DA SILVA, Gilvan Vasconcelos. Ergonomia em produtos de defesa
Transcript of DA SILVA, Gilvan Vasconcelos. Ergonomia em produtos de defesa
ESCOLA SUPERIOR DE GUERRA
DEPARTAMENTO DE ESTUDOS CAEPE 2015
MONOGRAFIA (CAEPE)
ERGONOMIA EM PRODUTOS DE DEFESA:
uma visão político-estratégica e operacional
Cel Av
GILVAN VASCONCELOS DA SILVA
GILVAN VASCONCELOS DA SILVA
ERGONOMIA EM PRODUTOS DE DEFESA:
uma visão político-estratégica e operacional
Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia apresentada ao Departamento de Estudos da Escola Superior de Guerra como requisito à obtenção do diploma do Curso de Altos Estudos de Política e Estratégia.
Orientador: Cel R1 EB Paulo Roberto Vilela Antunes
Rio de Janeiro 2015
© 2015 ESG
Este trabalho, nos termos da legislação que resguarda os direitos autorais, é considerado propriedade da ESCOLA SUPERIOR DE GUERRA (ESG). É permitida a transcrição parcial de textos do trabalho, ou mencioná-los, para comentários e citações, desde que sem propósitos comerciais e que seja feita a referência bibliográfica completa. Os conceitos expressos neste trabalho são de responsabilidade do autor e não expressam qualquer orientação da ESG. __________________________________
Biblioteca General Cordeiro de Farias
Silva, Gilvan Vasconcelos da
Ergonomia em podutos de defesa: uma visão político-estratégica e operacional. / Cel. Av. Gilvan Vasconcelos da Silva - Rio de Janeiro: ESG, 2015.
73 f.: il.
Orientador: Cel R1 EB Paulo Roberto Vilela Antunes.
Trabalho de Conclusão de Curso – Monografia apresentada ao
Departamento de Estudos da Escola Superior de Guerra como
requisito à obtenção do diploma do Curso de Altos Estudos de
Política e Estratégia (CAEPE), 2015.
1. Ergonomia, 2. Produtos de Defesa, 3. Indústria de Defesa, 4.
Antropometria, 5. Base Industrial de Defesa I. Título.
RESUMO
Esta Monografia aborda a aplicação da ergonomia como fator de diferenciação
dos produtos de defesa brasileiros e aumento de sua competitividade no
mercado internacional, em consonância com o preconizado nas Política e
Estratégia Nacionalde de Defesa (PND e END). O objetivo deste estudo é
analisar a inclusão ou a valorização dos princípios ergonômicos no
desenvolvimento de produtos de defesa brasileiros como forma de agregar
valor aos mesmos, beneficiando a indústria brasileira de defesa para a
competição no mercado externo. De maneira a verificar a aplicação de
princípios ergonômicos nos produtos de defesa brasileiros, o autor escolheu
três produtos de alto valor agregado, um de cada Força, para realizar as
devidas avaliações: a aeronave KC-390, a viatura Guarani e a corveta Barroso.
Para tal, a metodologia definiu avaliar os Requistos Técnicos, de maneira a se
identificar a preocupação das Forças Armadas brasileiras em estabelecer
requisitos ergonômicos em seus produtos e, posteriormente, realizar uma
avaliação ergonômica, considerando os princípios de Interação Homem-
Máquina. As análises revelaram que apesar da constatação de princípios
ergonômicos nos Requisitos Técnicos avaliados, que os mesmos ainda são
incipientes e sem o detalhamento adequado. Todos os produtos estudados
apresentaram deficiências ergonômicas que podem prejudicar o desempenho
humano (operadores) e, consequentemente, do sistema como um todo. A
conclusão do estudo é que nem as empresas desenvolvedoras dos produtos
avaliados e nem as Forças Armadas identificaram a ergonomia como fator de
diferenciação do produto no mercado interno ou externo ou como fator
essencial à melhoria do desempenho operacional humano ou do sistema e da
efetividade da missão.
Palavras chave: Ergonomia. Produtos de Defesa. Indústria de Defesa.
Antropometria. Base Industrial de Defesa.
ABSTRACT
This Monograph deals with the ergonomics application as factor of the Brazilian
defense products differentiation and international market competitiveness
improvement, in accordance with the National Defense Politics and Strategy
(PND and END). The aim of this study is to analyze the inclusion and
valorization of ergonomics principles for the Brazilian defense products
development as a way to aggregate value, in order to facilitate the Brazilian
defense industry in external market competition. In order to verify the
ergonomics principles application in the Brazilian defense products, the author
chose three products with high aggregate value belonging to each Force for
assessment: KC-390 aircraft, Guarani vehicle and Barroso corvette. For this
purpose, the methodology set to evaluate the Technical Requirements, for the
sake of identify the Brazilian Armed Forces concerning in establish ergonomic
requirements for their defense products and, subsequently carry out an
ergonomic assessment regarding the Human-Machine Interaction (HMI)
principles. The results of analyzes brought to light that despite the finding of
ergonomic principles in the Technical Requirements evaluated, they are still
quite raw and without adequate detail. All studied products show ergonomics
issues that can harm the human (operators) performance and hence the whole
system as well. The study conclusion is that neither the developing companies
nor the Armed Forces realized ergonomics as a product differentiation factor in
domestic or foreign market, as well as a key factor of human/system operational
improvement and mission effectiveness.
Key-words: Ergonomics. Defense Products. Defense Industry. Anthropometry.
Industrial Defense Base.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 Diagrama de ângulos corporais........................................... 10
FOTO 1 Mock-up e equipe de avaliação do KC-390......................... 20
FOTO 2 Alcance da alavanca do trem de pouso............................... 20
FOTO 3 Atuação simultânea do side stick e manetes (decolagem). 20
FOTO 4 Alcance do pedal do leme freio............................................ 20
FOTO 5 Alcance do botão “FOGO..................................................... 20
FOTO 6 Posto do Aditional Crew Member......................................... 20
FOTO 7 Espaço para acomodação dos pés (posto do atirador)........ 22
FOTO 8 Acomodação dos pés (posto do atirador)............................ 22
FOTO 9 Posto do Atirador.................................................................. 22
FOTO 10 Posto do Motorista............................................................... 22
FOTO 11 Posto do Comandante.......................................................... 22
FOTO 12 Compartimento da Tropa..................................................... 22
FOTO 13 Posto do Timoneiro.............................................................. 25
FOTO 14 Posto do Sota-timoneiro....................................................... 25
FOTO 15 Posto do Operador fonia...................................................... 25
FOTO 16 Posto do Oficial de serviço................................................... 25
FOTO 17 Cadeira do Passadiço.......................................................... 25
FOTO 18 Corveta Barroso................................................................... 25
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Ângulos corporais requeridos (em graus) para a operação de caminhões, vans e carros e as tolerâncias correspondentes..... 10
Tabela 2 Valores a serem acrescidos às dimensões corporais (mm)....... 11
Tabela 3 Distâncias que faltaram para o alcance e/ou acionamento dos comandos e controles do KC-390............................................... 19
Tabela 4 Medidas realizadas nos postos de trabalho da viatura Guarani. 22
Tabela 5 Medidas realizadas nos postos de trabalho da corveta Guarani 24
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO……………………………………………………....... 1
2 REVISÃO DA LITERATURA………………………………….......... 4
2.1 ERGONOMIA E DESIGN…………………………………................ 4
2.2 CONSIDERAÇÕES SOBRE GÊNEROS…………………............. 5
2.3 NOVAS TENDÊNCIAS EM EQUIPAMENTOS DE DEFESA…..... 7
2.4 ERGONOMIA E VALOR AGREGADO…………………………...... 13
3 METODOLOGIA………………………………………………........... 15
3.1 PROCEDIMENTOS…………………………………………….......... 15
3.1.1 Verificação de requisitos técnicos…………………................... 15
3.1.2 Avaliação ergonômica…………………………………….............. 15
4 RESULTADOS……………………………………………………...... 18
4.1 VERIFICAÇÃO DE REQUISITOS ……………………………......... 18
4.2 AVALIAÇÃO ERGONÔMICA ………………………………............ 18
4.2.1 Aeronave KC-390………………………………………................... 18
4.2.2 Viatura Guarani………………………………………………........... 21
4.2.3 Corveta Barroso…………………………………………………….. 23
4.3 ANÁLISE DOS DADOS……………………………………………… 25
4.3.1 Aeronave KC-390………………………………………................... 25
4.3.2 Viatura Guarani………………………………………………........... 26
4.3.3 Corveta Barroso…………………………………………………….. 30
5 DISCUSSÃO…………………………………………………….......... 35
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS……………………………………….... 43
6.1 CONCLUSÃO................................................................................ 43
6.2 RECOMENDAÇÕES..................................................................... 44
REFERÊNCIAS……………………………………………............... 49
APÊNDICE A - EXTRATO DE REQUISITOS TÉCNICOS........... 55
APÊNDICE B - CHECK LIST DE AVALIAÇÃO DE CABINE....... 62
APÊNDICE C - QUESTIONÁRIO DE AVALIAÇÃO DE CABINE
DE VOO......................................................................................... 64
ANEXO A - PLANILHA DAS MEDIDAS ANTROPOMÉTRICAS
PARA A CRÍTICA DE CABINE DO KC-390................................. 67
1 INTRODUÇÃO
A Política Nacional de Defesa (PND) e a Estratégia Nacional de Defesa
(END), bem como o Livro Branco de Defesa (LBD) trazem em seus textos a
necessidade da reestruturação e da capacitação da indústria de material de
defesa para assegurar que o atendimento das necessidades da Forças
Armadas brasileiras com tecnologias sob o domínio nacional, bem como da
necessidade de incentivo que permita a indústria nacional de defesa a competir
em mercados externos (BRASIL, 2012a; BRASIL, 2012b; BRASIL, 2012c).
Considerando a tendência dos países mais desenvolvidos, verifica-se
que a inserção dos princípios de ergonomia, antropometria e de biomecânica
pode promover os dois aspectos supramencionados e identificados pelas PND
e END para a melhoria dos produtos e da competitividade da indústria nacional
de material de defesa.
Dul (2003) comenta que com a inserção de princípios ergonômicos é
possível produzir produtos de interação amigável com os usuários (user-
friendly products), permitindo que a empresa disponibilize benefícios a seus
clientes, que excedam os do concorrente.
Nesse cenário, verifica-se por meio de documentação do Ministério da
Defesa do Reino Unido a inserção do termo "People-Related Requirements", o
qual se pode traduzir como “Requisitos Relacionados a Pessoas”. O termo foi
introduzido de maneira a evitar uma possível falta de entendimento do que é
abrangido pela ergonomia. A documentação em pauta considera que a
ergonomia engloba todos os aspectos do envolvimento humano nos sistemas
técnico-sociais e é fundamental para o sucesso do uso dos materiais de defesa
(UNITED KINGDON, 2008).
Cabe esclarecer que ergonomia (termo deriva do grego ergon – trabalho
e nomos – regras, leis ou normas) é a ciência que estuda as interações entre
os seres humanos e outros elementos ou sistemas, sendo aplicada no
desenvolvimento (design) de equipamentos e postos de trabalho, com o
objetivo de melhorar a produtividade e de otimizar o bem-estar humano
(reduzindo fadiga e desconforto), promovendo a maximização do desempenho
global do sistema Homem-Máquina (PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006).
2
A antropometria, como princípio básico da ergonomia, tem sido usada
por muitos anos de maneira a prover informações sobre as dimensões
humanas, em pesquisas e no desenvolvimento de equipamentos militares
(UNITED STATES AIR FORCE, 1998).
A palavra antropometria deriva do grego anthropos (humano) e metron
(medida), sendo um ramo das ciências humanas que estuda as dimensões
físicas das pessoas, por meio de procedimentos sistemáticos de medidas de
tamanho, peso e proporções do corpo humano (HALLBECK et al., 1998).
Essas medidas têm aplicação direta na concepção de produtos ergonômicos,
uma vez que permitem garantir o conforto, o ajuste, a acomodação e a
adequada interação com produtos/equipamentos e postos de trabalho, sendo,
dessa forma, cosiderada uma subdisciplina da ergonomia. (PHEASANT;
HASLEGRAVE, 2006)
O conhecimento das dimensões humanas, suas proporções e
comportamentos são essenciais no estabelecimento dos desenhos e
manequins de uniformes, equipamentos pessoais e de proteção de utilização
militar. A importância da antropometria vai muito além dos uniformes, em
virtude de ser o dado básico no desenvolvimento e na construção de
aeronaves, veículos, tanques, submarinos e uma diversidade de armas e
sistemas militares (UNITED STATES OF AMERICA, 1991- grifo nosso).
A confirmação do crescimento da importância dispensada aos dados
antropométricos e aos princípios ergonômicos retrata-se no texto da MIL-STD
1472F Human Engineering, de 23 de agosto de 1999, que ao se referir sobre a
acomodação em sistemas militares, em seu item 5.6.2.1 (pág. 105), define que
o percentual total de homens e mulheres excluídos devido ao design
(geometria e dimensões) de qualquer sistema militar deverá ser inferior a 5%,
considerando todos os fatores físicos como peso, altura, tamanho, alcance,
força e resistência física (UNITED STATES OF AMERICA, 1999).
Contudo, o devido valor dado a ergonomia e antropometria só ganhou
importância para a Força Aérea Brasileira (FAB) no final da década de 90,
quando a Embraer alertou a Academia da Força Aérea (AFA), por meio da Ata
de Reunião n° 005-SAT/97, das limitações antropométricas para a operação
segura da aeronave T-27 Tucano, o que resultou numa grande restrição
imposta aos pilotos que operavam a aeronave naquele momento e também aos
3
futuros candidatos à cadetes aviadores, agravando-se, ainda mais, após a
aceitação de mulheres no Curso de Formação de Oficiais Aviadores (CFOAv).
Óbice esse que permanece até os dias de hoje (SILVA, 2013).
Cabe destacar que quando da seleção de aeronaves de treinamento
para a Força Aérea Americana (USAF), na década de 80, a aeronave T-27
Tucano foi desclassificada em virtude de sua reduzida capacidade de
acomodação antropométrica (ZEHNER, 2010 – contato pessoal). O mesmo
ocorreu em 2013 quando a aeronave A-29 Super Tucano foi selecionada pela
USAF, a qual teve que realizar algumas modificações no ajuste vertical da
cadeira de ejeção para atingir o envelope de acomodação antropométrica
adequado aos usuários.
Do exposto, percebe-se que a preocupação com o elemento humano no
desenvolvimento de sistemas militares aparece como um diferencial da
indústria de defesa e um fator de valorização do produto.
O presente estudo tem como objetivo analisar a inclusão ou a
valorização (caso já exista) dos princípios ergonômicos no desenvolvimento de
produtos de defesa brasileiros como forma de agregar valor aos mesmos,
beneficiando a indústria brasileira de defesa para a competição no mercado
externo. Esta análise visa identificar a interação homem-máquina e apontar
oportunidades de diferenciação de produtos de defesa, sob a ótica da
ergonomia, de maneira a dar subsídios à indústria brasileira de defesa no
aumento de sua competitividade de mercado.
Para tal, buscar-se-á informações a respeito do tema, de maneira a
verificar a importância dada ao assunto por parte de países desenvolvidos
(e.g. EUA, Inglaterra, Austrália, Canadá), considerando a aplicação dos
princípios ergonômicos no desenvolvimento de sistemas de defesa, onde serão
utilizados, principalmente, os estudos de Zehner.
No que se refere à abrangência, o presente estudo se limitará a analisar
a inclusão dos princípios ergonômicos como forma de diferenciação de
produtos de defesa brasileiros, especificamente no que se refere aos postos de
trabalho de pilotagem de aviões, carros de combate e de navios, a partir da
realidade de outros países e da avaliação ergonômica de produtos nacionais.
4
2 REVISÃO DA LITERATURA
2.1 ERGONOMIA E DESIGN
A literatura atual tem mostrado que um dos fatores mais importantes a
ser considerado no processo de design é a interação homem-máquina
(DAINOFF, 2004). Os postos de trabalho operacionais (cabine de um veículo, a
cabine de voo de uma aeronave, passadiço, outros) devem ser projetados de
maneira a assegurar que uma ampla faixa de usuários possa se posicionar de
forma a obter o adequado campo de visão interno e externo, o alcance de
todos os comandos e controles, bem como manter uma distância segura das
demais estruturas da cabine (BLANCHONETTE, 2013; CHAFFIN, 2001).
