Introdução às Ciências Aeronáuticas: um ponto de partida
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Introdução às Ciências Aeronáuticas - Gustavo Mateus Carolino
Dedico este livro aos estudantes de Ciências Aeronáuticas, aos
egressos e a todas as pessoas que se interessarem pelo assunto.
PREFÁCIO
Que esta obra pioneira seja um ponto de partida para todas as pessoas que buscam entender melhor as Ciências Aeronáuticas.
Esse livro foi concebido para que professores, estudantes e pesquisadores tenham um norte sobre o tema.
Afinal, o que é Ciências Aeronáuticas
? O que basicamente se espera de um(a) profissional dessa seara? No que enfocar ao longo de sua trajetória para desenvolver ainda mais as competências básicas proporcionadas por essa formação? Qual o papel da pesquisa científica no desenvolvimento da área? Isso e muito mais você poderá conhecer durante a leitura deste livro.
Desejo, pois, bons estudos, uma ótima leitura e reflexão e que você possa contribuir muito por meio de sua preparação, entusiasmo e força de vontade.
Atenciosamente,
Gustavo M. Carolino
Bacharel em Ciências Aeronáuticas
SUMÁRIO
Capa
Folha de Rosto
Créditos
CAPÍTULO 1 - NOÇÕES EPISTEMOLÓGICAS, HISTÓRICAS E SOCIAIS EM CIÊNCIAS AERONÁUTICAS
1.1 NOÇÕES PRELIMINARES
1.2 O CONTEXTO DA PRODUÇÃO DE CONHECIMENTO CIENTÍFICO
1.3 ÁREA DE ATUAÇÃO PROFISSIONAL
1.4 CAMPOS BÁSICOS DE ATUAÇÃO
1.5 UM POUCO DE HISTÓRIA: PRIMÓRDIOS DAS ATIVIDADES AERONÁUTICAS
1.5.1 Precursores da Aerostação
1.5.2 Precursores da Aviação
1.5.3 Outras informações
1.6 A PROFISSIONALIZAÇÃO DA PRÁTICA DA AVIAÇÃO
1.6.1 Generalidades
1.6.2 Alguns países que se destacam nesse assunto
CAPÍTULO 2 - A IMPORTÂNCIA DE UM CONSELHO PROFISSIONAL DE AVIAÇÃO PARA O DESENVOLVIMENTO DO CAMPO
2.1 INTRODUÇÃO
2.2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.3 DISCUSSÃO
2.4 DESFECHO
CAPÍTULO 3 - PESQUISA E ENSAIOS EM VOO: PANORAMA BÁSICO
3.1 INTRODUÇÃO
3.2 CONTEXTO HISTÓRICO INICIAL
3.3 ENSAIO EM VOO HOJE
3.4 DESFECHO
CAPÍTULO 4 - PESQUISA E PERÍCIA TÉCNICA: PANORAMA BÁSICO
4.1 INVESTIGAÇÃO EXTRAJUDICIAL VOLTADA EXCLUSIVAMENTE AO APRIMORAMENTO DO TRANSPORTE AÉREO
4.2 PERÍCIA EM PROCESSOS JUDICIAIS
4.3 DESFECHO
CAPÍTULO 5 - NOÇÕES E CONCEITOS ELEMENTARES ENVOLVENDO O VOO NA ATMOSFERA TERRESTRE
5.1 FLUIDOS
5.2 ATMOSFERA TERRESTRE
5.3 TEMPERATURA
5.4 PRESSÃO
5.5 DENSIDADE
5.6 ATMOSFERA PADRÃO INTERNACIONAL [ISA]
5.7 ALTÍMETRO DE PRESSÃO (OU BAROMÉTRICO)
5.8 ALTITUDE PRESSÃO
5.9 ALTITUDE VERDADEIRA
5.10 CÁLCULO DE ALTIMETRIA
5.11 ALTITUDE DENSIDADE
5.12 VELOCIDADE INDICADA
5.13 VELOCIDADE VERDADEIRA DO AR OU VELOCIDADE AERODINÂMICA
5.14 VELOCIDADE EM RELAÇÃO AO SOLO
5.15 SISTEMA PITOT-ESTÁTICO
5.16 BÚSSOLA MAGNÉTICA (COMPASSO MAGNÉTICO)
5.17 AEROFÓLIO
5.18 COMPRESSIBILIDADE DO FLUXO DE AR EM FENÔMENOS DE AERODINÂMICA E SUA RELAÇÃO COM A VELOCIDADE DO SOM NO AR
5.19 INTEGRAÇÃO DE AEROFÓLIOS PARA PROPORCIONAR ADEQUADA ESTABILIDADE E CONTROLE EM AERONAVES DE ASAS FIXAS
5.20 LOCALIZAÇÃO DO CENTRO DE GRAVIDADE E PROBLEMAS CONCEITUAIS DE EQUILÍBRIO OU BALANCEAMENTO EM VOO
CAPÍTULO 6 - O PROBLEMA BÁSICO DO VENTO NA NAVEGAÇÃO AÉREA
6.1 INTRODUÇÃO À TEORIA DO VENTO NA NAVEGAÇÃO AÉREA
