Com a crescente necessidade de eficiência e segurança na realização de operações aéreas de segurança pública, verifica-se a possibilidade de utilização de conceitos de Qualidades de Pilotagem ou Handling Qualities, que são as qualidades ou características de voo e operacionalidade de uma aeronave que regem a facilidade e precisão com que um piloto é capaz de realizar as tarefas necessárias à determinadas missões. A avaliação dessas qualidades com sustentação na segurança operacional está fundamentada em uma estrutura quadripartite, composta dos seguintes integrantes: a missão e as tarefas de pilotagem associadas; o ambiente operacional onde ocorre a missão; a configuração do veículo, sua dinâmica e o envelope de voo; e o piloto e a interface piloto-veículo. A concretização deste processo no escopo militar dos Estados Unidos da América é a Aeronautical Design Standard nr 33-ADS-33, que na década de 70 revolucionou a forma como a comunidade aeronáutica pensava sobre qualidades de pilotagem. Constatando-se a similaridade com o contexto operacional da aviação de segurança pública, o trabalho propõe o emprego da metodologia da ADS-33 como fator de incremento da segurança operacional e otimização de especificação de equipamentos na aviação de segurança pública brasileira, em especial quanto às operações de resgate e aeromédicas.

Esta pesquisa tem como principal objetivo, analisar a estrutura e componentes do Sistema de Gerenciamento da Segurança Operacional da Infraero, sob o aspecto do fator humano e organizacional. A análise foi focada no painel de indicadores adotados pela organização e na forma de gerenciamento da segurança em uso nos aeroportos de menor movimento, principalmente sobre as atividades de gestor do processo. Como resultado, apresenta alternativas para melhoria no processo de gestão da segurança, redistribuindo as atividades evitando sobrecarga de trabalho. Também propõe novos indicadores de desempenho para monitoramento das atividades operacionais nos pátios dos aeroportos da INFRAERO, com foco nos aspectos do fator humano. As ferramentas propostas têm como objetivo prover melhorias pontuais no processo, evitando que situações latentes, possam colocar em risco a segurança das operações.

Operações aéreas de segurança pública e militares em helicópteros são exemplos de atividades que requererem elevado desempenho do operador. Considerando esta natureza, e buscando aproximar-se do que lhe é, muitas vezes, iminente, este trabalho tem o objetivo de analisar a percepção dos pilotos sobre a carga de trabalho durante a execução de procedimentos de emergência em operações aéreas de helicóptero. Para isso, a pesquisa de campo se desenvolve em ambiente de treinamento de voo real e se utiliza, para avaliar a carga de trabalho, de instrumentos subjetivos - questionário, entrevista e NASA-TLX Scale- e de registros fisiológicos - Frequência Cardíaca (FC). Quatro cenários são delineados, que consistem em realizar procedimentos de emergência previstos no manual do helicóptero HB-350 "Esquilo". A amostra obtida por acessibilidade consta de 30 (trinta) pilotos voluntários, com experiência em diferentes tipos de helicópteros. As informações obtidas nos instrumentos aplicados, após analisados, apontam a T1 - Aproximação e pouso sem o funcionamento do sistema hidráulico - PSH, como tarefa de maior carga de trabalho global, e, também, considerada pelos instrumentos subjetivos, como de maior exigência física, o que é corroborado pelo dado fisiológico, juntamente com a T3 - Aproximação e pouso com pane de motor (apagamento) - PMp. Por outro lado, segundo a percepção dos pilotos, a T4 - Aproximação e pouso com pane de acionamento do R/C - PRCp, e a T2 - Aproximação e pouso com pane de comando do rotor de cauda (R/C) - PCRC, são consideradas as tarefas de maior exigência mental. O estudo clarifica a relação entre as diferentes cargas impostas ao piloto de helicóptero, quando em situação degradada do equipamento, e o seu desempenho, e, também, pode evidenciar a importância de treinamentos de emergência em helicópteros, deixando clara a necessidade de uma política nacional que fomente essa prática, principalmente no âmbito da aviação de segurança pública e militar. Assim sendo, é possível perceber um caminho a ser seguido para possíveis estratégias que minimizam efeitos negativos de situações degradadas que por ventura possam influenciar na segurança de voo das operações de helicópteros.

A preocupação mundial quanto segurança operacional remeteu a ICAO editar um documento que proporcionasse aos elos do sistema realizar a gestão da segurança operacional focando entre outros aspectos a identificação dos perigos, analisando e avaliando os riscos. A manutenção da segurança operacional nos serviços operacionais é, conforme legislação brasileira, responsabilidade das empresas auxiliares de transporte aéreo, com a supervisão da Administração Aeroportuária Local. Acidentes/incidentes em pátios de aeroportos podem trazer prejuízos físicos, ambientais e materiais, constituindo custos diretos e indiretos aos operadores aéreos. Este trabalho visa analisar atividades realizadas pelas Empresas de Serviços Auxiliares ao Transporte Aéreo - ESATA e potenciais riscos existentes em virtude das atividades desempenhadas e dos fatores externos que podem contribuir para ocorrência de acidentes, incidentes e ocorrências de solo, com análise no pátio do Aeroporto Internacional Salgado Filho na cidade de Porto Alegre. A proposta é de apresentar análise de risco de perigos encontrados, segundo a metodologia do Safety Management Manual - SMS e, também, apresentar alternativas de mitigação.