O posicicionamento ótimo dos controles, displays e sistemas de
segurança dependem do perfeito e detalhado entendimento de como e onde
motoristas, pilotos, navegadores e operadores das mais variadas dimensões
corporais irão sentar e operar com segurança e eficiência o equipamento,
veículo ou sistema (PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006).
Assim, um posto de trabalho com um adequado dimensionamento e
disposição de displays, comandos e acionadores além de contribuirem para
uma melhor desempenho do sistema homem-máquina, também diminui o risco
de lesões musculoesqueléticas (CHAFFIN, 1987).
Uma etapa crítica, mas algumas vezes esquecida no processo de design
ergonômico é a definição da população alvo ou dos pretensos usuários do
equipamento/produto/sistema (DAINOFF, 2004).
O processo de design ergonômico requer o adequado conhecimento das
dimensões corporais relevantes para as funções e operação do equipamento,
bem como para “quem” ele deve se adequar/ajustar. Contudo, essas
dimensões corporais só são úteis se forem retiradas de uma amostra
representativa da população, traduzindo a variação de tamanhos e proporções
corporais dos usuários (DAINOFF, 2004).
O instrumento mais importante para qualquer tipo de design é o banco
de dados antropométricos a ser utilizado pelo projetista, que deve ser
específico da população de usuários (PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006).
Os principais fatores a serem considerados quando da definição da
população de usuários, com o objetivo de selecionar o banco de dados
5
antropométricos adequado a ser utilizado no design de determinado posto de
trabalho, são: gênero, nacionalidade ou etnia, idade e ocupação ou classe
social (KENNEDY, 1982; PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006). Dessa forma, os
projetistas de postos de trabalho (cabines de voo ou de veículos, passadiços,
outros) devem levar em consideração as diferenças étnicas das tripulações de
usuários quando no desenvolvimento de determinado sistema (LOVESEY,
2006) e/ou os países compradores deverão conhecer as limitações impostas
pelo projeto do equipamento/sistema para que não ocorram problemas de
acomodação ou compatibilidade entre a população de usuários e o
equipamento/sistema adquirido.
Caso não haja dados adequados da população de usuários, será
necessário a realização da coleta de dados antropométricos de uma amostra
representativa da população de usuários (PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006).
Alguns projetistas têm utilizado equivocadamente determinado banco de
dados antropométricos sem considerar a idade, gênero, etnia ou ocupação dos
sujeitos avaliados no banco de dados (HSIAO, 2013). Outros erros cometidos
são o “uso da pessoa média ou padrão” e o uso de “dados individuais”
(PHEASANT; HASLEGRAVE, 2006; HSIAO, 2013).
Como já afirmava Daniels em 1952 e confirmado por Behara e Das
(2012) e Robinette e McConville (1981), não existe “pessoa média ou padrão”,
haja vista que ninguém apresenta todas as dimensões corporais médias (i.e.
não existe correlação perfeita entre as dimensões corporais) e raras são as
pessoas que apresentam algumas de suas medidas corporais correspondentes
às respectivas médias.
2.2 CONSIDERAÇÕES SOBRE GÊNEROS
Com o ingresso de mulheres na aviação militar, incluindo a aviação de
combate, está havendo uma necessidade no aprofundamento de estudos sobre
as diferenças antropométricas existentes entre os gêneros e suas implicações
no design de aeronaves e equipamentos de emergência/sobrevivência
(ROTHWELL, 1990; ROBINETTE, 1995; FULLENKAMP, 2008).
De maneira geral, as mulheres são menores e mais leves que os
homens (EDWARDS, 1996). Contudo, é importante destacar que mesmo entre
homens e mulheres de mesma estatura existem diferenças de
6
proporcionalidade como: menor comprimento dos braços (alcance funcional),
menor altura sentado (dificuldade em atingir o ponto ideal de visualização),
menor largura dos ombros, menor altura dos ombros na posição sentada, maior
circunferência da coxa (principalmente na posição sentada) e maior largura do
quadril na posição sentada (FULLENKAMP, 2008).
Diferenças significativas entre os gêneros estão presentes na morfologia
humana. É importante entender que existem uma quantidade de aplicações
práticas que justificam acomodar essas diferenças corporais, para as quais o
entendimento dos aspectos do dismorfismo sexual é fundamental. Uma das
mais óbvias aplicações é na produção de uniformes e equipamentos de
proteção individual, sendo também fundamental para o design de postos de
trabalho. As técnicas de ergonomia tem sido constantemente utilizadas no
desenvolvimento de postos de trabalho seguros e mais produtivos (MEYER,
1996).
É razoável assumir que as considerações sobre os gêneros no
desenvolvimento de sistemas militares podem aumentar o nível de segurança e
o desempenho operacional. Como exemplo, pode-se colocar o
desenvolvimento de uma cadeira operacional, onde o conhecimento de que as
mulheres possuem quadris mais largos e que os homens possuem o tronco
mais longo vai permitir que se projete um assento mais largo com um encosto
mais alto, de forma a acomodar adequadamente ambos os gêneros
(FULLENKAMP, 2008).
Essa preocupação se estende a todos os sistemas militares. Todd et al.
(1997) estimam que 88% das soldados femininas não são capazes de se
acomodarem adequadamente aos caminhões do Exército Americano (U.S.
Army), enquanto que 66% não conseguem alcançar as válvulas de fluxo de
combustível dos caminhões de transporte de combustível de 5 toneladas. Uma
elevada taxa de mulheres que não conseguem se acomodar adequadamente
nas cabines de voo dos aviões também foi reportada (DAINOFF, 2004;
ZEHNER, 1993).
As mulheres que atuam em ocupações predominantemente masculinas,
como o militarismo, são normalmente minoria. Apesar disso, é importante que
os projetistas comecem a considerar a antropometria feminina quando no
desenvolvimento de qualquer equipamento e sistema. De maneira a
7
aperfeiçoar os resultados, a segurança e a adaptabilidade, a utilização de
dados antropométricos femininos também são críticos quando elaboração das
especificações técnicas e do desenvolvimento de sistemas de defesa (TODD et
al., 1997).
Além das diferenças antropométricas, há que se considerar as
diferenças da capacidade de força e da fisiologia humana entre os gêneros
(WEBER, 1997). A preocupação com a diferença de força deve-se
principalmente a utilização dos acionamentos de emergência, que, em última
análise, são de atuação manual e, normalmente, demandam grande
quantidade de força (ex. baixamento do trem em emergência e/o do flap em
emergência ou a abertura de uma saída de emergência). Lembrando que
quando as atuais aeronaves foram desenvolvidas, os projetistas consideraram
a aplicação de força a ser exercida por pilotos homens, que são mais fortes
que as mulheres (McDANIEL, 1995).
Em relação às diferenças fisiológicas, pode-se citar a possibilidade de
gravidez, o ciclo menstrual e o sistema urinário feminino.
2.3 NOVAS TENDÊNCIAS EM EQUIPAMENTOS DE DEFESA
O conceito anterior sobre o uso da ergonomia considerava que uma das
principais utilizações das medidas antropométricas em aviação era apresentar
as limitações de uso em função das dimensões da nacele e do sistema de
ejeção, ou seja, limitar os usuários em virtude de suas dimensões corporais
incompatíveis com a aeronave (SHARMA et al., 2007).
Contudo, no paradigma atual, os objetivos dos novos processos de
design de cockpit visam à acomodação do maior percentual possível da
população de usuários, ou seja, na atualidade, a principal função das medidas
antropométricas, em aviação, é: servir de base ao desenvolvimento de uma
aeronave (ROGER-ADAMS et al., 1998; ZEHNER, 2001; LOVESEY, 2006;
WILSON, 1996).
Esse novo paradigma minimizaria a necessidade da aplicação de
critérios antropométricos/ergonômicos para a seleção de pilotos, uma vez que
a aeronave é projetada para atender uma ampla faixa da população de
usuários (ZEHNER, 2001). Os principais exemplos da utilização desse novo
paradigma podem ser vistos no desenvolvimento da atual aeronave de
8
treinamento da USAF e da NAVY, o T-6 Texan II; nas aeronaves de caça
multifunção, como o EF-2000 “Eurofighter” (quarta geração) e mais atualmente;
os caças multifunção, de quinta geração, como o F-22 Raptor e o Joint Strike
Fighter (JSF), F-35 Lightning II, esse último já considera as diferenças de
medidas da população da OTAN, visando à interoperabilidade entre os países
(ZEHNER, 2001, UNITED STATES AIR FORCE 1998).
Um exemplo que marca a nova tendência em relação aos requisitos
antropométricos/ergonômicos ocorreu com o projeto do F-22, em 1993, que, no
momento em que o Congresso Americano autorizou que as mulheres
pudessem voar aeronaves de combate (ano do primeiro voo do protótipo), os
projetistas receberam a determinação de incluir as medidas antropométricas
femininas no projeto da nacele, o que ocasionou uma considerável modificação
no projeto e elevação do custo (UNITED STATES AIR FORCE, 1998).
Segundo Lovesey (2006), o ideal seria que a nacele/cabine fosse
desenhada em torno da sua tripulação. O que implica em se considerar as
características do campo visual, de alcance e movimentos, de força, de espaço
adequado para o ingresso e egresso, assim como a necessidade de longos
períodos na posição sentada. Para tal, o autor considera a utilização de 24
medidas antropométricas necessárias (críticas) ao projeto de design de uma
nacele de avião.
Confirmando essa nova tendência de projetos de sistemas militares,
bem como a sua abrangência, é interessante citar um exemplo de como isso se
aplica no processo de desenvolvimento ou de aquisição de equipamentos
militares e como pode influenciar na definição dos requistos. O Ministério da
Defesa da Austrália, quando no desenvolvimento ou aquisição de um novo
sistema (submarino, helicóptero, aeronave ou veículos de transporte de tropa),
leva em consideração uma gama variada de fatores para determinar a melhor
opção. Um dos fatores considerado como determinante nesse processo diz
respeito a acomodação antropométrica, como um dos aspectos de interação
homem-máquina. Assim, o requisito operacional de maior importância é que o
sistema/veículo possa acomodar uma ampla proporção de homens e mulheres
das Forças Armadas australianas (BLANCHONETTE, 2013).
Similar ao que ocorre na Austrália, segundo Oudenhuijzen et al. (2008),
o Ministério da Defesa da Holanda quando do desenvolvimento de veículos de
9
combate, define as dimensões ergonômicas para a população de ocupantes
(operadores e passageiros) por meio do método analítico definido por Zehner
(1996). Esse método foi originalmente utilizado para definir os tamanhos
antropométricos para o programa de treinamento de pilotos da USAF (Joint
Primary Aircraft Training System – JPATS) e, posteriormente utilizado no
projeto da aeronave F-35 (Joint Strike Fighter – JSF). Zehner (1996) define
modelos antropométricos utilizando um processo estatístico chamando Análise
do Componente Principal (Principal Component Analysis – PCA), o qual reduz
o número de variáveis antropométricas com o intuito de de definir os limites
antropométricos de acomodação de uma população para um dado sistema
(OUDENHUIJZEN et al., 2008).
De maneira a permitir a operação segura e eficiente de um sistema, é
importante definir ângulos que permitam aos motoristas/pilotos e passageiros
assumirem posturas que proporcionem um mínimo de campo de visão (interno
e externo) e conforto. A norma holandesa NEN 5518:2000 (NETHERLANDS,
2000), define esses ângulos para serem utilizados nos projetos de caminhões,
vans e carros, conforme mostrado na Tabela 1 e na Figura 1 (OUDENHUIJZEN
et al., 2008; NETHERLANDS, 2000).
10
Tabela 1 - Ângulos corporais requeridos (em graus) para a operação de caminhões, vans e
carros e as tolerâncias correspondentes.
Caminhões Vans Carros
Ângulo Definição Ângulo Tolerância Ângulo Tolerância Ângulo Tolerância
A1 Tronco-vertical 15 +/- 10 17,5 +/- 10 20 +/- 10
A2 Tronco-coxa 100 +/- 10 100 +/- 10 100 +/- 10
A3 Coxa-panturrilha 115 +/- 10 130 +/- 10 145 +/- 10
A4 Panturrilha-pé 95 +/- 5 95 +/- 5 95 +/- 5
A5 Tronco-braço 30 +/- 15 30 +/- 15 30 +/- 15
A6 Braço-antebraço 120 +/- 40 120 +/- 40 120 +/- 40
A7 Antebraço-mão 180 +/- 10 180 +/- 10 180 +/- 10
Fonte: Oudenhuijzen et al., 2008.
Figura 1 - diagrama de ângulos corporais
Fonte: Oudenhuijzen et al., 2008.
Dentro dessa ótica, observa-se também no Reino Unido a definição de
padrões específicos para o desenvolvimento de veículos de combate,
considerando a antropometria dos usários também como ponto de início desse
tipo de projeto (UNITED KINGDON, 2000).
Quando se tratando de um sistema militar, deve-se considerar que os
tripulantes estarão trajando fardamento e equipamentos compatíveis com suas
atividades operacionais e que serão capazes de operar o sistema com
segurança quando equipados. Dessa forma, de maneira a se realizar a correta
acomodação dos tripulantes deve-se considerar os seguintes fatores:
A1 A2
A3 A4
A6 A7
A5
11
antropometria (corpo nu);
postura de operação (sentada, em pé, outras);
acréscimos às dimensões corporais de acordo com o tamanho e a
forma do fardamento, equipamentos operacionais e/ou de proteção
individual.
A Tabela 2, elaborada por Daanen et al. (1995) mostra a lista de
vestuário e de equipamentos e os acrécimos que se deve fazer às diversas
dimensões corporais envolvidas.
Tabela 2 - Valores a serem acrescidos às dimensões corporais (mm)
Vestuários e
Equipamentos
Alc.
func.
Circ.
tórax
Glút.-
joe
Alt.
Joe.
Alt.
sent.
Alt.
olhos
Alt.
ombro
Estat.
Uniforme de companha 4 10 6 4 4 4 4 0
Bota 0 0 0 35 0 0 0 35
Suspensório 4 25 0 0 8 4 8 0
Colete 20 80 20 0 0 0 8 0
Capacete 0 0 0 0 50 0 0 50
Fone de ouvido 0 0 0 0 25 0 0 25
Fonte: Daanen et al., 1995. Alc. Func.= Alcance Funcional; Circ. Tórax = Circunferência do Tórax; Glút.-joe = Distância Glúteo-Joelho; Alt. Joe. = Altura do Joelho, sentado; Alt. sent. = Altura Sentado; Alt. Olhos = Altira dos Olhos, sentado; Alt. Ombro = Altura do Ombro, sentado; Estat. = Estatura
Além disso, existe uma distância mínima requerida de 40 mm e espaço
livre entre as superfícies estruturais da cabine de um veículo ou aeronave e as
partes do corpo (e.g. cabeça, joelhos, ombros, cotovelos) para a devida
segurança e conforto dos operadores, segundo a Norma MIL-STD 1333B
(UNITED STATES OF AMERICA, 1987).
Dentro desse novo paradigma também encontram-se recomendações
sobre o uso de dados antropométricos no desenvolvimento de postos de
trabalho com características multidimensionais.
Nesse cenário, a Normal 1472 G ressalta que se deve ter bastante
cautela quando duas ou mais dimensões corporais são usadas
simultaneamente como critério de design. A literatura tem alertado que valores
de percentis não podem ser adicionados para definir diferentes dimensões. Por
exemplo, é incorreto assumir que a combinação de valores de percentis 5%
irão descrever as dimensões de uma pessoa no percentil 5%. Na prática, os
12
valores de percentis 5% a 95% de algumas dimensões corporais terão que ser
excedidas, de maneira a acomodar o mesmo intervalo de uma outra dimensão
(UNITED STATES OF AMERICA, 2012).
Dessa forma, a Norma MIL-STD 1472G recomenda que a utilização de
valores de percentis é inadequada para designs de postos de trabalho que
necessitem de duas ou mais dimensões corporais simultaneamente como
parâmetros de projeto. Ao invés disso, ela orienta que dados e técnicas
multivariadas devem ser usadas (UNITED STATES OF AMERICA, 2012).
Ainda é comum o uso de técnica univariada por meio de percentis como
5%, 50% e 95% como critérios de design. Contudo, esta representação
estatística funciona bem quando utilizada para problemas unidimensionais (e.g.
para determinar a altura apropriada de uma porta) e, portanto, não se presta
para a solução de questões multidimensionais (ROBINETTE; McCONVILLE,
1981).
