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Modelando a aviação através da Teoria Geral dos Sistemas

Maj Av Felipe Koeller R. Vieira SERIPA III

São José dos Campos, 16/08/2011

INSTITUTO DE PESQUISAS E ENSAIOS EM VOO

IV SIMPÓSIO DE SEGURANÇA DE VOO

- - - - - - - - - - Anais do 4º Simpósio de Segurança de Voo (SSV 2011) – Direitos Reservados - Página 411 de 1041 - - - - - - - - - -


Objetivo

Apresentar a Teoria Geral dos Sistemas e a construção do modelo conceitual simbólico do Sistema de Voo, seus subsistemas e interrelações, enfatizando as consequências do modelo para as Ciências Aeronáuticas.



Pesquisa de doutorado Programa de Engenharia de Transportes COPPE UFRJ Orientador: Prof. Dr. Amaranto Lopes Pereira


Roteiro Criação da aeronáutica e da aviação Modelos em aviação Teoria Geral dos Sistemas Subsistemas e equações de constrangimento Consequências do Modelo de Sistema de Voo






Pioneiros

Invenção das aeronaves

Desenvolvimento da Pilotagem

Piloto de teste + engenheiro

Indústria aeronáutica

Exploração comercial

Correios

Passageiros

aeródromos

Auxílios à Navegação Navegação aérea


Surgimento da aeronáutica e a aviação


“Naquele tempo [1909] o engenheiro-chefe quase sempre era, também, o piloto-chefe de testes. Isso teve o afortunado resultado de eliminar na aviação desde cedo as soluções pobres de engenharia.”

Igor Sikorsky






DIAGRAMA DE HEINRICH

Acidente

Incidentes

Situações de Perigo

1

30

300




TEORIA DO DOMINÓ – FATORES CONTRIBUINTES

Ponto de irreversibilidade

do acidente Retirar um dominó da sequência








S

H

E

L L

S oftware – procedimentos

H ardware – equipamentos

E nvironment – ambiente

L iveware – ser humano

L iveware – ser humano

Modelo SHELL – visão ergonômica





A maioria dos modelos se restringe ao nível dos sistemas técnicos ou de trabalho, excluindo a natureza tecnológica e o desenvolvimento dos perigos inerentes.

(STOOP, 2010)



Sistemas de natureza diferente

Pilotos = sistemas psico-biológicos Aeronave = sistema mecânico-químico Atmosfera = sistema meteorológico Disparidade conceitual entre as ciências: psicologia, medicina, engenharia, química, meteorologia, administração...








SERÁ???



Fatores organizacionais ?

Influências psicossociais ?

O piloto é vítima dos erros do sistema?




Concepção de cápsula

Como eu, piloto, consigo sobreviver aos erros latentes?






Existe uma crescente consciência de que a segurança é um fenômeno de sistema e que os acidentes representam uma concatenação de múltiplos fatores que não podem ser mitigados pelo treinamento ou por novas tecnologias isoladamente.

(HELMREICH, 1999).



A meta da ciência de sistemas era, porém, não substituir, mas complementar ciência tradicional. A perspectiva maior de sistemas significa naturalmente a aquisição com a complexidade crescente de todos os sistemas, incluindo e envolvendo o homem.


A visão sistêmica do voo

TEORIA GERAL DOS SISTEMAS (TGS)

Notação de Venikoff

O sistema não é um agregado de partes e sim um conjunto de subsistemas ligados intimamente.


a

c

b ed

Sistema A Sistema B

Interação entre Sistemas


A Teoria Geral dos Sistemas parte da visão global (holística) para explicitar a articulação (interação) entre os diversos subsistemas (mesmo de natureza diferente).