Turbinas a gás são máquinas de fluxo que utilizam a energia liberada em um processo de combustão para produzir potência de eixo ou tração, fornecendo energia cinética rotacional para geração de energia elétrica ou mecânica, como, por exemplo, para transporte aéreo e marítimo. Nas últimas décadas têm-se observado grande interesse mundial em pesquisas na área de turbinas a gás. Há várias causas pelas quais estes estudos estão em crescimento, quando comparados, por exemplo, com motores a diesel, tais como: maiores faixas de potência, peso por unidade de potência muito menor, baixa emissão de poluentes, capacidade de funcionar com multicombustíveis, menores níveis de vibração, menores custos de manutenção, geralmente mais baratos, dentre outras vantagens, como citado em Walsh (2004). Voltando-se para o Brasil, percebem-se também empenhos significativos para desenvolver estudos neste campo, levando-se em consideração o interesse em deter conhecimentos tanto para aplicação industrial quanto para uso aeronáutico. Dentro deste contexto encontram-se as pesquisas na área de sistemas de controle, inclusive modelagem e identificação de sistemas. No presente trabalho apresenta-se uma abordagem em identificação de sistemas utilizando dados gerados por um simulador de turbinas a gás de eixo simples, com a finalidade de se encontrar parâmetros e utilizá-los na criação de modelos representativos deste simulador. Este tipo de trabalho, a partir de dados amostrados, pode servir como ferramenta para desenvolver estratégias de controle. Neste caso, tem-se por objetivo avaliar os modelos obtidos, comparando suas respostas com as correspondentes respostas amostradas pelo simulador, o qual, a partir de agora, será chamado de turbina a gás de referência (TR). Para fazer isso, são realizadas simulações com o emprego de modelos lineares autorregressivos com entradas externas (ARX), onde os valores dos parâmetros são calculados utilizando dados de entrada e saída gerados pela TR. São realizados dois estudos de caso para este tipo de motor, utilizando modelos multivariáveis, a primeira análise é feita através de blocos separados, com múltiplas entradas e uma única saída (MISO) e a segunda, onde se analisa a turbina a gás como um único bloco com múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO). Estes estudos são realizados com a finalidade de obterem-se modelos matemáticos mais adequados para serem ferramentas em projetos de sistemas de controle.

Durante a fase inicial de um projeto aeronáutico, quando os sistemas aviônicos estão sendo projetados, ocorre a atividade de selecionar componentes físicos de uma arquitetura IMA (Integrated Modular Avionics ou Aviônica Modular Integrada) e avaliar as possibilidades de alocação das aplicações computacionais dos sistemas aviônicos nos componentes escolhidos para a arquitetura. Essa atividade pode gerar diversas opções de configurações que devem ser cuidadosamente analisadas para atingir a arquitetura e a alocação mais adequadas. A indústria aeronáutica já percebeu que essa atividade pode ser auxiliada por métodos automatizados. Com o foco na alocação das necessidades de comunicação dos sistemas aviônicos, esse estudo apresenta uma abordagem para alocar os fluxos de dados a serem trocados entre as aplicações nos recursos físicos de uma arquitetura IMA, de forma a considerar necessidades de segurança e desempenho e passível de ser estendida a outros aspectos que orientam uma alocação. A abordagem é baseada nas teorias SAT (Boolean Satisfiability ou Satisfabilidade Booleana) e Programação Linear. Como forma de analisar a viabilidade da solução, um estudo de caso é utilizado. Os resultados mostram que é possível modelar o problema de alocação da comunicação utilizando as teorias citadas e obter opções de configurações da arquitetura IMA de forma automatizada com o uso de solucionadores que implementam algoritmos de resolução para essas teorias. Com isso, espera-se a melhora da eficiência e eficácia da atividade de definição da arquitetura IMA e alocação de aplicações durante um projeto aeronáutico.

O desenvolvimento de medidas de nível de serviço para terminais de passageiros (TPS) em aeroportos tem sido uma das questões mais importantes para os operadores aeroportuários no mundo todo. Ao estudar o nível de serviço e a qualidade em aeroportos os operadores aeroportuários conseguem minimizar os custos, aperfeiçoar os investimentos e aumentar a satisfação do cliente. O objetivo principal deste trabalho é avaliar e propor padrões do tempo de espera, o qual é um indicador de nível de serviço, na área de restituição de bagagens de acordo com a opinião do passageiro no desembarque doméstico dos aeroportos de Campinas, de São Paulo e de Fortaleza. Para isso será utilizada a técnica da escala psicométrica, através do método das categorias sucessivas, buscando um relacionamento causal entre o tempo de espera pela bagagem na área de restituição de bagagens e a avaliação quantitativa feita pelos passageiros. Os padrões desenvolvidos por este estudo foram comparados entre si e com padrões desenvolvidos por um aeroporto no Canadá. Os resultados indicam que os passageiros dos aeroportos brasileiros foram ligeiramente mais exigentes do que os passageiros no Canadá, e que, entre os aeroportos brasileiros estudados, os passageiros mais exigentes foram os de Fortaleza.