Para a solução de questões multidimensionais , Bittner (2000) and
Dainoff et al. (2004) propuseram técnicas estatísticas específicas, as quais
compreendem o método de casos limítrofes (boundary cases approach). Esse
método baseia-se na seleção estatísitica de indivíduos sobre a borda de uma
elipse que apresentam uma combinação de medidas antropométricas
consideradas críticas para determinado espaço ou posto de trabalho. A escolha
da estratégia correta é de extrema importância na aquisição das
representações adequadas à avaliação e seleção dos casos (ROBINETTE;
McCONVILLE, 1981; ZEHNER, 2001).
Nos Estados Unidos, além da área de defesa, alguns fabricantes de
caminhões já iniciaram há algum tempo a transição do método tradicional de
percentis para o método de casos limítrofes para realizar o desenho/projeto da
cabine (GUAN et al., 2012).
Da mesma forma, na concepção de equipamentos de proteção,
parâmetros multidimensionais também têm sido utilizados porque várias
dimensões corporais são importantes para as funções do produto. Sabe-se que
quanto maior o número de dimensões envolvidas, mais complexo torna-se o
processo de design (GUAN et al., 2012; HSIAO, 2013).
O método tradicional de percentil 5% a 95% tem sido bastante criticado
pela diminuição da faixa real de acomodação, quando duas ou mais dimensões
13
corporais estão envolvidas no processo de design, em virtude da sua
incapacidade de gerar modelos antropometricamente fiéis (ROBINETTE;
McCONVILLE, 1981; ZEHNER et al., 1993; HUDSON; ZEHNER, 1998;
KENNEDY; ZEHNER, 1995).
Vários pesquisadores sugerem que o método de casos limítrofes oferece
uma melhor solução no desenho de postos de trabalho por causa da sua
capacidade de mitigar os dois maiores problemas do método de percentis: não
adição e multiplas dimensões (BITTNER, 2000; BLANCHONETTE, 2013;
DAINOFF, 2004; GORDON, 2002; ROEBUCK, 1995; SILVA, 2015; ZEHNER et
al., 1993).
Dessa forma, Guan et al. (2012) recomendam que os projetistas devem
ser alertados e orientados a utilizar o método de casos limítrofes com modelos
corporais multivariados e mais realísticos, em substituição ao método de
percentis, quando se tratar de design multidimensional.
2.4 ERGONOMIA E VALOR AGREGADO
Durante a concepção de um produto, vários fatores devem ser
considerados e o valor ergonômico de um produto, certamente, é um dos
objetivos que devem ser perseguidos (KALJUN; DOLSAK, 2012).
Conceber melhorias no bem-estar humano pode ser considerado um
objetivo social da ergonomia e um fator de diferenciação de um produto frente
aos seus consumidores. Dessa forma, além do benefício social, a ergonomia
também apresenta um objetivo econômico para uma empresa (DUL, 2003).
O crescimento da conscientização da importância da ergonomia por
consumidores e trabalhadores pode representar o sucesso das organizações, o
que implica no valor estratégico da utilização de princípios ergonômicos no
desenvolvimento de produtos (DUL, 2003).
Dul (2003) comenta que durante a criação de um produto a empresa
pode decidir por implantar uma estratégia ergonômica, a qual implicaria em
vantagem competitiva, conseguida por meio do desenvolvimento de produtos
de fácil utilização/manuseio ou de aumento do conforto do usuário.
A integração do conhecimento sobre “fatores humanos” (Ergonomia,
Biomecânica e Antropometria) dentro do sistema de processamento de
engenharia tem sido destacada como uma questão de grande importância
14
devido ao seu potencial impacto sobre os custos do processo de design, a
qualidade do produto e sua segurança (NIBBELKE, 2006).
Essa nova concepção teve aplicação direta no processo de design de
naceles de aeronaves, levando muitas empresas (a exemplo da AIRBUS) a
incluírem especialistas em ergonomia em suas equipes e a montarem equipes
multidisciplinares em “fatores humanos” (NIBBELKE, 2006).
15
3 METODOLOGIA
3.1 PROCEDIMENTOS
De maneira a verificar a aplicação de princípios ergonômicos nos
produtos de defesa brasileiros, foram escolhidos três produtos de alto valor
agregado e desenvolvidos pela indústria nacional, um de cada Força, para
realizar as devidas avaliações: a aeronave KC-390, a viatura Guarani e a
corveta Barroso.
Para tal, inicialmente procedeu-se a avaliação dos requistos técnicos, de
maneira a se identificar a preocupação das Forças Armadas brasileiras em
estabelecer requisitos ergonômicos em seus produtos e, posteriormente,
realizou-se uma avaliação ergonômica, considerando os princípios de Interação
Homem-Máquina (IHM).
Para facilitar a compreensão das análises e evitar confusões entre
palavras homônimas perfeitas, utilizou-se a palavra “assento” apenas com a
conotação de “superfície ou parte de uma cadeira, banco ou poltrona utilizada
para sentar”. Dessa forma, não se utilizará a palavra “assento” como sinônimo
de cadeira ou poltrona .
3.1.1 Verificação de Requisitos Técnicos
De posse dos Requisitos Técnicos dos respectivos produtos de defesa,
por meio de leitura crítica, buscou-se identificar aqueles requisitos voltados
para a concepção ergonômica, de maneira a averiguar o nível de exigência
ergonômico exercido por cada Força, bem como o detalhamento desses
requisitos.
3.1.2 Avaliação ergonômica
Uma das técnicas mais utilizadas por especialistas em fatores humanos
(ergonomia) nas avaliações de um sistema e da interação do elemento humano
(operador) com esse sistema é a chamada análise de tarefas (Task Analysis),
em que operadores com reconhecida experiência realizam procedimentos
comuns e de emergência. Esta técnica pode ser aplicada em todas as fases de
desenvolvimento de um projeto. A avaliação (em qualquer momento) auxilia no
entendimento e/ou compreensão da distribuição da carga de trabalho e do
16
desempenho dos operadores, o que pode permitir propostas de modificações
no projeto. A técnica de Task Analysis pode também auxiliar os projetistas na
decisão de colocação, adequação e distribuição de displays e controles tanto
para os operadores como para os mantenedores.
Para tal, foi utilizado um check-list (APÊNDICE B) com base em Zehner
(2002) para a avaliação das caracterísiticas de visão, alcance e dimensões do
espaço útil, a partir das quais foram avaliados outros parâmetros como: folga
de segurança, tarefas básicas/movimentação, ajustes, ingresso/egresso,
conforto postural, entre outros. Cabe destacar que o aludido check-list foi
elaborado para a avaliação da aeronave KC-390 e adaptado para a avaliação
do Guarani e da Barroso.
Contudo, considerando que o tempo destinado a realização do estudo
foi um limitante do mesmo, a aplicação integral da técnica Task Analysis só foi
possível na avaliação da aeronave KC-390, detalhada mais a diante.
No caso da aeronave KC-390, devido a presença de uma equipe de
avaliação com tamanhos corporais variados pode-se avaliar a distância que
faltava ou excedia aos avaliadores para alcançar/operar determinado controle
ou equipamento, conforme prevê o método de Zehner (2002).
Para a avaliação ergonômica da viatura Guarani e da corveta Barroso,
considerando a falta de uma equipe de usuários com experiência na operação
dos respectivos equipamentos e com tamanhos corporais que representassem
a variabilidade dos usuários de cada Força, foi utilizada a literatura como
suporte, no que diz respeito a postura adequada de operação (ângulos
corporais) e aos valores a serem acrescidos às dimensões corporais de acordo
com o tamanho e o tipo do fardamento, equipamentos operacionais e/ou de
proteção individual. Neste caso, a avaliação foi realizada apenas com um
sujeito (o autor), por meio da aferição de medidas de distâncias entre pontos
fixos dos respectivos postos de trabalho avaliados (e.g. distância do encosto ao
timão).
Assim, com a utilização de uma fita métrica metálica, foram realizadas
medidas das dimensões e espaço útil para a operação do respectivo posto de
trabalho. Tomando-se como base as medidas antropométricas do autor
(ANEXO A), foram realizadas as medidas de alcance e avaliação do campo de
visão. Dessa forma, foi possível estimar a faixa de acomodação
17
antropométrica, bem como as distâncias que faltavam ou excediam ao alcance
dos operadores, tomando-se como referência a antropometria constante do
banco de dados da Força Aérea Brasileira 2014 (SILVA, 2015), sendo este o
único banco de dados antropométricos, em larga escala, das Forças Armadas
brasileiras.
Esta avaliação teve por objetivo a verificação in loco das caracterísiticas
ergonômicas de cada produto, a análise de cumprimento dos requisitos
ergonômicos, bem como a melhoria e/ou aperfeiçoamento desses requisitos
por parte da ofertante. Este último demonstraria, por parte da ofertante, o
reconhecimento da aplicação dos princípios ergonômicos como forma de
diferenciação de seu produto e como forma de agregar valor comercial.
Especificamente para a aeronave KC-390, o check-list utilizado foi
desenvolvido pelo autor (APÊNDICE B), com o fito de dar uma sequência
lógica e compatível com a operação normal da aeronave, como também
considerando algumas emergências que pudessem ter os seus procedimentos
influenciados pela antropometria dos usuários. Assim, foram utilizados os
critérios de geometria e dimensões de cabines de voo, bem como as “zonas de
alcance” constantes da MIL-STD 1333B Aircrew Station Geometry for Military
Aircraft (UNITED STATES OF AMERICA, 1987). Complementarmente, utilizou-
se, também, como base, os requisitos funcionais adotados para a aeronave C-
130J, de acordo com Body Size Accommodation in USAF Aircraft (ZEHNER,
2002).
Ainda sobre a avaliação do KC-390, é importante destacar que a mesma
foi realizada durante o processo de crítica de cabine, no período de 2012 a
2014 (SILVA, 2012a; SILVA, 2012b; SILVA, 2013a; SILVA, 2013b), como
evento contratual e especificado em requisito técnico, o qual contou com a
participação de um grupo de pilotos, operacionais em C-130 e de pilotos e
engenheiros de teste, de ambos os gêneros e com dimensões corporais
bastante variada (ver ANEXO A). Como a aeronave ainda estava em processo
de desenvolvimento, a análise em comento foi realiza com a utilização de um
mock-up, construído em madeira, utilizando-se um questionário de avaliação
(APÊNDICE C). Da mesma forma que o check-list, este questionário também
foi adaptado para a avaliação dos demais produtos envolvidos neste estudo.
Para atender ao previsto no requisito 3.2.2.1 dos Requisitos Técnicos,
18
Logísiticos e Industriais (RTLI) da aeronave KC-390, o grupo de avaliadores foi
composto sete membros, sendo um piloto e um engenheiro de prova do
Instituto de Pesquisa e Ensaios em Voo (IPEV) e cinco militares da Quinta
Força Aérea (FAE 5), sendo três do efetivo da própria FAE (um Aviador, um
Flight Engineer e um Load Master – todos com bastante experiência na
aeronave C-130) e dois pilotos do 1º/1º GT (um masculino e um feminino),
todos listados a segiur.
Visando obter uma abrangência e variabilidade antropométrica, bem
como a verificação da acomodação antropométrica prevista em contrato,
solicitou-se a FAE 5 que enviasse, pelo menos, uma aviadora com a estatura
próxima do limite antropométrico inferior (percentil 5% feminino – 153 cm) e um
aviador de grande estatura, próximo ao limite superior (percentil 99% masculino
– 192 cm), o que foi atendido, dentro das limitações atuais de estatura em que
se apresentam os pilotos da FAB, em virtude dos limites ora exigidos para o
ingresso na Academia da Força Aérea.
É importante evidenciar que a preocupação principal das avaliações de
requisitos e de ergonomia, por parte deste autor, foi analisar se os respectivos
operadores poderiam operar os sistemas estudados de maneira efetiva e
segura.
19
4 RESULTADOS 4.1 VERIFICAÇÃO DE REQUISITOS
Após uma leitura crítica dos documentos que descrevem os requisitos
técnicos de cada produto avaliado, foram selecionados aqueles que eram
relacionados à ergonomia.
Dessa forma, foi analisado o Pedido de Oferta nº 010/CTA-SDPP-
2008/Requisitos Técnicos, Logísticos e Industriais (RTLI) do Projeto KC-X
(Aeronave KC-390), os Requisitos Técnicos Básicos (RTB) n° 01/06 Viatura
Blindada de Transporte de pessoal – Média, de Rodas (VBTP-MR), de 13 de
fevereiro de 2013 (Viatura Guarani) e considerando que não foi possível a
obtenção dos Requisitos Técnicos da Corveta Barroso, utilizou-se os requisitos
dos Navio Patrulha Oceânica de 1800 Toneladas, Navio Escolta e Navio de
Apoio Logístico, constantes dos Anexos de A a O, da Carta n° 491/2013, do
Departamento de Engenharia Naval (DEN), complementados pelo ANEXO 3-M
das Normas da Autoridade Marítima (NORMAM 02), especificamente em
relação aos Requistos de Habitabilidade definidos pela Marinha do Brasil,
referidos na alínea “a” do requisito 2.7.1 (BRASIL, 2008; BRASIL, 2013;
BRASIL, 2006).
Os requisitos encontrados em cada documento supramencionado e
relacionados à aplicação dos princípios ergonômicos foram reunidos no
APÊNDICE A.
4.2 AVALIAÇÃO ERGONÔMICA
4.2.1 Aeronave KC-390
A cadeira dos pilotos não oferece as condições de conforto ideais para
os tipos de missão que a aeronave realizará, principalmente, no que diz
respeito à inclinação do encosto (apenas 20°) e à amplitude dos ajustes
existentes.
Foi observado um problema de acessibilidade e de dificuldade de
operação dos ajustes da cadeira, principalmente, aqueles localizados do lado
esquerdo da cadeira do 1P e lado direito do 2P.
O alcance das manetes, a princípio, é restrito aos pilotos com o alcance
funcional acima de 80 cm, que corresponde aos percentis 50% masculino e
95% feminino, dos bancos de dados colocados como referência, nos requisitos
20
técnicos (ver Foto 3). Da mesma forma, observou-se que os comandos mais
críticos para a operação, quanto a acessibilidade, foram a alavanca do trem de
pouso e a ignição em voo (ver Foto 2).
As luzes de fogo e, consequentemente, o acionamento do sistema anti-
fogo, encontram-se atrás da linha dos ombros dos pilotos, prejudicando a sua
visualização e o seu acionamento, principalmente, o interruptor do motor 1 para
o co-piloto e o interruptor do motor 2 para o piloto, o que pode comprometer a
segurança da operação da aeronave (ver Foto 5).
Existem vários comandos e controles com o seu alcance muito acima do
percentil 5% feminino, dificultanto o seu acesso e/ou atuação por homens e
mulheres de menores proporções corporais (Fotos 2 a 5).
A aeronave não cumpria o requisito de acomodação da cabine de
pilotagem de 1,53 m – 1,92 m (previsto no RTLI) e nem de 1,63 m – 1,92 m
(sugerido pela EMBRAER).
Em relação ao posto do Aditional Crew Member (ACM), terceira posição
localizada na cabine, verificou-se que o display não está alinhado com o centro
da cadeira e que também não há espaço destinado à acomodação dos pés do
operador (ver Foto 6).
A tabela 3 apresenta alguns valores coletados de distâncias que faltaram
aos avaliadores para o correto alcance e operação dos comando e controles
considerados mais críticos pelos avaliadores.
Tabela 3 - Distâncias que faltaram para o alcance e/ou acionamento dos comandos e controles do KC-390.
Sujeitos
Comandos e Controles
TO/GA MAX Alavanca do
trem Ignição em voo
Cel Gilvan (1P) 2 cm 3,5 cm 9 cm NA
TCel Santos (1P) NA 0 cm NA 6,2 cm
TCel Cezar (2P) NA NA NA 13,5 cm
Ten Joyce(1P/2P) 6 cm/16 cm 8 cm/18 cm 17 cm/22 cm 15 cm/19 cm
Fonte: Silva, 2012b. 1P = piloto em comando (cadeira da esquerda); 2P = copiloto; TO/GA = manete de potência na posição Take Off e Go
21
Around; NA = Não Aplicável.
Fonte: O autor (2012)
Foto 3 – Atuação simultânea do side stick
e manetes (decolagem) Foto 4 – Alcance do pedal do leme freio
Foto 5 – Alcance do botão “FOGO”
Foto 6 – Posto do Aditional
Crew Member
Foto 1 - Mock-up e equipe de avaliação
do KC-390 Foto 2 - Alcance da alavanca do trem
de pouso
Fonte: O autor (2012)
Fonte: O autor (2012) Fonte: O autor (2012)
Fonte: O autor (2012) Fonte: O autor (2013)
22
4.2.2 Viatura Guarani
Na viatura Guarani, de maneira a possibilitar a avaliação de alcance,
visão e acomodação e conforme descrito no item 3.1.2, foram realizadas as
medidas de algumas dimensões físicas dos seguintes postos de trabalho:
compartimento de tropa; motorista, atirador e comandante (Tabela 4).