Interação entre Subsistemas

a

c

b

e

d

Sub (Sistema A) Sub (Sistema B)



Associação entre Subsistemas

a j

1) Em série

a k

a j

2) Em paralelo

a k

a j

3) Feedback (realimentação)

a j

4) Mista simples

a k

a j

4) Mista complexa

a k








SISTEMA DE VOO AUTO-REGULADO

P1

P2

H

F

I u

II u

III u

1 1 u

1 2 u

I y

II y

1 1 y

1 2 y

2-1 1 u

2-1 2 y

1-2 1 y

1-2 2 u

12 hf y

hf 12 u 1

h y f h y

h f u 1

f y

h f y

f h u

1 h u

2 h u 3 h u

1 f u

p h y h

p u

p h y h

p u


SISTEMA DE VOO


COMPONENTES DO SISTEMA DE VOO: • Subsistemas PILOTO (P1) e CO-PILOTO (P2) • Subsistema AERONAVE (H) • Subsistema FLUXO AERODINÂMICO (F)

P1

P2

H

F

I u

II u

III u

1 1 u

1 2 u

I y

II y

1 1 y

1 2 y

2-1 1 u

2-1 2 y

1-2 1 y

1-2 2 u

12 hf y

hf 12 u 1

h y f h y

h f u 1

f y

h f y

f h u

1 h u

2 h u 3 h u

1 f u

p h y h

p u

p h y h

p u



P1

P2

H

F




Entradas e saídas do Sistema de voo



Entradas e saídas do Sistema de voo



P1

P2

H

F




Piloto x Cockpit x Aeronave

PILOTAGEM

FEEDBACK

(BUFFETING x STICK SHAKER/STICK PUSHER)




P1

P2

H

F

I u

II u

III u

1 1 u

1 2 u

I y

II y

1 1 y

1 2 y

2-1 1 u

2-1 2 y

1-2 1 y

1-2 2 u

12 hf y

hf 12 u 1

h y f h y

h f u 1

f y

h f y

f h u

1 h u

2 h u 3 h u

1 f u

p h y h

p u

p h y h

p u


P1

P2

H

F

I u

II u

III u

1 1 u

1 2 u

I y

II y

1 1 y

1 2 y

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2-1 2 y

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1-2 2 u

12 hf y

hf 12 u 1

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f y

h f y

f h u

1 h u

2 h u 3 h u

1 f u

p h y h

p u

p h y h

p u

Modelo conceitual simbólico e equações de

constrangimento




P1

P2

H

F



PILOTO NÃO É GERENTE DOS SISTEMAS DA AERONAVE:

PILOTOS E AERONAVE JUNTOS FORMAM O SISTEMA DE VOO

PILOTO É PARTE DO SISTEMA





P1

P2

H

F



CRM


P1

P2

H

F



Engenharia

Meteorologia

Manutenção


P1

P2

H

F


??????? COMPONENTES DO SISTEMA DE VOO: • Subsistemas PILOTO (P1) e CO-PILOTO (P2) • Subsistema AERONAVE (H) • Subsistema FLUXO AERODINÂMICO (F)


Aeronáutica x aviação x pilotagem


“Habitualmente, entende-se por tecnologia a técnica que emprega conhecimento científico”.

(Bunge, 1980).

CIÊNCIA X TÉCNICA

TECNOLOGIA



DEFINIÇÃO. Um corpo de conhecimentos é uma tecnologia se, e somente se,

(i) é compatível com a ciência contemporânea e controlável pelo método científico, e

(ii) é empregado para controlar, transformar ou criar coisas ou processos, naturais ou sociais.

(Bunge, 1987)



A tecnologia desempenhou muitas vezes um papel vital no surgimento de novas ciências, já que os ofícios são uma fonte facilmente acessível de fatos que não poderiam ter sido descobertos casualmente.

(Kuhn,2007).

Propôs-se uma solução que continua válida: tornar-se especialista no estudo de um problema, independentemente de qualquer especialização advinda das disciplinas que se ensinam em distintas faculdades.

(CASANOVA, 2006)




A ciência de sistemas, no contexto da evolução, tem a tarefa de ajudar os cientistas desvendar a complexidade, os tecnólogos ao domínio disto, e os outros a aprender a viver com isto.

(Weinberg, 1975)


Publicação científica do CENIPA editada eletronicamente

“GOOGLE”

Revista Conexão SIPAER






Objetivo

Apresentar a Teoria Geral dos Sistemas e a construção do modelo conceitual simbólico do Sistema de Voo, seus subsistemas e interrelações, enfatizando as consequencias do modelo para as Ciências Aeronáuticas.



Maj Av Felipe Koeller R. Vieira

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