falha crítica e assim determinar a sua probabilidade de ocorrência. – A FTA é composta por: Descrição do sistema; Uma análise em forma de árvore até o nível adequado; Dados de confiabilidade de cada componente usado na FTA, bem como a fonte destes dados.

37 37 ZSA Zonal Safety Analysis – É uma análise que visa assegurar que a instalação de equipamentos está sendo feita de acordo com padrões adequados de segurança em relação à sua instalação básica e é segura sob o ponto de vista de suas falhas sobre outros sistemas, de falhas de outros sistemas sobre este, e é segura em termos de ser afetado por eventos exteriores e falhas humanas; – É uma avaliação sistemática, qualitativa sobre a integridade das instalações básicas do projeto, divididas por zonas na aeronave, dando ênfase especial para identificar perigos que possam le var a condições de falha que possam impedir a continuação segura do vôo e pouso seguro. – É um trabalho típico de grupo de interface

38 38 SSA System Safety Assessment – Este relatório pode ser emitido ao final do processo de certificação, para resumir as conclusões chegadas nos outros relatórios de falhas: FHA, FMEA, FTA, ZSA; – Normalmente apresenta os resultados finais das análises de falhas detalhadas, conduzidas em cada um dos relatórios anteriores, comparando-os com os níveis de aceitabilidade estabelecidos para cada sistema.

39 Anexos da Convenção de Chicago Anexo 1 - Licenciamento de Pessoal Anexo 2 - Regras de Vôo Anexo 3 - Serviço Meteorológico de Navegação Aérea Internacional Anexo 4 - Cartas Aeronáuticas Anexo 5 - Unidades de Medida utilizadas em operações em Vôo e em Terra Anexo 6 - 1 – Transporte Aéreo Comercial Internacional – Aeronaves - 2 – Aviação Geral Internacional - 3 – Vôos Internacionais – Helicópteros Anexo 7 - Registos Nacionais e Matrículas de Aeronaves Anexo 8 - Certificados de Aeronavegabilidade de Aeronaves

40 Anexos da Convenção de Chicago Anexo 9 - Facilitação Anexo 10 - Telecomunicações Aeronáuticas (vols. I a V) Anexo 11 - Serviços de Tráfego Aéreo Anexo 12 - Busca e Salvamento Anexo 13 - Investigação de Acidentes de Aeronaves Anexo 14 - Aeródromos (vols. I e II) Anexo 15 - Serviços de Informação Aeronáutica Anexo 16 - Proteção do Ambiente Anexo 17 - Segurança – Proteção da Aviação Civil Internacional contra atos de intervenção ilícitos. Anexo 18 - Segurança Aérea de Mercadorias Perigosas