Tabela 4 – Medidas realizadas nos postos de trabalho da viatura Guarani. setor Medida Valor (cm)
Compartimento de tropa Distância do assento ao teto 5 cadeiras 103
2 cadeiras 108
Atirador
Distância do assento ao teto: cm 95
Distância do encosto ao joy-stick (disparo) 62
Altura do assento ao solo (fixo) 33
Espaço disponível para os joelhos Direito 86
Esquerdo 76
Pé direito deslocado para o centro 15
Assento:
profundidade 40
largura 45
Altura do encosto 65
Suporte de cabeça 35
Diâmetro da escotilha 54
Distância do encosto ao display 107
Mororista
Distância do assento ao teto Ajustado em baixo 91
Ajustado em cima 65
Distância encosto-comandos 73
Distância do encosto à marcha 74
Espaço para as pernas no DEP 110
Distância do encosto ao freio no DEP 94
Display lateral 43
Fonte: o Autor DEP = Design Eye Position
Observações:
a) não foi possível ajustar o assento, de maneira que se pudesse ver,
simultaneamente, o display frontal e as escotilhas de visão externa;
b) o acesso ao posto do comandante por dentro da viatura é praticamente
impossível para uma pessoa acima de 180 cm de estatura;
c) o ângulo entre o assento e o encosto de todas as cadeiras é fixo e de
aproximadamente 90º; e
d) nenhuma das cadeiras possui apoio de braço, os quais são de suma
importância para o alívio de cargas sobre os ombros e as colunas
lombar e cervical.
23
Foto 7 – Espaço para acomodação dos
pés (posto do atirador)
Foto 8 – Acomodação dos pés (posto
do atirador)
Foto 10 – Posto do Motorista Foto 9 – Posto do Atirador
Foto 11 – Posto do Comandante Foto 12 – Compartimento da Tropa
Fonte: O autor (2015) Fonte: O autor (2015)
Fonte: O autor (2015) Fonte: O autor (2015)
Fonte: Revista Defesa e Tecnologia (2015) Fonte: O autor (2015)
24
4.2.3 Corveta Barroso
Na avaliação ergonômica, conforme descrito no item 3.1.2, foram
avaliados 4 postos de trabalho no passadiço: Timoneiro, Sota-timoneiro,
Operador Fonia e Oficial de Serviço.
Os três primeiros postos eram para a operação sentada e o último para
a operação na posição em pé.
Tabela 5 – Medidas realizadas nos postos de trabalho da corveta Barroso. Setor Medida Valor (cm)
Consoles
Bancada
Altura da parte superior 74,5
Altura da parte inferior 66,5
Profundidade 32
Alcance
Distância encosto-timão Cadeira à frente 54
Cadeira atrás 70
Distância encosto-painel/display Cadeira à frente 90
Cadeira atrás 104
Distância encosto-joystick Cadeira à frente 62
Cadeira atrás 76
Distância encosto-console (joelho) Cadeira à frente 73
Cadeira atrás 85
Assento Dimensões
Profundidade 42
Largura 48
Altura encosto 52
Distância entre braços 48
Largura do apoio de braço 7
Distância do assento ao piso (Todo em baixo) 44
Console Radar
Altura do teclado 74,5
Altura do display porção inferior 80
porção superior 120
Fonte: o Autor
Observações:
a) os ajustes da cadeira são de difícil compreenção e operação (formato e
localização);
b) não foi possível ajustar o asento todo em cima;
c) bancadas sem espaço para a acomodação dos pés;
d) Timoneiro e Sota-timoneiro com operação assimétrica em dois painéis
(cadeira centralizada com o painel da direita);
e) altura do teto do passadiço: 190 cm; e
f) cadeira com ajustes vertical, horizontal, lateral e inclinação do assento;
inclinação do encosto.
25
Foto 13 – Posto do Timoneiro Foto 14 – Posto do Sota-timoneiro
Foto 15 – Posto do Operador
fonia
Foto 16 – Posto do Oficial de
serviço
Foto 17 – Cadeira do Passadiço
Foto 18 – Corveta Barroso
Fonte: O autor (2015)
Fonte: O autor (2015)
Fonte: O autor (2015) Fonte: O autor (2015)
Fonte: O autor (2015) Fonte: O autor (2015)
26
4.3 ANÁLISE DOS DADOS
Nesta seção o autor analisa os resultados obtidos, realizando
comentários e interpretações de possíveis impactos decorrentes, com base nos
princípios ergonômicos.
4.3.1 Aeronave KC-390
4.3.1.1 Requisitos técnicos
a) não apresentou requistos sobre caracterísitcas, dimensões e ajustes das
cadeiras;
b) não apresentou requisitos sobre os postos de trabalho do Aditional Crew
Member (ACM), Load Master (LM) e dos Observadores e suas cadeiras;
c) a definição da faixa de acomodação utilizou o método de percentis, ao
invés do método de casos limítrofes.
4.3.1.2 Avaliação ergonômica
A presente avaliação foi baseada nas anotações das medidas
antropométricas estáticas e dinâmicas, nas análises dos questionários e nas
sugestões e críticas dos pilotos, de acordo com os estudos de Silva (2012a,
2012b, 2013a, 2013b).
O alcance à alavanca do trem de pouso foi dificultado para os
operadores abaixo de 170 cm de estatura, bem como alguns botões também
localizados no painel frontal da aeronave (ver Foto 2).
Houve alguma dificuldade para o egresso e o ingresso às cadeiras,
considerando a altura da parte superior da cabine, principalmente para
operadores acima de 180 cm de estatura e colocação dos pés, considerando o
painel central, para operadores com estatura abaixo de 165 cm.
A localização dos dos botões Fogo na porção superior do overhead
panel (parte mais distante do painel principal) impede a sua operação
(visualização e acionamento) por parte dos pilotos de menor alcance funcional
(e.g. percentil 5% feminino). O mesmo acontece com a posição da ignição em
voo (ver Foto 5).
A atuação simultânea do steering e das das manetes de potência
(situação que ocorre durante o taxi e início da corrida de decolagem) obriga
operadores com envergadura abaixo de 165 cm a assumirem posturas
27
desconfortáveis e incompatíveis com a operação segura da aeronave (ver Foto 3).
O botão go around, localizado nas manetes de potência, em virtude de
sua posição, levam os pilotos a assumirem postura com sobrecarga articular
dos punhos e mãos.
Os principais pontos de atenção das cadeiras foram a falta de conforto
do apoio de braço, em função de seus tamanho/comprimento e largura
bastante limitados; a ausência de um ajuste de altura do apoio de braço; a
inadequabilidade dos comandos de ajuste”, principalmente, “Lombar”, “Apoio
de braço” (só existe na cadeira da esquerda) e “Assento”; e o baixo conforto
oferecido (densidade da espuma e revestimento).
A amplitude angular de deflexão dos pedais de freio está muito grande,
levando os operadores a realizar grande flexão plantar (“pé de bailarina”) para
a sua atuação. O steering apresenta problema similar, haja vista que para girar
toda a roda do nariz há de se realizar um movimento muito amplo de desvio do
punho, com grande sobrecarga sobre essa articulação.
4.3.2 Viatura Guarani
4.3.2.1 Requisitos técnicos
a) falta refinamento e detalhamento aos requisitos relacionados à
ergonomia;
b) as referências às Normas MIL são vagas e não permitem nem ao
desenvolvedor compreender o requisito e nem ao contratante verificar o
cumprimento do mesmo;
c) a letra d, do item 17.6.4, da NR 17 “Ergonomia” (BRASIL, 2007), a qual
define uma pausa de 10 minutos para cada 50 minutos, nas atividades
de entrada de dados, não se aplica à atividade militar, mas tão somente
aos trabalhadores CLT;
d) o uso equivocado do termo “ergométrico” em lugar de “ergonômico” e a
menção ao termo “homens padrão” na letra “a”, do Requisito Absoluto 9,
demonstram falta de conhecimento sobre o tema;
e) não foi informado a faixa de acomodação desejada (tamanhos e
proporções corporais) e nem qualquer menção ao banco de dados
antropométricos a ser utilizado; e
28
f) não aparece qualquer requisito comentando sobre a operação por
mulheres, haja vista que o EB pretende admitir mulheres na AMAN já a
partir de 2018 (inicialmente no Quadro de Material Bélico e no Serviço
de Intendência, mas a tendência no futuro é de aceitá-las também nas
Armas).
4.3.2.2 Avaliação ergonômica
Para a análise de acomodação (alcance, movimentação, folga de
segurança) será considerado o operador trajando uniforme de campanha, bota,
suspensório, colete e capacete, bem como a folga de segurança (espaço entre
os segmentos corporais dos operadores e as estruturas da viatura) de 4 cm
(ver Foto 12).
Compartimento da tropa
Nesse compartimento foi considerado apenas o espaço necessário ao
tripulante para o deslocamento sentado (Foto 12). Assim, considerando o
acréscimo de 4 mm do uniforme de campanha, 8 mm do suspensório, 50 mm
do capacete e 40 mm da folga de segurança, cuja a soma aproximada é de 100
mm ou 10 cm, bem como a distância do ponto mais baixo do ajuste do assento
ao teto, verificou-se qual seria a altura sentada compatível com a acomodação
adequada do operador.
No compartimento da tropa, dos sete lugares disponíveis, existem dois
lugares em que a distância do assento ao teto é de 103 cm e cinco lugares em
que a distância é de 108 cm. Dessa forma, subtraindo-se as distâncias do
assento ao teto dos 10 cm relativos aos equipamentos e folga se segurança
encontram-se as alturas sentados necessárias a correta acomodação de 93 cm
e de 98 cm. Esses valores permitem a acomodação dos seguintes percentis
femininos 95% e acima de 99%, respectivamente; e os percentis masculinos
60% e 97%.
Em outras palavras, os lugares com a distância do assento ao teto de
103 cm excluem, aproximadamente, 5% da população feminina e 40% da
população masculina e os lugares com 108 cm de altura não excluem a
população feminina, mas excluem, teoricamente, 3% da população masculina.
29
É importante destacar que todos as cadeiras do compartimento da
tripulação não possuem qualquer tipo de ajuste.
Atirador
A distância útil de 85 cm de acomodação do assento ao teto (o banco é
fixo, sem qualquer tipo de ajuste) exclui 99% da população masculina e 75% da
população feminina, considerando as mesmas premissas de equipamentos e
folga de segurança. Esses percentuais de exclusão são considerados
inaceitáveis do ponto de vista operacional e de desenvolvimento de projetos.
A distância de 62 cm do encosto ao comando de operação do
armamento, decrescidos dos quase 3 cm provenientes do uso dos
equipamentos operacionais, proporciona uma acomodação acima de 99% de
ambas as populações masculina e feminina para o alcance funcional. Contudo,
considerando que a cadeira do atirador não possui qualquer tipo de ajuste e que
o ângulo entre o braço e o antebraço (A6), ergonomicamente adequados à
operação é de 120°, estima-se que os operadores com alcance funcional maior
ou igual a 83 cm (percentil 90% masculino) vão operarar em condições
posturais inadequadas, podendo comprometer o desempenho da missão e a
segurança de seus tripulantes ou limitar em 10% o tamanho corporal dos
atiradores.
Apesar de o espaço disponível para os joelhos (76 cm para o joelho
direito e 86 cm para o joelho esquerdo) acomodar mais de 99% de ambas as
populações, não há espaço suficiente para acomodar as pernas e pés de
pessoas a partir do percentil 70% masculino e 97% feminino (que
correspondem ao valor de 110 cm de perna funcional) mantendo a angulação
adequada de coxa-panturrilha (A3 = aproximadamente 130°), ou seja, exclui
30% da população masculina e 3% da feminina (Foto 7).
Uma estrutura de fixação do chassi localizada no local supostamente
destinado à acomodação do pé direito, com aproximadamente 12 cm de
espessura, faz com que o pé direito seja obrigatoriamente deslocado 15 cm
para o centro (ver Foto 8).
A cadeira do atirador apresenta alguns valores ligeiramente abaixo do
mínimo recomendável pela MIL-STD 1472F/G para profundidade e largura do
assento, podendo apresentar algum problema para acomodar operadores
femininos acima do percentil 95% (45 cm) da largura do quadril sentado.
30
O display está localizado muito distante dos olhos do operador
(aproximadamente 82 cm, já considerando 25 cm a distância entre o encosto e
os olhos), o que pode prejudicar a visão do atirador, principalmente, em virtude
do tamanho reduzido do display (Foto 9).
Motorista
O diâmetro da escotilha de 54 cm, além de estar abaixo do mínimo de
76 cm recomendado pela MIL-STD 1472F/G, pode apresentar dificuldades para
o ingresso/egresso de mulheres a partir do percentil 95% da circunferência de
quadril e homens a partir do percentil 90% da distância bideltóide,
principalmente quando devidamente equipados (Foto 10).
A distância do assento ao teto m 91 cm, com o ajuste vertical todo em
baixo, exclui acima de 99% da população masculina, em posição ergonômica,
considerando o uso de equipamentos operacionais já mencionados e a folga de
segurança, haja vista que o percentil 1% da altura sentado é 84,3 cm e
aproximadamente 95% da população feminina, considerando o percentil 5% da
altura sentado de 81,3 cm.
As distâncias da cadeira aos comandos (73 cm) e à marcha (74 cm)
excluem aproximadamente de 50% da população feminina e 5% da população
masculina, os quais apresentam alcance funcional de 71cm, considerando que
o uso do colete irá aproximar o operador dos comandos em 2 cm.
O espaço para as pernas pode dificultar um pouco a operação para os
homens acima do percentil 85% de perna funcional (112 cm), que estima-se
corresponderem a estatura de 182 cm e para as mulheres abaixo do percentil
10% de perna funcional (95,3 cm), que estima-se corresponder a estatura de
157 cm.
O display lateral encontra-se, aparentemente, em posição além de 45° e
a uma distância de 43 cm dos olhos do motorista, o que pode dificultar a leitura
das informações apresentadas (ver Foto 10).
Comandante
Não foram realizadas medidas de alcances, localização e dimensões
nesse posto de trabalho. Contudo, verificou-se o display posicionado à
esquerda e abaixo da linha de visão do comandante (Foto 11), cadeira sem
qualquer tipo de ajuste e comandos e controles com dificuldade de alcance.
31
Também foi observado uma caixa de comandos, possivelmente de
seleção e ajustes dos equipamentos de comunicação, frequências e canais,
localizada na direção do ombro esquerdo e muito próximo ao mesmo, o que
impedia a sua operação com a mão esquerda e dificultava tanto a sua
visualização quanto a operação com a mão direita. Para o acesso e operação
da caixa em comento foi necessário o afastamento do encosto e realização de
uma grande torção do tronco, de maneira a possibilitar o alcance da caixa com
a mão direita (ver Foto 11).
A única medida tomada nesse posto foi a da escotilha, a qual possui o
mesmo diâmetro da utilizada para o motorista e, portanto, com as mesmas
análises já descritas.
As condições de acesso ao interior da viatura a partir da posição do
comandante e vice-versa são ruins, o que torna praticamente impossível essa
ação, pois demanda grande flexibilidade por parte do operador para realizar a
devida movimentação. Acredita-se que para um homem equipado a dificuldade
seja ainda maior.
4.3.3 Corveta Barroso
4.3.3.1 Requisitos técnicos
a) a redação de requisitos em idiomas diferentes da língua nativa pode
acarretar problemas de tradução, com o risco da interpretação recaindo
sobre quem elaborou os requisitos;
b) não foi observada qualquer referência às Normas MIL americanas ou de
outros países desenvolvidos, ISO ou ABNT, relativas à ergonomia;
c) não foi informado a faixa de acomodação desejada (tamanhos e
proporções corporais) e nem qualquer menção ao banco de dados
antropométricos a ser utilizado;
d) falta refinamento e detalhamento aos requisitos relacionados à
ergonomia; e
e) não aparece qualquer requisito comentando sobre a operação por
mulheres, haja vista que a MB possui mulheres na Escola Naval
(inicialmente no Quadro de Intendência, mas a tendência no futuro é de
aceitá-las também na Armada, principalmente, considerando que no
32
Brasil já existem mulheres comandantes de navios mercantes).