6.2 REGRA PRÁTICA PARA OBTENÇÃO DO ÂNGULO DE CORREÇÃO DE DERIVA A PARTIR DA VELOCIDADE AERODINÂMICA E DO COMPONENTE LATERAL DO VENTO
6.3 Tesoura de Vento (ou WindShear)
CAPÍTULO 7 - SOBRE AS PRÁTICAS DE VOO EM INSTRUÇÃO: PANORAMA BÁSICO
7.1 INTRODUÇÃO
7.2 A IMPORTÂNCIA DA CAPACITAÇÃO RELATIVA À OBTENÇÃO DA LICENÇA DE PILOTO PRIVADO
7.3 A IMPORTÂNCIA DA CAPACITAÇÃO RELATIVA À OBTENÇÃO DA LICENÇA DE PILOTO COMERCIAL
7.4 ITENS EM COMUM ENTRE AS DUAS CAPACITAÇÕES PRÁTICAS NECESSÁRIAS PARA A PROFISSIONALIZAÇÃO INICIAL
CAPÍTULO 8 - IMPORTÂNCIA DA FORMAÇÃO EM CIÊNCIAS AERONÁUTICAS NAS POLÍTICAS PÚBLICAS: OUTRAS CONSIDERAÇÕES
8.1 A NECESSIDADE DE MUDANÇAS NA FORMAÇÃO FORMAL DE FUTUROS PROFISSIONAIS AVIADORES
8.2 BENEFÍCIOS DOS CURSOS DE CIÊNCIAS AERONÁUTICAS
8.3 DESAFIOS NA IMPLEMENTAÇÃO DOS CURSOS DE CIÊNCIAS AERONÁUTICAS NO CAMINHO FORMATIVO PADRÃO DE PILOTOS PROFISSIONAIS
8.4 DESFECHO
CAPÍTULO 9 - ÉTICA E PROFISSIONALISMO
9.1 FUNDAMENTOS DE ÉTICA
9.2 A TOMADA DE DECISÃO ÉTICA NA AVIAÇÃO
9.3 ÉTICA NA CIÊNCIA
9.4 PROFISSIONALISMO
9.5 REFLEXÕES FINAIS
CAPÍTULO 10 - ATITUDES ANORMAIS DE VOO E A PREVENÇÃO DE ACIDENTES AERONÁUTICOS DO TIPO LOC-I
10.1 INTRODUÇÃO
10.2 AFINAL: O QUE É ATITUDE ANORMAL DE VOO?
10.3 OS PRINCIPAIS MOTIVOS RELACIONADOS A ENTRADAS NÃO INTENCIONAIS EM ATITUDES ANORMAIS DE VOO E PERDA DE CONTROLE EM VOO
10.4 IMPORTÂNCIA DO TREINAMENTO CONTÍNUO
10.5 AS PRINCIPAIS ATITUDES ANORMAIS PROPRIAMENTE DITAS E SITUAÇÕES ASSOCIADAS
10.6 A PREVENÇÃO DE ACIDENTES AERONÁUTICOS DO TIPO PERDA DE CONTROLE EM VOO
10.7 REFLEXÕES FINAIS
CONSIDERAÇÕES FINAIS
REFERÊNCIAS
APÊNDICE A - GRADE CURRICULAR MÍNIMA SUGERIDA PARA CURSOS DE CIÊNCIAS AERONÁUTICAS
APÊNDICE B - ARTIGO
APÊNDICE C - EXERCÍCIOS PROPOSTOS
Landmarks
Capa
Folha de Rosto
Página de Créditos
Sumário
Bibliografia
CAPÍTULO 1
NOÇÕES EPISTEMOLÓGICAS, HISTÓRICAS E SOCIAIS EM CIÊNCIAS AERONÁUTICAS
1.1 NOÇÕES PRELIMINARES
Prezado(a) Leitor(a), seja bem-vindo(a) ao mundo da aeronáutica!
Aeronáutica
é um termo português que se originou do termo francês aéronautique e significa aquilo que é relacionado à navegação aérea
.
Nesse sentido, por sua vez, a expressão Ciências Aeronáuticas
designa uma gama de conhecimentos e estudos sistemicamente organizados, relacionados com a navegação aérea, voltados a subsidiar, principalmente, a tomada de decisão de seus praticantes.
As Ciências Aeronáuticas são formadas pela interação de diversas disciplinas de várias áreas diferentes do conhecimento, tais como ciências exatas e suas tecnologias, ciências humanas, juridicas e sociais, ciências da natureza e suas tecnologias, linguagens, dentre outras áreas relevantes para o devido planejamento, execução e gerenciamento de serviços de navegação aérea. Você pode conhecer uma lista de disciplinas indicadas para a graduação no apêndice A.
Trata-se, portanto, de uma ciência multidisciplinar que analisa e busca encontrar respostas para problemas que possam afetar a segurança da prática da navegação aérea, possibilitar seu desenvolvimento seguro e enriquecer o repertório de conhecimentos técnicos e cientificamente válidos com abrangência na grande área da aeronáutica.