Neste trabalho, o problema de geração de trajetórias para Veículos Aéreos Não Tripulados em missões militares é modelado como um problema de otimização multiobjetivo que busca obter diferentes relações de compromisso entre comprimento total do percurso e exposição às ameaças de solo (e.g, radares e unidades de defesa antiaérea). A implementação computacional do modelo utiliza-se da Plataforma AEROGRAF, que permite a construção de cenários de otimização e a visualização dos resultados em ambiente georreferenciado. Ferramentas do campo da Otimização Evolutiva Multiobjetivo são utilizadas na abordagem, especificamente, os algoritmos denominados Generalized Differential Evolution 3 (GDE3), e Multiobjective Evolutionary Algorithm based on Decomposition (MOEA/D), que representam dois paradigmas de estruturação algorítmica distintos e vigentes na área. Os desempenhos dos algoritmos são mensurados e comparados a partir de quatro instâncias do problema, sob diferentes aspectos: esforço computacional, robustez ao ajuste de parâmetros, efetividade em lidar com restrições, e indicadores de qualidade. Os resultados experimentais fornecem parâmetros para subsidiar a opção por um ou outro método em função do tipo de cenário para o qual as trajetórias serão geradas. A abordagem multiobjetivo e o uso de ambiente georreferenciado permitem que o decisor tenha conhecimento de diferentes possibilidades antes de fazer a escolha da trajetória mais adequada ao cenário vigente.

Studies on level of service are to be found in the relevant literature spanning the last three decades, however, the majority of these focuses on airports in the USA and Europe. The first studies carried out in relation to Brazilian airports were performed in the 1980';s when level of service recommendations were related to the sizing of passenger terminal elements. The carrying out of some applied research which included Brazilian airports is to be noted, but what stands out is the lack of analyses in areas relating to passenger disembarkation. Given that this issue is not commonly dealt with in national and international literature, the purpose of this thesis is to investigate which factors influence the level of service relating to arrival components. This study also analyzes the impacts of increased demand, infrastructure characteristics and airport operational characteristics on the variables of waiting time and available area in the baggage claim areas. In addition to this, the analysis of quality and service conditions at five Brazilian airports is also justified on the basis of the saturation capacity at major airports in Brazil, the limited possibilities of developing new airports in major cities and the holding of the World Cup in Brazil in 2014 and the Olympic Games in 2016. The methodology used in this thesis combines: (i) user monitoring techniques, (ii) infrastructure analysis, (iii) simulation models and (iv) methods of Design of Experiments (DOE) using Orthogonal Arrays and Linear Regression. In this thesis 496 passengers were observed in detail at the arrival components and a simulation model was developed to analyze operations and generate level of service indicators under various alternative scenarios. The validation of the model was conducted in comparison with real system results. 720 scenarios for domestic baggage claim facilities were analyzed and different combinations of conveyor dimensions, waiting time at the baggage claim area, the proportion of passengers with two bags, and the number of passport control desks were tested. The results indicate that the level of service offered could be significantly improved by managerial decisions mainly related to the time the baggage takes to get from the aircraft to the carousel and the time passengers take to get from the aircraft to the carousel. The aim of this thesis is to make a contribution to the academic community, as well as to airport managers and the regulatory agency. By improving the standards of level of service offered by an airport, other goals can be achieved, for example, those related to improving the performance and quality of services, increasing competitive advantage, attracting new businesses and increasing airport customer satisfaction.

Nos últimos cinquenta anos, compensadores do tipo proporcional integral (PI) vêm sendo extensivamente estudados, sendo o seu problema já bem entendido e amplamente aplicado na indústria. Este trabalho contribui com as pesquisas de desenvolvimento de sistemas de controle tolerante a falhas em sistemas com compensação PI, usando a técnica de alocação de controle. Uma das principais vantagens de se usar essa técnica é de que as restrições nos atuadores podem ser levadas em conta, além do que se um atuador falha em produzir seu controle efetivo, outro atuador pode ser usado para compensar e manter o sistema nas condições desejadas. São apresentadas diversas simulações em que variáveis da aeronave são rastreadas, e são simulados travamentos de superfícies do ADMIRE, um modelo de simulação de uma aeronave desenvolvido pela Agência de Pesquisa Aeroespacial Sueca (FOI). Os resultados mostram que a alocação de controle é capaz de redistribuir os comandos entre as superfícies remanescentes e manter a aeronave em condições estáveis de voo.