4.3.3.2 Avaliação ergonômica
No caso desta avaliação específica, não se considerou a utilização de
equipamentos de campanha (uniforme, suspensório, colete e capacete), haja
vista não serem usados pelos operadores presentes ao passadiço. Assim, foi
considerado apenas o uso de sapato e fone de ouvido, bem como a folga de
serurança de 4 cm, anteriormente descrita.
É importante destacar que as cadeiras avaliadas são fixas ao piso do
passadiço, contudo possuem ajustes horizontal (o assento move-se para frente
e para trás), vertical (para o ajuste de altura), inclinação do encosto (o qual
ocorre por movimento de báscula e ocasionando uma diminuição do assento),
inclinação do assento (tilt) e profundidade do assento (o encosto move-se para
frente e para trás).
Apesar de todos esses ajustes, os seus mecanismos e manuseio são de
difícil compreensão e operação, o que inviabiliza o ajuste correto da cadeira
pelo operador (Foto 17). Em virtude disso, a altura mínima do assento
conseguida foi de 44 cm do piso do passadiço, a qual não se tem certeza se é
realmente a mínima ou se o assento ainda poderia ter descido mais. Mesmo
com a ajuda de um timoneiro experiente que estava no local, não se obteve
suceso na operação do ajuste de altura do assento. Da mesma forma, também
não pode afirmar se a altura máxima atingida era a máxima real.
Nesse cenário, caso a altura de 44 cm seja a mínima, ela encontra-se
em desacordo com a Norma MIL-STD 1472 F/G, a qual preconiza a altura
mínima de 38 cm. De qualquer maneira, ficou evidenciado que os ajustes da
cadeira em apreço não são amigáveis ao operador e, portanto, não antendendo
os princípios básicos da ergonomia.
Quanto aos demais parâmentros de profundidade e largura do assento,
altura do encosto, largura dos apoios de braço e distância entre eles, estão
todos dentro nas normas e capazes de acomodar acima de 99% da população
de ambos os gêneros.
Aparentemente, o timão encontra-se em posição adequada e os ajustes
de cadeira (horizontal, vertical, inclinação do encosto e do assento) facilitam o
posicionamento de todos os postos sentados presentes ao passadiço
(timoneiro, sota-timoneiro e operador fonia). Já a distância dos displays frontais
33
que varia de 65 cm a 79 cm dos olhos do operador, considerando o ajuste
horizontal da cadeira e a distância aproximada de 25 cm do encosto aos olhos
do operadores, é considerada excessiva em relação ao preconizado pela MIL-
STD 1472 F/G e MIL-HDBK 759 C (UNITED STATES OF AMERICA, 1995,
1999, 2012). Essas Normas definem a distância preferencial de 63,5 cm e a
mínima de 40 cm (ver Fotos 13 a 15).
Todos os postos de trabalho sentados operam dois consoles, lado a
lado, sendo apenas um frontal aos operadores. Os consoles laterais além de
possuirem diversos controles em posição assimétrica e a uma distância de
alcance elevada, também possuem displays. Essa situação assimétrica tanto
de operação dos controles e equipamentos quanto da visualização dos
displays, obrigam aos operadores a adotarem posturas nocivas à saúde, por
meio de torção da coluna cervical (pescoço) e lombar, como também inclinação
lateral do tronco (ver Fotos 13 a 15).
No caso do operador oonia, essas torções e inclinações do tronco se
dão para ambos os lados, uma vez que a sua posição é central e o console
possui equipamentos, controles e displays em ambas as laterais (ver Foto 15).
Analisando o timoneiro, verifica-se que o display a sua esquerda está a
uma distância acima de 100 cm e num ângulo não inferior a 45° da sua linha de
visão, o que pode causar erros de paralaxia e comprometer a segurança da
missão. Ainda nesse console à esquerda do timoneiro, verificou-se que o
mesmo apresenta controles de difícil acesso, sendo o pior cenário a operação
do teclado numérico (ver Foto 13).
A posição do joy-stick à direita do timão e a uma distância de 62 cm do
encosto da cadeira pode limitar em 5% ou dificultar a participação de mulheres
nessa função, considerando um alcance funcional de 64 cm no percentil 5%
feminino. Da mesma forma, a distância máxima de 79 cm permitida pelo ajuste
horizontal da cadeira indica a possibilidade de homens com o alcance funcional
acima de 85 cm (percentil 95%) não conseguirem manter o ângulo de 130°
entre o antebraço e o braço, ergonomicamente recomendado (Foto 13).
Os consoles apresentam dimensões de altura e espaço para os joelhos,
permitindo uma acomodação acima do percentil 99% para ambos os gêneros,
contudo, a inexistência de espaço para a acomodação dos pés na parte inferior
do console impede a adoção de uma postura ergonômica e confortável para os
34
operadores timoneiro e sota-timoneiro (Fotos 13 e 14). Assim, estima-se que os
operadores com as medidas de perna funcional a partir de 106 cm (percentil
50%) são obrigados a posicionarem o asento numa posição mais afastada e/ou
mais elevada que o necessário para eles, na tentetiva de acomodar melhor os
pés. Porém, esse posicionamento pode interferir no alcance funcional dos
braços, bem como na manutenção dos ângulos posturais recomendados,
principalemente, A2, A3 e A6.
O console radar, que é operado pelo Oficial de serviço na posição em
pé, está em desacordo com os princípios da ergonomia, considerando a altura
do teclado (74,5 cm – a mesma da posição sentada) e a altura do display, com
a borda inferior a 80 cm e a borda superior a 120 cm do piso (Foto 16).
Nesse escopo, a Norma 1472 F/G define como ideal as seguinjtes
alturas para consoles operados na posição em pé: para o teclado, mouse e/ou
trackball, de 102 a 107 cm, e para o display, de 140 cm (borda inferior) a 165
cm (borda superior) – se operado por ambos os gêneros, e de 140 cm a 175
cm – operado apenas por homens. Portanto, vefica-se uma grande
discrepância entre o encontrado e o ideal.
Um outro fator observado foi a altura (pé direito) do passadiço de 190
cm. Esta altura encontra suporte na Norma MIL-STD 1472 F/G, uma vez que a
mesma considera 185,5 cm como a altura mínima aplicável, contudo define
como idel a altura de 203 cm. Assim, considerando o uso de sapato e de fone
de ouvido, os quais acrescem 5 cm à estatura (Tabela 2), e também a folga de
segurança de 4 cm, verifica-se que o pé direito do passadiço permite que um
operador com a estatura máxima de 181 cm possa circular em segurança. Isso
significa uma exclusão de aproximadamente 20% da população masculina.
35
5 DISCUSSÃO
A literatura tem demonstrado que a ergonomia pode ter um valor
estratégico para as empresas, quando decidem por implementarem estratégias
de diferenciação de seus produtos, tornando-os de utilização mais amigável ou
fácil operação e/ou manuseio, a partir da incorporação de princípios
ergonômicos. Além da apresentação estética proporcionada pela adoção de
princípios ergonômicos que proporciona uma aparência de confiabilidade e de
qualidade do produto.
Paralelamente, percebe-se uma clara valorização da ergonomia pelas
Forças Armadas dos países mais desenvolvidos como fator de aumento do
desempenho operacional e de maior inclusão da população de usuários
(homens e mulheres). Essa valorização, vista pelo lado das industrias de
defesa, também pode se traduzir na necessidade de agradar o cliente com a
incorporação de princípios ergonômicos nos produtos de defesa, baseando-se
em normas militares internacionais de países, principalmente, como EUA,
Inglaterra e Holanda, como também numa oportunidade competitiva de
diferenciação do seu produto.
Nesse contexto, verifica-se o surgimento (elaboração/publicação) de
normas internacionais específicas para a utilização de princípios ergonômicos
(MIL–STD–1333B “Air Crew Station Geometry for Military Aircraft”, DoD –
HDBK – 743A “Anthropometry of US Military Personnel”, MIL–STD–1472G
“Human Engineering”, MIL-HDBK-759C “Human Engineering Design
Guidelines”, Defense Standard 00-25 Part 3 “Human Factors for Designers of
Equipment”, Defense Standard 00-25 Part 14 “Military Land Vehicle Design”,
NEN 5518:2000 “Ergonomic Requirements for the Design and Evaluation of
Trucks, and Vans”, etc) e a adoção de requisitos relacionados aos fatores
humanos quando do desenvolvimento de sistemas militares de maneira a
permitir que uma ampla faixa da população possa operar esses sistemas com
segurança e eficiência, bem como diminuir a carga de trabalho (estresse físico
e mental) e a ocorrência de lesões músculo-esqueléticas.
Correntemente, pecebe-se essa tendência nos projetos das aeronaves
americanas F-22 e F-35, sendo esta última já com a capacidade de acomodar
uma ampla faixa da população da OTAN, bem como no desenvolvimento de
36
carros de combate pelos Ministérios da Defesa da Austrália e da Honlanda,
onde o elemento humano é o centro do processo de design.
Em adição, a recente entrada de mulheres na fileiras de combate das
Forças Armadas tem despertado a necessidade de se incorporar requisitos
ergonômicos e antropométricos dessa população, de maneira não só de
permitir a igualdade de oportunidades, mas também de permitir que uma ampla
faixa dessa população também possa trajar e operar os mais diversos
uniformes e equipamentos de defesa.
Ainda, como característica dessa nova tendência no design de
equipamento de defesa, verifica-se a adoção do método de casos limítrofes
para a definição de critérios antropométricos de design para espaços que
envolvam duas ou mais dimensões corporais simultaneamente, conforme
orienta a Norma MIL-STD 1472 F e os estudos de Guan et al. (2012).
De maneira geral, os produtos avaliados apresentaram uma quantidade
pequena de requisitos ergonômicos, sendo a FAB a única a apresentar
requisitos voltados para a população feminina. Ou seja, no futuro as demais
Forças podem enfrentar problemas de seleção e de operação relacionados à
polulação feminina, a exemplo dos problemas atuais enfrentados pela FAB em
relação à aeronave T-27 Tucano, utilizada na instrução aérea na Academia da
Força Aérea, conforme descrito nos estudos de Silva (2013b). Verifica-se que
não se trata de um futuro distante, haja vista que a Escola Naval já possui
mulheres como Guardas-Marinha e o Exército está planejando admitir o público
feminino na AMAN, a partir de 2018.
Apesar de as Forças apresentarem requisitos técnicos de caráter
ergonômico, percebe-se que os mesmos são superficiais e sem as
especificações necessárias. Assim, essa falta de detalhamento permite que as
empresas desenvolvedoras não cumpram adequadamente os requisitos
estabelecidoso, o que pode ocasionar degradação da missão operacional.
Outro fator que aparentemente colabora para as discrepâncias
encontradas é a falta de um requisito específico que obrigue a empresa a
submeter o seu produto à crítica de postos de trabalho durante o seu
desenvolvimento, principalmente nas fases que antecedem a Revisão
Preliminar de Desenho (Preliminary Design Review – PDR), a semelhança do
que foi realizado no KC-390, conforme requisito 3.2.2.1: “O layout da cabine
37
DEVE ser submetido a uma crítica de cabine feita pelo COMAER (FAE
5/GEEV)”.
A falta de pessoas especializadas em ergonomia também prejudica a
qualidade dessas verificações junto às empresas e, consequentemente, da
adequabilidade ergonômica dos produtos. Essa baixa percepção do valor da
aplicação de princípios ergonômicos pode diminuir a competitividade do
produto, principalmente, se a intenção for de competir no mercado externo,
conforme intenção demonstrada nas PND, END e LBD.
Nesse sentido, por meio da avaliação ergonômica realizada, inferiu-se
que as empresas nacionais envolvidas no desenvolvimento dos produtos
estudados não identificam a ergonomia como fator de diferenciação de seus
produtos, bem como da sua necessidade para um melhor desempenho de seu
produto a partir de uma melhor interação homem-máquina, com exceção da
indústria aeronáutica, na maioria das vezes. Provavelmente, por estar bastante
inserida no contexto internacional e sua consequente competitividade.
Essa inferência baseia-se na percepção e na verificação de que as
empresas não aperfeiçoaram os incipientes requistos estabelecidos pela
Forças, no que diz respeito aos fatores humanos. Mas tão somente no
cumprimento mínimo desses requistos e, por vezes, deixando a desejar nesse
cumprimento.
Um exemplo disso é verificado nesse trecho de um requisito da viatura
Guarani “...deve-se considerar como tripulação de homens padrão de acordo
com a Norma MIL-HDBK 759C...” (grifo nosso). Primeiro, porque não existe
“homem padrão”, conforme afirmam alguns pesquisadores como Daniels
(1952), Behara e Das (2012) e Robinette e McConville (1981). Segundo,
porque a aludida Norma além de não definir qualquer tipo de padrão humano
ainda possui diversos bancos de dados antropométricos, que não foram
especificados no requisito. Ou seja, não há como se definir as caracterísiticas
corporais desejadas para a tripulação. Assim, como percebido nas análises, o
Guarani apresenta diversos não conformes em relação a adequada
acomodação de sua tripulação.
Da mesma forma, no requisito da Marinha “...easy access to all
frequently used commands and controls…”, referente ao GPS, não traz
qualquer detalhamento de alcance, população alvo, banco de dados, faixa de
38
percentil de referência ou casos limítrofes a serem adotados, necessários ao
refinamento do requisito e ao seu correto cumprimento por parte da empresa.
Nos requisitos apresentados pela Marinha do Brasil, apesar de se ter
identificado a presença de requisitos de caráter ergonômico, não se identificou
qualquer relação ou referência às normas internacionais (e.g. MIL-STD, ISO)
ou nacionais (e.g. NBR), conforme descrito pelas demais Forças, o que
prejudica a correta verificação do cumprimento dos requisitos pelas empresas
contratadas.
A exceção da FAB (ver requisito 3.2.4.2.1 do RTLI do KC-390), não se
verificou a correta definição da faixa de acomodação desejada, com a definição
dos percentis de corte mínimos e máximos requeridos e dos bancos de dados
antropométricos de referência em nenhum dos outros dois produtos avaliados.
Nesse momento identificou-se uma maior valorização com a qualidade e
implantação de requisitos ergonômicos, uma vez que a empresa, mesmo sem
ser solicitada, considerou os limites antropométricos que só foram
especificados para os pilotos para os demais postos de trabalho (e.g. ACM,
LM, Observadores SAR e REVO). Tal atitude demonstra compromisso com a
qualidade do produto por meio da padronização de limites antropométricos e
preocupação com os reflexos do mercado externo.
Apesasr de a FAB ter detalhado a faixa de acomodação desejada e os
bancos de dados de referência, notou-se que foi utilizado o método de
percentis para a definição dos parâmetros de design, estando em desacordo
com a MIL-STD 1472 F/G, haja vista que a aludida norma orienta uso do
método de casos limítrofes para solucionar questões multidimensionais.
Nos requisitos técnicos elaborados pela MB não se encontrou qualquer
menção à população de usuários, nível de acomodação antropométrica
desejada ou necessária à operação de seus navios. Também não se identificou
na documentação pesquisada qualquer menção aos requisitos específicos para
o design (geometria e dimensões) do passadiço. O requisito 2.7.1 “Crew
Accommodations and Facilities”, diz que accommodations and facilities shall
meet the habitability standards of the Brazilian Navy, sem qualque menção de
quais seriam esses standards ou em que documentação poderiam ser
encontrados.
39
Após pesquisa, encontrou-se nas Normas da Autoridade Marítima
(NORMAM 02), ANEXO 3-M, os Requistos de Habitabilidade definidos pela
Marinha do Brasil e referidos na alínea “a” do requisito 2.7.1. Contudo, também
não se encontrou referências antropométricas e/ou a tamnahos corporais, mas
apenas em relação às dimensões do pé-direito (de, no mínimo, 1,90 m), dos
camarotes (dimensões mínimas de 1,9 m x 1,5 m) e das camas (no mínimo, 1,9
m de comprimento e 0,68 m de largura).
Um ponto de atenção na viatura Guarani são os bancos dos tripulantes,
principalmente, aqueles destinados ao motorista, ao comandante do carro e ao
atirador, os quais não possuem os ajustes necessários que os permitam adotar
o posicionamento correto em relação aos controles, aos comandos e ao campo
visual, próprios de suas funções, conforme preconizado no requisito absoluto
número 9, alínea “a”, bem como posturas e ângulos recomendados.