1.2 O CONTEXTO DA PRODUÇÃO DE CONHECIMENTO CIENTÍFICO
Para a produção desses conhecimentos científicos, usa-se o método científico que pode ser definido de maneira mais ampla e geral como um conjunto de procedimentos por meio dos quais conseguimos propor explicações racionais e confiáveis para determinados fenômenos ou processos de forma a responder problemas a eles relacionados.
Normalmente o pesquisador passa pelas seguintes etapas em suas investigações científicas:
1. Ocorre uma observação sobre um dado tema que desperte curiosidades do pesquisador.
2. É formulado uma questão-problema de pesquisa ainda a ser respondida sobre o tema em questão.
3. Pode-se formular hipóteses que são palpites do investigador que talvez possam responder ao problema levantado inicialmente, mas que ainda não se sabe ser procedente ou não.
4. São destacados os objetivos gerais e específicos da pesquisa.
5. Se elabora um método de trabalho.
6. Pode-se desenvolver experimentos controlados, fazer entrevistas, questionários, survey, levantamentos bibliográficos, modelos de processos ou simulações matemáticas e testar as hipóteses.
7. Ocorre, então, a coleta/obtenção de dados na forma de resultados da pesquisa.
8. Os resultados obtidos são analisados.
9. É feita a discussão dos resultados.
10. O pesquisador provê uma conclusão ao final de seu estudo que responda ao problema de pesquisa levantado anteriormente.
Portanto, o conhecimento científico não se satisfaz com impressões superficiais, como normalmente ocorre no senso comum
ou vulgar. Ele é investigativo e conta com abordagens metódicas e organizadas com vistas a resolução de problemas, valendo-se do uso do senso crítico
que é sistemático e bem fundamentado.
As pesquisas podem ser exploratórias, descritivas, explicativas, experimentais, não experimentais, bibliográficas ou teóricas, dentre outros tipos ou, ainda, apresentar combinações de mais de um tipo. Quanto à abordagem, também podem ser qualitativas, quantitativas ou mista (qualiquatitativas).
Aqui, destaco os seguintes tipos básicos de pesquisa quanto aos seus objetivos:
1. Pesquisa exploratória:
• Objetivo: Familiarizar o pesquisador com o tema.
• É utilizada quando o pesquisador não possui familiaridade com o assunto, mas explora o tema. Normalmente é um ponto de partida para desenvolver outros tipos de pesquisa.
2. Pesquisa descritiva:
• Objetivo: Analisar e descrever um processo ou fenômeno.
• Questionamentos de pesquisa a serem respondidos envolvem: Quem
, o que
, onde
ou como
.
3. Pesquisa explicativa:
• Objetivo: Explicar e testar relações de causa e efeito.
• Questionamentos de pesquisa a serem respondidos envolvem: Por quê
e como
determinados processos ou fenômenos ocorrem.
Quanto aos procedimentos de obtenção de dados, destaco aqui:
• a pesquisa bibliográfica ou teórica;
• a pesquisa experimental; e
• a pesquisa de campo.
Quando uma pesquisa visa tratar dados estatísticos ou numéricos sobre um determinado fenômeno ou processo, trata-se de uma pesquisa quantitativa. Caso o pesquisador vise descrever qualidades ou dados não numéricos, trata-se de uma pesquisa qualitativa. Se trata dados estatísticos ou numéricos e, também, descreve outras características mais, não numéricas, trata-se de métodos mistos ou qualiquantitativos
.
Se o pesquisador identifica de imediato aplicações práticas para suas descobertas durante a pesquisa, caracteriza-se a pesquisa como pesquisa aplicada
. Em contrapartida, se não há essa imediata aplicação prática vislumbrada pelo cientista, classifica-se o estudo como uma pesquisa fundamental
ou básica
.
Toda pesquisa científica tem sua importância, pois desempenha papel importante no avanço do conhecimento e no desenvolvimento da sociedade, na resolução de problemas atuais ou futuros.
Um panorama mais amplo sobre os tipos de pesquisa científica poderá ser obtido por meio dos conhecimentos abordados nas literaturas ou nas disciplinas sobre metodologia científica
que são oferecidas nos cursos de Ciências Aeronáuticas de boa qualidade.
É muito importante que o pesquisador, ao produzir um conhecimento novo ou revisado, divulgue seus relatórios de pesquisa para a comunidade. A divulgação de um trabalho científico pode ser feita por meio de periódicos científicos, na forma de artigos científicos, por exemplo. Os artigos científicos são relatórios de pesquisa sucintos que constituem a forma mais tradicional e rigorosa de comunicação científica. Trabalhos rigorosos são revisados pelos pares
para garantir determinado grau de qualidade e avaliar a validade do trabalho.
Outras formas de comunicação da ciência envolvem a participação em congressos científicos, por meio da confecção de pôsteres, ou mesmo monografias, dissertações ou teses elaboradas ao final de curso.
Os conhecimentos científicos constituem a gama de informações mais confiáveis disponíveis para o aperfeiçoamento das técnicas e para as tomadas de decisões em diversas áreas. Esses conhecimentos somente são alterados mediante outras investigações científicas que os atualizem, em uma