Abrindo a Caixa Preta do Green Dot (GD) - E-JETS E-1

Abrindo a Caixa Preta do Green Dot (GD) - E-Jets E-1

“... é melhor verificar a profundidade da água antes de pular na piscina.”

Cenário: E-190, em voo de cruzeiro no FL 350 e com peso atual de 46.300 Kg.

“Os pilotos haviam percebido que o avião subiu com muita energia para o FL350. Desconfiados do peso, questionaram a Empresa e descobriram que o ZFW foi calculado de forma indevida. Na realidade o ZFW era 34.000 kg, 6.300 kg abaixo dos 40.300 kg informados na “Load Sheet” e inserido no FMS.

Efetuada a alteração do ZFW no FMS, o peso atual foi reduzido para 40.000 kg.

Pergunta:

Considerando o cenário acima, o que vai ocorrer (efetuada a correção no ZFW via MCDU) com a “green dot” (GD), com a “low speed awareness” (LSA) e com o “pitch limit indicator” (PLI)?

GREEN DOT (GD)

A GD é um ponto verde, localizado no “speed tape” e que protege até uma inclinação de 40⁰ ou fornece uma margem de 1.3G sobre a velocidade de stick shaker.

Se comparada com as “Flap Maneuvering Speeds”, a GD fornece as mesmas margens de manobra, porém ajustadas para o peso atual, calculado via o ZFW inserido no FMS.

A diferença é que a “Flap Maneuvering Speed” é calculada para o peso máximo estrutural de pouso.

Fatores utilizados para o cálculo da GD:

- Peso atual (fornecido pelo FMS);

-  A configuração de Flap/Slat (F/S);

- A altitude; e

- A velocidade em Mach. 

A GD é calculada em Mach, convertida para IAS e mostrada no PFD.

Nota – se a mensagem STALL PROT FAIL for indicada, a GD é removida do PFD.

Tendo sido calculada, a GD vai se ajustar se ocorrer:

- Alteração no peso - quanto menor o peso, menor a GD;

- Alteração na altitude - quanto maior, mais alto o “mach number” da GD;

- Alteração na configuração - quanto mais sustentação, menor a GD.

- A partir do LOAD 25... (exceto para o E-2), a GD compensa para “Ice Condition”.

NÃOs:

Uma vez calculada, a GD:

- Não aumenta quando aplicamos o “speed brake”;

- Não aumenta em condições de turbulência.

Então, para que serve a GD?

A GD serve, basicamente, para:

- Definir a velocidade de “driftdown”, pois a lógica para cálculo da GD é a mesma do “driftdown”;

- Informar que, estando o avião na GD, o “stick shaker” será acionado caso o avião seja submetido a mais de 1.3 G ou a uma inclinação superior a 40⁰. 

- Fornecer uma referência para a necessidade de aumento de sustentação (extensão dos F/S) – caso seja necessário reduzir a velocidade abaixo da GD;

- Se o F-BUG desaparecer, a GD+10 pode ser usada como “back-up” para retração dos flaps;

- Definir a velocidade mínima de espera (exceto quando estiver com “ice condition”), pois a velocidade de espera é calculada segundo a mesma lógica para o cálculo do GD.

Notas:

1- Durante a aproximação, com F/S 5 ou Full, a GD não é, necessariamente, um limitador de velocidade mínima, pois a Vref é 1.23 da velocidade de estol.

2- O cálculo da V2 segue critérios diferentes do cálculo da GD. A V2 é calculada para uma inclinação máxima de 15⁰, além de outros fatores.

3- A GD varia quando a velocidade do avião é modificada - estando a 230 IAS, por exemplo, teremos uma GD mais alta do que a 200 IAS, pois 1.3G de 230 IAS fornece um resultado mais alto do que 1.3 G de 200 IAS.

Quanto mais alta a velocidade indicada do momento, mais alta a GD calculada.

4- Em caso de turbulência, formação de gelo, aplicação do “speed brake” ou inclinação do avião, a velocidade de atuação do “stick shaker” vai ocorrer a velocidades mais altas do que quando essas condições não estavam presentes.

Nesses casos, a melhor referência para evitar a atuação do “stick shaker” é a LSA e o PLI.

5- A partir dos Load 25.5.1 ou 25.6, as seguintes alterações foram inseridas na GD:

a. A velocidade é corrigida quando a mensagem "STALL PROT ICE SPEED" estiver presente, mas a GD não deve ser usada para referência quando acima de 20.000 pés. 

b. Durante a transição dos F/S, a GD não desaparece.

 LOW SPEED AWARENESS tape (LSA)

- O LSA é uma barra colorida, localizada no “speed tape”, que varia (anda na barra de velocidade) com a finalidade de alertar o piloto que sua velocidade está se aproximando do “stick shaker”. O “stick shaker” é ativado quando a velocidade do avião atinge o topo da barra vermelha (“shaker firing speed”), um pouquinho antes da velocidade de estol.

A barra do LSA se ajusta quando ocorrem situações que aumentam ou diminuem a velocidade de estol, ou seja: turbulência, inclinação, “ice condition” (mensagem “STALL PROT ICE SPEED” indicada no EICAS).

LSA x GD – quando ocorrem os fatores acima, a LSA anda na barra de velocidade, mas a GD fica parada. Em outras palavras, a LSA mostra ao piloto que a margem para ativação do “stick shaker” está diminuindo (a faixa amarela e a faixa vermelha estão se aproximando da velocidade do avião).

Em contrapartida a GD, uma vez calculada, não varia quando ocorrem as situações mencionadas. 

A LSA e o PLI são função da (o):

- Velocidade;

- Posição dos F/S, “spoilers” e trem de pouso;

- “Angle of attack” (AOA); e

- “Ice condition” (mensagem “STALL PROT ICE SPEED” indicada no EICAS).

Notas:

- A LSA e o PLI não dependem do peso fornecido pelo MCDU/FMS;

- Se a indicação de velocidade ou o AOA for removido, a LSA removida.

 PITCH LIMIT INDICATOR (PLI)

O PLI é mostrado em 3 cores, dependendo da margem para o “stick shaker”. A finalidade e a lógica do PLI são semelhantes à da LSA – alertar o piloto que a velocidade está baixa – porém, mostra em forma de ângulo de ataque:

- Indica a margem (em graus) entre o AOA do stick shaker e o AOA da aeronave

Verde: aparece quando a velocidade está a 1.2G da velocidade de atuação do “stick shaker” mostra a margem em AOA.  Ou seja, mantendo-se a velocidade atual, O PLI limita do AOA para que o avião voe com segurança.

Amarelo: indica que a margem do PLI verde foi ultrapassada e que o AOA deve ser diminuído para evitar um “stick shaker”. Pode ser usado em situações extremas. Exemplo: após receber um “PULL UP” devido a obstáculo.

Vermelho: o “stick shaker” é ativado.

Respostas às perguntas do início deste post:

- A GD aumentou, pois a GD é calculada usando o ZFW inserido no FMS.

- A barra da LSA não se alterou, pois o cálculo da LSA não leva em conta o peso informado pelo FMS.

- O PLI também não se alterou, pois segue a mesma lógica da LSA.

Conclusão – considerando que a GD toma por base o peso atual do avião calculado pelo FMS, caso a entrada do ZFW no PERF INIT tenha sido errada, a GD vai estar errada. Nesse caso, a LSA e o PLI devem ser prioritários, pois a lógica deles independe do peso entrado no FMS e sim do AOA e de outros sensores que não dependem de entrada de informações pelo piloto.

Bons voos.