A acomodação de pés e pernas também ficou bastante comprometido
em todas as posições, com destaque para o motorista e, principalmente, para o
atirador (ver Foto 9). O fato de a cadeira não possuir ajustes e estar fixado a
viatura a uma altura de 33 cm do piso, obriga o operador a manter um ângulo
inadequado entre o tronco e a coxa (A2) menor que 90° preconizado pela
Norma holandesa NEN 5518:2000 (utilizada nos estudos de Oudenhuijzen et
al., 2008), o que prejudica o retorno venoso de aproximadamente 98% das
mulheres e acima de 99% dos homens, além de impedir que a acomodação
para as pernas seja ampliada. Também não há espaço específico para a
acomodação dos pés, conforme recomendação das Normas MIL-STD1472G e
MIL-HDBK 759C.
O deslocamento de 15 cm para a esquerda que a estrutura de fixação
do chassi acarreta leva a uma postura assimétrica e inadequada, podendo
causar lesões de quadril e coluna, bem como a um desconforto durante
posturas prolongadas. Sabe-se que a dor e o desconforto levam a uma
diminuição da atenção e do desempenho do operador, comprometendo a
missão (ver Foto 9).
Na aeronave KC-390, o desalinhamento do display em relação à cadeira
e a falta de espaço destinado à acomodação dos pés do operador também obrigam
o ACM a assumir postura assimétrica (ver Foto 6) . Essa postura pode levar a
lesões da coluna cervical e lombar, em virtude da torção de coluna necessária
40
a correta visualização das informações. A falta de espaço para os pés também
leva o operador a adotar uma postura inadequada, impedindo o mesmo de
manter os ângulos recomendados entre as articulações da perna.
Nesse mesmo cenário, a localização da caixa de comandos,
possivelmente de seleção e ajustes dos equipamentos de comunicação,
frequências e canais, localizada na direção do ombro esquerdo do comandante
do Guarani (linha das 9 horas) e muito próximo ao mesmo, obriga-o a
desencostar da cadeira e a realizar de uma grande torção do tronco, de
maneira a possibilitar a visualização do equipamento, e o seu alcance com a
mão direita.
A ausência de apoios de braço nas cadeiras que equipam a viatura
Guarani, os quais são de suma importância para o alívio de cargas dos ombros
e da coluna lombar e cervical, compromete as posturas dos tripulantes,
principalemnte, os postos do motorista, atirador e do comandante, os quais
realizam tarefas que exigem maior precisão e que podem comprometer o
desempenho da missão.
Como todas cadeiras do compartimento da tripulação não possuem
qualquer tipo de ajuste e, considerando uma aplicação real ou de exercício, na
qual todos estarão equipados (ver Foto 12), os tripulantes não terão como
adotar posturas ergonomicamente adequadas, e, provavelmente, manterão
ângulos entre a coxa e o tronco inferiores a 90 graus, em função dos
equipamentos.
A definição da jornada de 8 horas, por períodos de 50 min com
intervalos de 10 min em requisito absoluto é inadequada à operação militar, a
qual não permite que tal procedimento seja cumprido sem comprometer as
missões para as quais a viatura foi desenvolvida, principalmente, em situações
de conflito. Esse tipo de exigência aplica-se apenas ao público civil, de maneira
a prevenir o desenvolvimento de lesões mioarticulares no ambiente de
trabalho, não fazendo qualquer sentido de ser aplicada em operações militares.
As escotilhas de acesso pelo teto da viatura com o diâmetro de 56 cm
está em desacordo com o item 5.11.2.5.2 (Minimum circular hatch dimensions),
o qual não deve ser inferior a 76 cm. Comparando com as escotilhas da
aeronave KC-390 (a aeronave possui três – sendo uma na cabine e duas no
compartimento de carga), as quais são retangulares e medem 71,0 cm x 51,5
41
cm, com uma margem de segurança cima do recomendado na Norma 1472G,
que é de 69,0 cm x 41,0 cm.
A distância do encosto aos comandos e à alavanca da marcha da
viatura Guarani, a princípio, será um impacto razoável para operadores
femininos, o que implica tanto numa dimiuição da população de usuários como
na distinção entre os gênero, ocasionando desigualdade de oportunidade às
mulheres.
Após as devidas análises, verificou-se que os cadeiras para o motorista,
para o comandante do carro e para o atirador NÃO permitem o
posicionamento correto em relação aos controles, aos comandos e ao campo
visual, próprios de suas funções.
A avaliação da corveta Barroso elucidou que para uma melhor
visualização dos displays, nas posições sentada, o passeio do assento no
sentido horizontal deveria permitir uma maior aproximação dos displays, de
maneira a se enquadrar na distância recomendada de 63 cm. Ademais, as
cadeiras também deveriam possuir ajustes de passeio lateral, de forma a
operarem os displays localizados nos consoles laterais de maneira frontal ou,
ao menos, diminuir a angulação de leitura, diminuindo as consequências do
erro de paralaxia, bem como o risco de lesões da coluna cervical e lombar e de
lesões musculo-esqueléticas de tronco e membros superiores.
O console do radar (Oficial de serviço – Foto 16), para ser operado na
posição em pé, não cumpre com o preconizado com a Norma 1472 F/G, em
seus itens 5.10.3.1.2 e 5.10.3.1.4, já que o teclado encontra-se a uma altura 30
cm abaixo do recomendado, obrigando o operador a adotar uma postura
bastante inclinada à frente (diremtamente proporcional a estatura), o que
acarreta uma elevada carga à coluna lombar, podendo levar a graves lesões
com o passar dos anos. Da mesma forma, o display encontra-se, em média, 50
cm abaixo da altura prevista, o que leva o operador a pocicionar-se em postura
inadequada, com elevada carga tanto para a coluna lombar quanto para a
cervical. Além de prejudicar a leitura de dados próximos ao bordo inferior do
display.
A localização dos displays na viatura Guarani também apresentou
pontos a serem reavaliados pelos responsáveis pelo seu desenvolvimento.
Dentre esses pode se destacar o display lateral do motorista encontra-se,
42
aparentemente, em posição além de 45° recomendados e a uma distância de
43 cm de seus olhos, o que pode dificultar a leitura das informações
apresentadas; o display do atirador a quase 20 cm acima da distância de 63 cm
recomendada pelas Normas MIL-STD1472G e MIL-HDBK 759C e a posição do
display do comandante à esquerda e abaixo da sua linha visão. Tudo isso
torna-se ainda pior em função da completa falta de ajustes das respectivas
cadeiras, sendo que a cadira do motorista possui apenas o ajuste vertical.
A altura do teto do passadiço da corveta Barroso foi considerado como
ponto de atenção, pois considerando o percentil 99% masculino da estatura de
191 cm mais os 9 cm do uso de equipamentos e da folga de segurança,
verifica-se que o pé direito do passadiço deveria ser superior a 200 cm e não
de 190 cm.
Verificou-se que a utilização de avaliação ergonômica como um
excelente meio de análise dos parâmetros de alcance, visualização,
movimentação, folgas de segurança e de acomodação da tripulação.
Considera-se como ideal o método utilizado na avaliação do KC-390,
com o emprego mock-up e de pessoas de ambos os gêneros e com dimensões
corporais diversas (ver Foto 7), realizando tarefas constantes de um check-list
tanto para a operação normal como para situações de emergências.
Infelizmente, não foi possível para o autor realizar esse tipo de avaliação
na viatura Guarani e na corveta Barroso, onde foi utlizado apenas um sujeito e
sem a devida aplicação de um check-list de operação normal e de emergência
(se é que existem). Sendo essa uma limitação do método ter realizado apenas
os movimentos mais óbvios de alcance de comandos, controles, visualização
de displays e ajustes de posição, baseado na literatura disponível.
43
6 CONSIDERAÇÕES FINAIS
6.1 CONCLUSÃO
A constatação de requisitos de caráter ergonômico nos Requisitos
Técnicos avaliados demonstra que existe alguma preocupação com a utilização
da ergonomia quando do desenvolvimento e/ou aquisição de produtos de
defesa por parte das Forças Armadas. Contudo, os requisitos ergonômicos
encontrados são ainda insipientes e pouco detalhados, dando a impressão que
foram elaborados por pessoas sem as devidas qualificações e/ou
conhecimento específico sobre o tema, o que demonstra uma baixa valorização
da aplicação da ergonomia.
Da mesma forma, a ausência de requisitos que obriguem as empresas a
submeterem os seus produtos à avaliação ergonômica dos contratantes, com
equipes técnicas específicas, é um indício de que as Forças acreditam que as
empresas tenham esse conhecimento e que desenvolveriam sistemas de
acordo as Normas Militares de países desenvolvidos e/ou do Brasil e com
histórico na fabricação de produtos de defesa. Fato que não foi verificado nas
análises realizadas, com exceção da indústria aeronáutica, em alguns aspectos
dos produtos estudados.
Em suma, nem as empresas desenvolvedoras dos produtos avaliados e
nem as Forças Armadas identificaram a ergonomia como fator de diferenciação
do produto no mercado interno ou externo ou como fator essencial à melhoria
do desempenho operacional humano/sistema e efetividade da missão.
Apesar dos avanços, os procedimentos de utilização das informações
antropométricas oriundas de banco de dados para o design de produtos
permanecem em desenvolvimento. Pois, apesar de o método de casos
limítrofes por meio da análise de componentes principais representar um passo
significante na qualificação de formas e tamanhos antropométricos para
espaços multidimensionais, a sua utilização é ainda bastante discreta
internacionalmente e, possivelmente, desconhecida pelas empresas de defesa
brasileiras.
Dentre os aspectos considerados no desenvolvimento de um projeto a
ergonomia assume um importante e complexo papel no processo de design.
Considerando a complexidade do conhecimento ergonômico faz-se necessário
44
um aprofundamento nesse tema como uma visão mais voltada para a
valorização, competitividade e diferenciação do produto de defesa brasileiro.
Ergonomicamente, os produtos de defesa brasileiros nem são
competitivos no mercado externo e nem atendem ao mercado interno,
consideranto, principalmente, as caracterísitcas de acomodação
antropométrica da população brasileira, espaços, alcances e ajustes.
6.2 RECOMENDAÇÕES
Gerais (a serem implementadas pelo MD)
a) é importante que o EB e a MB busquem a criação de um banco de
dados antropométricos de suas respectivas populações, nos moldes
(mesma metodologia) em que foi realizado pela da FAB, com o fito de
eliminar problemas de acomodação, alcance e ajustes em futuros
projetos de desenvolvimento e/ou aquisição, como também melhorar o
desempenho e a segurança das equipagens de combate;
b) os envelopes de acomodação devem incluir dados antropométricos de
homens e mulheres;
c) o percentual total de homens e mulheres excluídos devido ao design
(geometria e dimensões) de qualquer sistema militar deverá ser inferior
a 5%, considerando todos os fatores físicos como peso, altura, tamanho,
alcance, força e resistência físicas;
d) as FA devem capacitar pessoal responsável pelo requisitos técnicos nos
cursos oferecidos pelo Project Performance International (PPI), de
maneira a padronizar a forma de redigir requisitos técnico-operacionais
de acordo com as normas internacionais (o que também facilitará o
desenvolvimento/aquisição conjunta);
e) as FA devem investir em capital humano na aquisição de cohecimentos
específicos em ergonomia;
f) as FA devem adotar sistematicamente o procedimento de “crítica de
cabine”, utilizando uma equipe formada por pessoas com conhecimento
técnico (engenheiros, ergonomistas, pilotos de teste) e operacional, bem
como testar pessoas com uma gama variada de tamanhos e proporções
corporais na realização de tarefas específicas (operação normal e de
emergência);
45
g) as empresas integrantes da Base Industrial de Defesa devem ser
orientadas para a importância da aplicação de princípios ergonômicos
no desenvolvimento de seus produtos e, consequentemente,
aumentando a competitividade do mesmo no mercado internacional; e
h) empresas e FA devem ser orientadas a proceder a definião do envelope
antropométrico (the anthropometric design criteria) utilizando o método
de casos limítrofes a partir de cálculos estatísticos da análise de
componente principal (boundary cases and PCA approach), quando
tratando de espaços multidimensionais, conforme orienta a Norma MIL-
STD 1472G.
KC-390
Baseado nos resultados encontrados(medidas antropométricas estáticas
e dinâmicas), nas análises dos questionários e nas sugestões e críticas dos
pilotos, foi possível inferir em algumas orientações e sugestões a serem
estudadas pelo fabricante:
a) aumentar o comprimento da alavanca do trem de pouso;
b) aumentar o curso de ajuste longitudinal da cadeira dos pilotos,
permitindo que cheguem mais próximo do painel principal;
c) estreitar a parte posterior dos 30 a 40 cm finais do painel central e/ou
deslocar a cadeira lateralmente, para facilitar o egresso e o ingresso às
cadeiras;
d) modificar a posição dos botões Fogo para a base do overhead panel
(parte mais próxima do painel principal), de maneira a facilitar a sua
visualização e acionamento, bem como evitar os movimentos amplos e
projudiciais à articulação dos ombros;
e) modificar a posição da ignição em voo, para um local de melhor acesso
por parte dos pilotos de menor alcance funcional (ex. percentil 5%
feminino);
f) melhorar a localização das manetes de potência;
g) modificar da localização do botão go around, para uma posição mais
ergonômica;
46
h) trocar a cadeira por outra mais larga, mais confortável, com maior
amplitude de inclinação do encosto (≥ 30°), com controles de ajuste mais
fáceis de operar (preferencialmente de acionamento elétrico);
i) ainda em relação às cadeiras, sugere-se a inclusão de ajustes de altura
para os descansos de braço;
j) agrupar as luzes de lançamento com o comando de acionamento dos
Defletores;
k) diminuir a amplitude angular de deflexão dos pedais de freio;
l) diminuir movimento angular do steering, de maneira a melhorar a sua
operação e de diminuir a probabilidade de lesão da articulação do
punho;
m) modificar da localização da trava do inercial, para uma posição mais
ergonômica e que permita o seu acionamento de forma fácil e rápida;
n) estudar a inversão do posicionamento, no painel central e no overhead
panel, de alguns controles de uso mais frequente com outros de uso
menos frequente, colocando-os mais próximos dos pilotos, de maneira a
minimizar os esforços articulares para o acionamento de controles
localizados atrás ou acima da linha dos ombros; e
o) estudar a possibilidade de deslocamento do side stick e do steering um
pouco mais para o centro da cabine, de maneira a diminuir a distância
desse controles para as manetes de potência.
Obs. Todas as sugestões foram acatadas pela empresa desenvolvedora, com
exceção das letras c), f), g) e h), por inviabilidade técnica e/ou financeira. As
cadeiras apesar de não terem sido trocadas, sofreram diversas melhorias
realizadas pelo fabricante, a partir das sugestões enviadas.
Viatura Guarani
Considerando que ainda é um produto em desenvolvimento,
atualmente 128 veículos, inicialmente adquiridos, estão em experimentação
doutrinária, cabe aqui algumas recomendações de avaliações, bem como de
fabricação e/ou de modificação (aperfeiçoamento) do produto, antes da
produção seriada de sua segunda versão, prevista para 2017.
47
a) deve ser realizada uma crítica de cabine com militares completamente
equipados e com uma gama variada de tamanhos e proporções
corporais, de ambos os gêneros. Esta crítica deve englobar a realização
de tarefas relativas aos procedimentos operacionais normais e de
emergência, por todos os tripulantes a bordo;
b) procurar seguir as Normas MIL-STD 1472 G e MIL-HDBK 759 C com
maior rigor e visando a comprovação dos requisitos por parte da
empresa;
c) as cadeiras do motorista, do atirador e do comandante devem possuir
apoio de braço;
d) as cadeiras do motorista, do atirador e do comandante devem possuir,
prioritariamente, os seguintes ajustes: horizontal, vertical, inclinação do
encosto, altura do apoio de braço e apoio lombar;
e) os pedais do motorista devem possuir ajuste de altura;
f) os assentos do compartimento de tropa devem deslizar para a frente, de
maneira a permitir que o ângulo entre a coxa e o tronco possa ser
ajustado em ângulos superiores a 90 graus;
g) os equipamentos e displays devem ser dispostos (layout – localização,
distância,visualização e acesso) de acordo com o preconizado com as
Normas MIL-STD 1472 G e MIL-HDBK 759 C;
h) o CTEX deve atuar em conjunto com o IPCFEx, no sentido de analisar
as variáveis biomecânicas, ergonômicas e antropométricas dos produtos
em desenvolvimento no EB, bem como auxiliar na elaboração e
validação de requisitos;
i) deve haver uma maior conscientização tanto da área operacional como
da área técnica (reponsável pela elaboração e posterior refinamento dos
requisitos técnicos), no sentido de entender a relevância da correta
utilização da ergonomia/antropometria no desenvolvimento de carros de
combate, vide exemplos das FA da Austrália, da Holanda e do Reino
Unido; e
j) o(s) requisito(s) que faz(em) menção a duracão das atividades de 50
minutos com intervalos de 10 minutos deve(m) ser retirado(s) do RTB,
haja vista não se aplicar aos militares.
