Antes da década de 1970, a aviação comercial perdia, em média, cerca de 3,5 aeronaves por ano em acidentes do tipo CFIT — sigla em inglês para "voo controlado contra o terreno". Em outras palavras: aviões em perfeitas condições mecânicas, com tripulações qualificadas, que simplesmente colidiam com uma montanha, um morro ou o oceano porque ninguém a bordo percebeu o perigo a tempo. Hoje, perdas de aeronaves por CFIT são descritas pela indústria como "quase inexistentes". A diferença entre esses dois mundos tem um nome: GPWS, o sistema de alerta de proximidade do solo.
Imagem: flight deck de um Boeing 787 com os displays de aviônica onde informações de terreno são exibidas ao piloto. Foto de Brandrodungswanderfeldhackbau, via Wikimedia Commons (domínio público).
O CFIT (Controlled Flight Into Terrain) acontece quando uma aeronave aerodinamicamente saudável, sob controle total da tripulação, colide com o solo, água ou um obstáculo porque a tripulação perdeu a consciência situacional sobre onde o avião realmente estava em relação ao terreno. A maior parte dos casos ocorria nas fases de aproximação e pouso, frequentemente associada a aproximações que não eram de precisão e a pousos em baixa visibilidade, quando a referência visual externa desaparece e o piloto passa a depender só dos instrumentos. Um dos casos mais estudados na criação de soluções para o problema foi o voo 401 da Eastern Air Lines, em dezembro de 1972, nos Everglades da Flórida.
A primeira geração de sistemas, o GPWS, era essencialmente reativa: um altímetro de radar media a altura real sobre o solo diretamente abaixo da aeronave e comparava essa leitura com a taxa de descida e outros parâmetros de voo. Se os números indicassem risco iminente, o sistema disparava um alerta. O problema é que o GPWS só "sabia" o que havia exatamente sob o avião no instante presente — ele não tinha nenhuma informação sobre o que existia alguns quilômetros adiante. Contra um paredão de montanha surgindo rapidamente no caminho, o aviso podia chegar tarde demais.
A geração seguinte, o EGPWS (Enhanced GPWS), resolveu essa limitação cruzando a posição GPS da aeronave com um banco de dados topográfico de alta precisão armazenado a bordo. O sistema projeta a trajetória prevista de voo, compara com o relevo registrado no banco de dados e emite o alerta de forma preditiva — antes que o altímetro de radar sequer "veja" o obstáculo. Versões mais recentes incorporam ainda a previsão de piso de altitude mínima segura (terrain clearance floor) e dados meteorológicos em tempo real, além de sistemas complementares como câmeras infravermelhas (EVS) e visões 3D do terreno geradas por computador (SVS), que ajudam a tripulação a enxergar o relevo mesmo sem visibilidade externa.
Na prática, o sistema fala com a tripulação em avisos sonoros padronizados e crescentes em urgência. Primeiro vem o alerta de atenção, como "Terrain Ahead" (terreno à frente) ou "Obstacle Ahead" (obstáculo à frente), dando tempo para a tripulação corrigir a trajetória. Se a situação não for resolvida, o sistema escala para o comando mais conhecido entre pilotos e passageiros de filmes de aviação: "Pull Up" — puxe para cima —, que exige uma manobra de escape imediata, sem questionamento, até que o alerta cesse.
Depois da introdução do GPWS e, posteriormente, do EGPWS, o número de perdas anuais por CFIT despencou em relação à média de 3,5 aeronaves por ano registrada antes da década de 1970. A combinação de banco de dados de terreno, GPS e alertas preditivos transformou o que já foi uma das principais causas de acidentes fatais na aviação comercial em uma ocorrência rara — hoje, sistemas TAWS (Terrain Awareness and Warning System, categoria que inclui o GPWS e o EGPWS) são obrigatórios na maior parte da aviação comercial mundial.
Não exatamente. O GPWS é a tecnologia original, reativa, baseada apenas no altímetro de radar. O EGPWS é a evolução preditiva, que usa GPS e um banco de dados de terreno para prever conflitos antes que o altímetro de radar os detecte. Ambos pertencem à categoria mais ampla chamada TAWS.
Os procedimentos operacionais padrão das companhias aéreas tratam o alerta "Pull Up" como obrigatório: a tripulação deve executar a manobra de escape imediatamente, sem avaliar antes se o alerta é real ou um falso positivo, justamente porque a margem de segurança nesse tipo de situação é extremamente pequena.
Não existe garantia absoluta em nenhum sistema de segurança, mas a adoção generalizada do GPWS e depois do EGPWS é amplamente associada, pela indústria e por órgãos reguladores, à drástica redução dos acidentes desse tipo ao longo das últimas décadas.
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