Dissertação
{en_GB=Analysis of Low Level Wind Shear Flight Perturbations on Final Approach Using QAR Data} {} EVALUATED
{pt=A fase final de aproximação é crítica no voo de uma aeronave pois é caracterizada por baixas velocidades e proximidade à superfície, deixando a aeronave vulnerável a perturbações atmosféricas e em perigo de contacto não controlado com o chão. O cisalhamento de vento de baixa altitude e a turbulência são fenómenos quase-estocásticos que introduzem dificuldades no controlo do voo e devem ser considerados em prol da segurança. Devido aos padrões meteorológicos locais e configuração do terreno, os fenómenos atmosféricos desempenham um papel importante na aproximação ao Aeroporto Internacional da Madeira. Este trabalho faz a fusão de dados recolhidos nos gravadores de voo com os ventos registados à superfície no aeroporto da Madeira e analisa alguns dos parâmetros fundamentais da aeronave e das suas reações, procurando estabelecer uma correlação destas com o vento observado. A limpeza, filtragem e amaciamento dos dados é descrita, com particular ênfase para o algoritmo Rauch-Tung-Striebel, bem assim como a estima do ângulo de derrapagem e calibração dos dados de ângulo-de-ataque para coerência global dos dados. São estimadas, a partir dos dados dos Gravadores de Voo, as componentes do vento local e com base nestas são analisadas algumas métricas de risco para o voo, incluindo o cumprimento dos critérios de estabilização comuns na indústria de transporte aéreo. Tendo em conta uma direção de vento à superfície fixa, escolhida, não foi encontrada uma correlação geoespacial entre as perturbações no voo e as condições de vento, exceto o aumento do efeito estocástico da turbulência relacionado com intensidades mais fortes. , en=The final stages of approach to landing are a critical part of the flight of an aircraft. This phase of flight is characterized by low speed and proximity to the ground, with minimal levels of energy, thus rendering the aircraft vulnerable to atmospheric perturbations and in greater danger of uncontrolled ground contact. The low level wind shear and turbulence are quasi-stochastic phenomena that introduce difficulties on the flight path control of landing aircraft and must be dully considered on the interest of safety. Due to local weather patterns and terrain configuration, one particular case were these atmospheric phenomena play an important role and impose operational limitations is the Madeira International Airport. This work fuses aircraft data from Quick Access Recorders with surface wind at Madeira Airport and analyzes some key aircraft parameters and reactions in correlation to surface wind observed. Data cleaning, filtering and smoothing is described, particularly by the use of a Rauch-Tung-Striebel algorithm, as well as side slip angle estimation and calibration of data from angle-of-attack sensors for overall data coherence. Spot wind vector components are extracted from QAR data, and various turbulence and flight hazard metrics are analyzed in light of the wind conditions, including the achievement of stabilization criteria, standard practice in air transport industry. Given a specific wind direction at the touchdown point, no definitive geospatial correlation is found between flight perturbations and wind conditions except the increase of stochastic turbulence connected with higher surface wind intensities. }
dezembro 5, 2022, 14:0
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