48
Corveta Barroso
Considerando que os requisitos utilizados na análise não foram
específicos da Corveta em lide e que este produto já está em operação, as
sugestões aqui apresentadas destinam-se ao desenvolvimento e/ou aquisição
de novos projetos da MB.
a) adotar as Normas MIL-STD 1472 G e MIL-HDBK 759 C quando na
elaboração de requisitos ergonômicos;
b) solicitar a adequação dos mecanismos de ajustes das cadeiras de
tripulantes, tornando-os mais amigáveis e eficientes;
c) incluir o ajuste de passeio lateral das cadeiras nos postos que operam
mais de um console (consoles laterais), de maneira a minimizar a
atuação em postura assimétrica;
d) projetar consoles com o espaço para a acomodação dos pés, de acordo
com as Normas supracitadas;
e) considerar a ampliação do pé direito do passadiço para 203 cm,
conforme Norma MIL-STD 1472 G; e
f) o Departamento de Engenharia Naval (DEN) da MB deve atuar em
conjunto com o Laboratório de Pesquisa e Ciência do Exercício,
localizado no CEFAN, no sentido de analisar as variáveis biomecânicas,
ergonômicas e antropométricas dos produtos em desenvolvimento, de
maneira a auxiliar na elaboração de requisitos.
49
REFERÊNCIAS
BEHARA, N.; DAS, B. Structural anthropometric measurements of the Canadian adult population: the fallacy of the ‘average person’ concept. Theoretical Issues in Ergonomics Science, v. 13, n. 3, p. 380-392, mar. 2012. BITTNER, Alvah. A-CADRE: Advanced family of manikins for workstation design. Proceedings of 44th Annual Meeting of Human Factors and Ergonomics Society, San Diego, 2000. BLANCHONETTE, Peter. Vehicle Anthropometric Specification. DSTO-TR-2821. Australian Government Department of Defense. Defence Science and Technology Organisation. Air Operations Division, Fishermans, 2013. BRASIL. Ministério do Trabalho. NR 17 Ergonomia. Disponível em: <http://portal.mte.gov.br/data/files/FF8080812BE914E6012BEFBAD7064803/nr_17.pdf>. Acesso em: 19 ago. 2015. BRASIL. Ministério da Defesa. Estratégia Nacional de Defesa. Brasília, DF, 2012a. ______. Livro Branco de Defesa. Brasília, DF, 2012b. ______. Política Nacional de Defesa. Brasília, DF, 2012c. BRASIL. Comando da Aeronáutica. Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespaciais. Pedido de Oferta nº 010/CTA-SDPP-2008/Requisitos Técnicos, Logísticos e Industriais (RTLI) do Projeto KC-X. Brasília, DF, 2008. BRASIL. Comando do Exército. Departamento de Ciência e Tecnologia. Centro de Tecnologia do Exército. Requisitos Técnicos Básicos (RTB) N° 01/06. Viatura Blindada de Transporte de Pessoal – Média, de Rodas (VBTP-MR). Rio de Janeiro, RJ, 2006. BRASIL. Comando da Marinha. Departamento de Engenharia Naval. Carta n° 491/2013, Requistos dos Navio Patrulha Oceânica de 1800 Toneladas, Navio Escolta e Navio de Apoio Logístico. Anexos de A a O. Rio de Janeiro, 2013.
50
______.Diretoria de Portos e Costas. Normas da Autoridade Marítima para Embarcações Empregadas na Navegação Interior – NORMAM 02/DPC. Rio de Janeiro, 2005. CHAFFIN, Don. Occupational biomechanics – a basis for workplace design to prevent musculoskeletal injuries. Ergonomics, v.30, n.2, p. 321-329, feb.1987. CHAFFIN, Don. Digital human modeling for vehicle and workplace design. Warrendale, PA: Society of Automotive Engineers, Inc. 2001. 183 p. DAANEN, H.; ELLENS, E.; SCHREIBERS, K.J.B. Anthropometry of Royal Netherlands Air Force Helicopter Crews. TM-1995-A0007, TNO Defense, Security, and Safety, Soesterberg, 1995. DAINOFF, M. et al. Guidelines for using Anthropometric Data in Product Design – HFES 300 Committee. Santa Monica, CA: Human Factors and Ergonomic Society. 2004. DANIELS, Gilbert. The average man? Technical Note. WCRD 53-7. Aero Medical Laboratory. Wright Air Development Center. Dayton, OH, 1952. DUL, Jan. The strategic value of ergonomics for companies. In: LUCZAK, H. and ZINK, K.J. (ed.): Human Factors in Organizational Design and Management, 2003. EDWARDS, Mark. Anthropometric measurements and ejection injuries. Aviation, Space and Environmental Medicine, v.67, n. 12, p.1144-1147, 1996. FULLENKAMP, A.M.; ROBINETTE, K.; DAANEN, H.A.M. Gender Differences in NATO Anthropometry and the Implication for Protective Equipment. AFRL-RH-WP-JA-2008-0014. Air Force Research Laboratory. Human Effectiveness Directorate. Biomechanics Branch. Bioscience and Protection Division. Dayton, OH, 2008. GORDON, Claire. Multivariate anthropometric models for seat workstation design. In: Paul T. McCabe (ed.): Contemporary Ergonomics. Boston: Ed. Taylor and Francis, 2002.
51
GUAN, J. et al. U.S. Truck Driver Anthropometric Study and Multivariate Anthropometric Models for Cab Designs. Human Factors, v.54, n.5, p. 849-871, may. 2012. HALLBECK, M.S. et al. ANSI Z-94.2 Industrial Engineering Standards – Institute of Industrial Engineering – Anthropometry &Biomechanics. Industrial Engineering Terminology, 3rd Ed. New York, NY: Wiley. 1998. HSIAO, Hongwey. Anthropometric Procedures for Protective Equipment Sizing and Design. Human Factors, v.55, n.1, p. 6-35, jan. 2013. HUDSON, J.A.; ZEHNER, G.F. The USAF multivariate accommodation method. Proceedings of 42th Annual Meeting of Human Factors and Ergonomics Society, Chicago, IL,1998. KALJUN. J.; DOLSAK, B. Improving product’s ergonomic value using intelligent decision support system. Journal of Mechanical Engineering, v. 58, n.4, p. 271-280, apr. 2012. KENNEDY, Kenneth. W. International anthropometric variability and its effect on aircraft cockpit design, In A. Chaparis (ed.): Ethnic Variables in Human Factors Engineering. Johns Hopkins Press, Baltimore, p. 42-66. 1982. KENNEDY, K.W.; ZEHNER, G.F. Assessment of anthropometric accommodation in aircraft cockpits. SAFE Journal, v.25, n.1, jan.1995. LOVESEY, Ted. Anthropometrics for flight deck design. In: Don Harris (Ed.) Human Factors for civil flight deck design (p.199-210). Burlington, Ashgate Publishing Company, 2006. 321 p. McDANIEL, Joe. Strength capability for operating aircraft controls. SAFE Journal, v.25, n. 1, p. 28-34, jan. 1995. MEYER, L.G. et al. Muscular strength and Anthropometric Characteristics of Male and Female Naval Aviation Candidates. NAMRL-1396. Naval Aerospace Medical Research Laboratory, Pensacola, FL. 1996. NETHERLANDS. Dutch Standardisation Institute. Ergonomics requirements for design and evaluation of cabines of trucks, vans, and cars. NEN 5518. 2000.
52
NIBBELKE, R.; REUZEAU, F. Flight deck design process. In: Don Harris (Ed.) Human Factors for civil flight deck design (33-54). Burlington: Ashgate Publishing Company, 2006. 321 p. OUDENHUIJZEN, A.; ZEHNER, G.; HUDSON, J. Dutch Anthropometry for vehicle design and evaluation. TNO Report - TNO-DV 2008 A211. TNO Defence, Security and Safety, 2008. PHEASANT, S.; HASLEGRAVE, M. Bodyspace: anthropometry, ergonomics and the design of work. 3rd Ed. Boca Raton, FL: Taylor and Francis, 2006. 332 p. ROBINETTE, K.; MCCONVILLE, J.T. An Alternative to Percentile (810217). International Congress and Exposition of Society of Automotive Engineers, Michigan, 1981. ROBINETTE, Kathleen. Female anthropometry and implications for protective equipment. SAFE Journal, v. 25, n.1, p. 35-45, jan. 1995. ROEBUCK, John Arthur. Anthropometric Methods: Designing to Fit the Human Body. Santa Monica, CA: Human Factors and Ergonomics Society, 1995. 194 p. ROGERS-ADAMS, B.M.; ANDREWS, J.; ZEHNER, G.F. Anthropometric Accommodation in USAF Training Aircraft: A Comparison of Operational Requirements. Internal Paper. Air Force Research Laboratory. Human Interface Directorate, WPAFB, Dayton, OH, 1998. ROTHWELL, P.L.; PIGEAU, R.A. Anthropometric accommodation of females in Canadian Forces aircrafts crew stations. Proceedings of the Annual Conference of the Human Factors Association of Canada, Ottawa, 1990. SHARMA, S., RAJU, K.S., AGARWAL, A. Static anthropometry: current practice to determine aircrew compatibility. Indian Journal of Aerospace Medicine, v. 51, n. 2, p. 40-47, 2007. SILVA, Gilvan. Parecer Técnico Nº 5/3SC4/2012. Ergonomia da Cabine de Pilotagem do KC-390. Estado-Maior da Aeronáutica. Terceira Subchefia. Seção de Projetos Operacionais. Brasília, DF, 2012a. SILVA, Gilvan. Parecer Técnico Nº 7/3SC4/2012. Crítica Preliminar da Cabine de Pilotagem do KC-390. Estado-Maior da Aeronáutica. Terceira Subchefia. Seção de Projetos Operacionais. Brasília, DF, 2012b.
53
SILVA, Gilvan. Parecer Técnico Nº 1/3SC4/2013. Segunda Crítica da Cabine de Pilotagem do KC-390. Estado-Maior da Aeronáutica. Terceira Subchefia. Seção de Projetos Operacionais. Brasília, DF, 2013a. SILVA, Gilvan. Metodologia de Avaliação Antropométrica Operacional da Aeronave T-27 Tucano. Relatório Técnico 2/3SC4/2013. Estado-Maior da Aeronáutica. Terceira Subchefia. Seção de Projetos Operacionais. Brasília, DF, 2013b. SILVA, Gilvan Vasconcelos da. 2014 Brazilian Air Force Anthropometric Survey and a Comparison of Anthropometric Design Requirements and Verification Methods: the beginning of an ergonomic cockpit design solution. 2015. Thesis (PhD in Ergonomics and Biomechanics)-Department of Environmental Medicine, New York University, New York, 2015. TODD, W.L.; PAQUETTE, S.P.; BENSEL, C.K. Compatibility of Army Systems with anthropometric characteristics of female soldiers. Technical Report NATICK/TR-97/017. US Army Natick Research, Development and Engineering Center. (ADA329489). Natick, MA, 1997. UNITED KINGDON. Ministry of Defense. Human Factors for Designers of Equipment – Military Land Vehicle Design – Defense Standard 00-25 Part 14. Defense Procurement Agency. 2000. ______. Ministry of Defense. Human Factors for Designers of Equipment – Technical Guidance – Defense Standard 00-25 Part 3. Defense Procurement Agency. 2008. UNITED STATES AIR FORCE. Department of Defense. Aircrew Accommodation requirements/Verification. Crew System Bulletin ENFC-csb-08-01. Wright-Patterson AFB, OH: Crew Systems Engineering, Dayton, OH, 1998. UNITED STATES OF AMERICA. Department of Defense. Military Handbook of Anthropometry of US Military Personnel (DoD – HDBK – 743A). 1991. ______. Department of Defense. Handbook for Human Engineering Design Guidelines (MIL – HDBK – 759C). 1995. ______. Department of Defense. Human Engineering (MIL–STD–1472F). 1999.
54
______. Department of Defense. Human Engineering (MIL–STD–1472G). 2012. ______. Department of Defense. Air Crew Station Geometry for Military Aircraft (MIL–STD–1333B). 1987. WEBER, Rachel. Manufacturing Gender in Commercial and Military Cockpit Design. Science, Technology, & Human Values, v.22, n.2, p. 235-253, Spring, 1997. WILSON, Phillips. EF-2000 Eurofighter cockpit design: the development process. Proceedings of Avionics Conference and Exhibition, Heathrow, 1996. ZEHNER, G.F., MEINDL, R.M.; HUDSON, J.A. A Multivariate Anthropometric Method For Crewstation Design: Abridged, Technical Report AL-TR-1992-0164. Wright-Patterson AFB, OH: Crew Systems Directorate, Human Engineering Division, Armstrong Laboratory, Dayton, OH, 1993. ZEHNER, Gregory. Cockpit anthropometric accommodation and the JPATS Program. SAFE Journal, v.26, n.3, p. 11-16, 1996. ZEHNER, Gregory. Prediction of anthropometric accommodation in aircrafts cockpits. AFRL-HE-WP-TR-2001-0137. Wright-Patterson AFB, OH: Air Force Research Laboratory. Human Effectiveness Directorate. Warfighter Interface Division, Dayton, OH, 2001. ZEHNER, Gregory. Body size accommodation in USAF aircraft. AFRL-HE-WP-TR-2002-0118. Wright-Patterson AFB, OH: Air Force Research Laboratory. Human Effectiveness Directorate. Crew System Interface Division, Dayton, OH, 2002.
55
APÊNDICE A – Extrato de Requisitos Técnicos
KC-390
Extrato do Pedido de Oferta nº 010/CTA-SDPP-2008/Requisitos
Técnicos, Logísticos e Industriais (RTLI) do Projeto KC-X
Foram encontrados os seguintes requisitos relacionados à ergonomia:
3.2.1.1: “Os itens de ‘Crítica de Cabine’, ‘Ruído Interno’, ‘Controle
Ambiental’, ‘Disposição da Tripulação’, Érgonomia’, ‘Campo de Visão’, ‘Acesso
e Escape’, ‘Painéis e Consoles’, ‘Letreiros e Iluminação’, descritos a seguir,
quando aplicável, DEVEM atender às normas e recomendações definidas no
RBHA ou normas equivalentes, desde que reconhecidas pelo COMAER.
3.2.2.1: “O layout da cabine DEVE ser submetido a uma crítica de cabine
feita pelo COMAER (FAE 5/GEEV)”.
3.2.2.2 “A crítica de cabine DEVE abranger a ergonomia, a disposição
da tripulação, a visibilidade e a qualidade óptica, o acesso e saídas de
emergência, os assentos, os painéis, a disposição dos comandos, a
climatização, a iluminação, os letreiros, as simbologias e as ‘páginas’ dos
displays e monitores. Também DEVE ser analisada a acessibilidade aos
comandos e controles dos equipamentos”.
3.2.4.1.1 “A cabine de pilotagem DEVE acomodar confortavelmente, no
mínimo, três tripulantes.”
3.2.4.1.2 “A cabine de pilotagem DEVE possuir um posto paara
tripulante controlador de sistemas (Fonia Navegador/Engenheiro de Voo), com
acesso aos equipamentos de comunicação, de navegação, de REVO e de
autodefesa.”
3.2.4.2 “Ergonomia da Cabine de Pilotagem”
3.2.4.2.1 “A cabine de pilotagem da Aeronave DEVE permitir a
acomodação normal do piloto e co-piloto entre os percentis 5% feminino
(estatura 1,53m) e 99% masculino (estatura 1,92m), como definido nas normas
MIL-STD 1333A, DOD-HDBK-743A (USAF Flying Person – 1967), MIL-HDBK-
759 (Air Force Pilots Female – 5th Percentile) e AFSC DH 2-2.
3.2.4.3.1 “O campo de visão externo do piloto e co-piloto DEVE
satisfazer à norma MIL-STD-850B.”
3.2.4.4.5 “A aeronave DEVE possuir uma saída de emergência
localizada na parte superior da cabine de pilotagem, de modo a permitir a
56
evacuação da tripulação no caso de amerrissabem, conforme norma MIL-STD-
872.”
3.2.4.5.2 “As unidade de apresentação (comando e controle presentes
nos painéis e consoles) DEVEM ser ergonomicamente acessíveis aos
tripulantes que delas necessitem.”
Ainda fizeram parte dos requisitos voltados para a ergonomia do produto
os seguintes aspectos: “Controle Ambiental” (Pressurização, Nível de Ruído,
Ventilação, Refrigeração, Fornecimento de Oxigênio) “Acesso”, “Iluminação”,
os quais não foram objetos de avaliação
Viatura Guarani
Extrato dos Requisitos Técnicos Básicos (RTB) n° 01/06 Viatura
Blindada de Transporte de pessoal – Média, de Rodas (VBTP-MR), de 13 de
fevereiro de 2013.
Foram encontrados os seguintes requisitos relacionados à ergonomia:
Seção 3, Considerações Gerais, letra d. Aspectos relativos à
ergonomia:
“A viatura deve proporcionar à tripulação segurança e conforto àdequados
quando do seu emprego operacional. A viatura deve incorporar parâmetros de
projeto em conformidade com os padrões internacionais consagrados relativos
ao ruído, à vibração, à acessibilidade, ao manuseio de comandos e à
visibilidade.”
Requisitos Absolutos:
05) Compartimento da tripulação
a) permitir a acomodação no seu interior de uma guarnição de 10 (dez)
homens equipados, incluindo o comandante, o atirador e o motorista e
atender às Normas MIL-STD 1472F e MIL-HDBK 759C.
06) Acessos e saídas
a) as escotilhas e as portas devem apresentar dimensões compatíveis com
as Normas MIL-STD 1472F e MIL-HDBK 759C, requerendo até 220N
para serem totalmente abertas, conforme Norma MIL-STD 1472F.
09) Assentos
Dispor de:
57
a) assentos para o motorista, para o comandante do carro e para o
atirador, que tenham ajustes necessários ao posicionamento correto
em relação aos controles, aos comandos e ao campo visual, próprios de
suas funções: o dimensionamento, o posicionamento e os esforços
necessários aos ajustes dos assentos devem estar em total
conformidade com os parâmetros ergométricos das Normas MIL-STD
1472F e MIL-HDBK 759C, considerando-se que a guarnição da viatura
deve manter condições para realizar suas tarefas ao longo de uma
jornada de 8 horas, por períodos de 50 min com intervalos de 10 min,
em estradas de terra; deve-se considerar como tripulação de homens
padrão de acordo com a Norma MIL-HDBK 759C, equipados com cinto
NA, cantil, coldre, suspensório e capacete.
14) Ergonomia
Os aspectos ergonômicos da viatura relativos a:
a) pedais, manivelas, controles e comandos;
b) botoneiras;
c) mostradores, painéis e escalas;
d) nível de iluminação;
e) iluminação e visibilidade dos mostradores;
f) nível de radiação dos displays;
g) nível de renovação do ar no compartimento da tripulação;
h) acessibilidade;
i) vibração;
j) etiquetas decalques e placas com avisos de segurança e instruções
operacionais.
Devem estar em conformidade com o estabelecido nas Normas MIL-STD
1472F e MIL-HDBK 759C; nos aspectos em que o fator tempo atua diretamente
sobre a aptidão da tripulação, deve ser considerada uma jornada operacional
de 8 horas, por períodos de 50 min com intervalos de 10 min, em estradas de
terra.
15) Campo de visão
58
a) blocos de visão e seteira nas laterais e na retaguarda para possibilitar a
execução do tiro, em conformidade com o prescrito na Norma MIL B
11352.
23) Instrumentos de controle
c) a posição dos instrumentos deve estar adequada ao uso durante a
operação da viatura e estar de acordo com a Norma MIL-HDBK 759C.
Ainda fizeram parte dos requisitos voltados para a ergonomia do produto
os seguintes aspectos: “Nível de Ruído”, “Ventilação e Exaustão”, “Ar
Condicionado”, os quais não foram objetos de avaliação.
Corveta Barroso
Extrato dos Requisitos Técnicos da Corveta Barroso, utilizou-se os
requisitos dos Navio Patrulha Oceânica de 1800 Toneladas, Navio Escolta e
Navio de Apoio Logístico, constantes dos Anexos de A a O, da Carta n°
491/2013, do Departamento de Engenharia Naval (DEN), os quais são mais
recentes e semelhantes à Corveta Barroso, no que diz respeito à ergonomia.
Importante destacar que os requisitos são redigidos na língua inglesa e,
portanto, foram mantidas em sua forma original.
Foram encontrados os seguintes requisitos relacionados à ergonomia:
2.1.5 Crew
a) The ship shall be outfitted for a crew of 56 members, as shown below:
- 1 Commanding Officer
- 1 Executive Officer (XO)
- 5 Officers
- 12 Petty Officers
- 37 Junior Ratings
b) The ship shall have additional accommodations for 22 people, as
shown below:
- 3 Pilots (Officers)
- 1 Physician (Officer)
- 2 Inspectors (Officers)
59
- 16 (Others)
2.7.1 Crew Accommodations and Facilities
a) The following accommodations and facilities, which shall meet the
habitability standards of the Brazilian Navy, shall be provided:
Description Facilities
Captain Stateroom Individual stateroom with private bathroom
Executive Officer Stateroom Individual stateroom with private bathroom
Officers Staterooms Double berth stateroom, with sink, without private bathroom
PO Accommodation Four berth stateroom, without sink, without private bathroom
SN Accommodation Quarters with double and triple berths, without sink and without bathroom
Bathrooms One for the Captain, one for Officers, one for PO and two for SN
Officers Mess Room Mess room
PO and SN Mess Room Mess room and living space for the enlisted personnel
Kitchen With capability to prepare all meals for the crew
b) Beyond the 56 military personnel on board, the NPa-1800 shall have
room for, at least, 12 extra people, as specified bellow:
c) - Officers and compared civilians: 03 pilots (DAE), 01 physician and 02
inspectors (policemen or IBAMA or SEAP officials); and
d) - PO and compared civilians: 05 enlisted personnel (DAE) and 01 PO
CAT;
e) The ship shall have one stateroom for the Captain, one for the Executive
Officer (with an extra bed, to be used when necessary), 2-people
staterooms, for the officers and compared civilians, and quarters for the
enlisted personnel (PO and SN) and compared personnel. There will also
be a 3-people stateroom for the pilots, and quarters for PO/SN of DAE. It
is advisable that these compartments are located close to the flight deck,
to speed up the preparation of the aircraft;
f) It is desirable the NPa-1800 to have living space for about 10 extra
people, in addition to the above mentioned ones, because it may be
necessary to transport more people, besides people from arrested boats
and rescued castaways. The living spaces for these people shall be
similar to the ones specifies for the SN; and
60
g) It is also desirable that the ship has the capability to partially segregate
the living spaces to accommodate feminine military personnel (at least
one officer and one PO), preferentially with private bathrooms.
Combat System Requirements (The purpose of this document is to
establish the basic technical specifications of the combat and navigation
systems to be installed onboard the future Escort Vessels (EV), Ocean Patrol
Vessels (OPV) and Logistic Support Vessel (LSV), to provide guidelines to the
proposals of the international shipyards.)
Navigation System – GPS
Technical Requirements
f) Construction Requirements – The GPS Navigator shall comply with the
following construction requirements:
i. easy access to all frequently used commands and controls;
ii. display with anti-glare background lighting controlled by a dimmer;
iii. at least, a 6” LCD display shall be supplied; and
iv. bulkhead mounted.
Os Requistos de Habitabilidade definidos pela Marinha do Brasil,
referidos na alínea “a” do requisito 2.7.1 foram encontrados na Norma da
Autoridade Marítima (NORMAM 02), Anexo 3-M. Aqueles relacionados à
acomodação estão descritos abaixo:
2 - ESPAÇOS DESTINADOS AO TRANSPORTE DE PASSAGEIROS
b) Pé - Direito
Todos os espaços destinados ao transporte e/ou permanência de passageiros
deverão apresentar um pé-direito (vão entre o piso e o teto) de, no mínimo,
1,90m.
A critério da DPC, altura inferiores poderão ser aceitas para embarcações
existentes, construídas antes de 04/05/1997.
6 – CAMAROTES
b) Dimensões
61
1) Os camarotes para 2 passageiros ou tripulantes deverão possuir
dimensões mínimas de 1,9 m x 1,5 m, contendo um beliche duplo;
6) As camas deverão ter, no mínimo, 1,9 m de comprimento e 0,68 m de
largura;
Ainda fizeram parte dos requisitos voltados para a ergonomia do produto
os seguintes aspectos: “Nível de Ruído”, “Sistema de Ventilação e Ar
Condicionado”, “Sistema de Refrigeração” e “Conforto Ambiental (isolamento
acústico e termal)”, os quais não foram objetos de avaliação.
62
APÊNDICE B - Check List de Avaliação de Cabine (Aeronave KC-390)
*medir distâncias que faltam e/ou sobram para alcançar determinado comando
ou controle
Zone 1 – controles usados na decolagem, pouso, NBA, sistema d’armas, e
evacuação da aeronave (ex. side stick, manetes, flap, inercial lock, pedais,
etc.).
Zone 2 – controles de emergência, que não sejam os de evacuação.
DEP – Design Eye Point/Position (definido como o local onde os olhos dos
pilotos terão a visão ideal interna – instrumentos e controles primários – e
externa – principalmente nos pousos, decolagens e voos de formatura).
Ações a serem realizadas:
1. Ajustar o assento no DEP
2. Ajustar o braço do assento para alcançar o side stick com conforto;
3. Verificar posicionamento no DEP
4. Ajustar os pedais
5. Verificar visão interna
6. Verificar visão externa
7. Requisitos funcionais (inertial locked, ombros sem sair do encosto e
mantendo o DEP):
a. atuar o des/travamento do inercial (inertial lock);
b. usar toda a amplitude dos pedais com acionamento máximo e
simultâneo do freio correspondente (estouro do pneu na dep);
c. mover o side stick em toda a sua amplitude;
d. mover as manetes em toda a sua amplitude; e
e. atuar a alavanca do trem (2P).
8. Requisitos funcionais (inertial locked, com o alongamento máximo do
ombro, mantendo as costas no encosto e mantendo o DEP):
a. acionar o botão de extingir fogo (2P);
b. atuar a alavanca do flap (2P);
c. atuar o free fall (2P);
d. alcançar as máscaras de oxigênio;
e. acionar a ignição em voo;
f. atuar, simultaneamente, o steering wheel e as manetes – posição
de taxi (1P)
g. atuar, simultaneamente, o side stick e as manetes – posição de
decolagem (1P); e
h. atuar o controle de despressurização de emergência (2P).
9. Acionamentos diversos
a. atuar todos os botões do side stick;
b. atuar todos os botões das manetes;
c. atuar os controles over head;
d. atuar os controles do PA e FD;
63
e. atuar o speed brake;
f. atuar o selector de O2 para os tripulantes;
g. atuar no CCP (mouse) e MKT (teclado); e
h. atuar o steering em toda a sua amplitude angular.
64
APÊNDICE C - Questionário de Avaliação de Cabine de Voo
Nome: Data: / /
Posto/Graduação: Sexo: M ( )
F ( )
Altura: Peso: Luva nº:
Olho diretor: D ( ) E ( ) Mão dominante: D ( ) E ( ) Ambidestro ( )
Favor preencher este questionário preenchendo as lacunas com o
número/valor correspondente a sua resposta/conceito (tabela de avaliação), para cada
item. Seus comentários são muito importantes para uma completa avaliação. Dessa
forma, peço-lhe que disponha um pouco do seu tempo para nos dar subsídios para um
melhor julgamento. Caso algum item não tenha sido realizado favor preencher com NA
(Não Aplicável).
Tabela de avaliação
Conceito Valor
Extremamente Difícil ou Extremamente Ruim 1
Muito Difícil ou Muito Ruim 2
Difícil ou Inadequado 3
Fácil ou Adequado 4
Muito Fácil ou Muito Bom 5
Extremamente Fácil ou Extremamente Bom 6
Não Aplicável NA
ERGONOMIA
Avaliar:
- a porta de entrada da anv quanto à facilidade de ingresso e egresso sem o
capacete de NVG ( )
- a porta de entrada da anv quanto à facilidade de ingresso e egresso com o
capacete de NVG ( )
- quanto ao acionamento regular ou prolongado (mais de 30 segundos) de algum
controle acima da linha dos ombros ( ) .
Cite:________________________________________________________
- quanto à capacidade de levar a manete toda à frente, sem sair do DEP e sem
desencostar do encosto do assento ( )
- quanto à capacidade de levar a manete toda à atrás (reverse), sem desconforto ( )
65
- quanto à facilidade de ajuste dos pedais para posição ideal de alcance dos pés ( )
- quanto à distância/alcance dos pedais e aplicação simultânea dos freios para uma
atuação segura e efetiva (ex. estouro do pneu no pouso ou decolagem) ( )
- quanto à localização de controles atrás da linha dos ombros ( ).
Cite:_______________________
- quanto à utilização simultânea do side stick e das manetes de potência ( )
- quanto à utilização simultânea do steering e das manetes de potência ( )
- o side stick quanto à acomodação da mão e acionamento dos seus botões ( )
- o side stick quanto ao conforto para a sua utilização contínua (ex. NBA) ( )
- o side stick quanto a sua amplitude de movimento ( )
- o assento quanto ao conforto ( )
- o assento quanto à ajustabilidade, de maneira a prover um alcance ótimo de mãos
e pés aos comandos e controles relevantes ( )
- o assento quanto à facilidade de acionar os ajustes ( )
- o assento quanto ao ajuste do braço esquerdo (1P) e alcance confortável do side
stick ( )
- quanto à acessibilidade às saídas de emergência desde os postos de operação ( )
- quanto à acessibilidade às saídas de emergência com o uso de paraquedas ( )
- quanto às dimensões dos locais destinados à guarda de mapas e manuais ( )
- quanto à acessibilidade dos locais destinados à guarda de mapas e manuais ( )
- quanto a alguma parte da estrutura interna e/ou ponta/”canto vivo” que possa
oferecer perigo para o ingresso, egresso e/ou movimentação no interior da cabine
de voo ( )
- quanto à adequabilidade da localização do porta-copos ( )
- quanto ao conforto na utilização do CCP (“mouse”) ( )
- quanto ao conforto na utilização do steering e sua amplitude angular ( )
-
- Comentários:
_______________________________________________________________
- _______________________________________________________________
VISIBILIDADE
Avaliar:
- quanto à abrangência da visão externa ( )
- quanto à abrangência da visão interna ( )
- quanto à qualidade dos sinais de atenção nos painéis ( )
- os displays quanto aos reflexos ( )
- os displays quanto à facilidade de leitura ( )
- os displays quanto ao tamanho da fonte ( )
- Comentários:
_______________________________________________________________
- _______________________________________________________________
DISPOSIÇÃO E ACESSIBILIDADE DOS COMANDOS
Avaliar:
66
- quanto à localização/acessibilidade da trava do inercial (inertial lock – shoulder
harness) ( )
- quanto à localização/acessibilidade da máscara de oxigênio ( )
- quanto ao acesso e facilidade na utilização do MKT (teclado) ( )
- quanto à localização/acessibilidade (acesso fácil e rápido) dos seguintes comandos:
botão de fogo ( ); alavanca do trem ( ); alavanca do speed brake ( ); flap ( ); go
around ( ), selector de O2 para a tripulação ( ); free fall ( ); botão
despressurização emerg. ( ); AP ( ); FD ( ); e VS ( )
- quanto à localização/acessibilidade de todos os comandos importantes, utilizando o
paraquedas ( )
- a localização dos comandos de maneira a evitar o seu acionamento inadvertido ( )
- a localização dos comandos de maneira a evitar movimentos amplos e/ou que
demandem uma posição/postura inadequada para o seu acionamento ( ). Cite:
______________________________
- a utilização de guardas de maneira a evitar o seu acionamento inadvertido ( )
- a localização dos controles pela sua proximidade com o display ou equipamento a
ser acionado ( )
- a identificação dos controles de maneira a evitar ambiguidade de entendimento ( )
- os controles quanto à direção do acionamento e sua relação com a direção da ação
esperada ( )
- os controles quanto ao feedback tátil que ele transmite ( )
- os controles quanto a sua facilidade de operação com luvas ( )
- os controles quanto à area livre ao seu redor e a facilidade de acionamento ( )
- quando à força aplicada para acionar determinado comando ( )
- se o acionamento de algum controle dificulta a visualização de algum display ( )
Cite: ____________
- a disposição dos controles quando ao agrupamento por função ( )
- quanto à capacidade de o tamanho e/ou a forma dos controles permitirem o seu
acionamento sem a necessidade de contato visual ( )
- quanto ao tamanho e/ou a forma dos controles, de maneira a permitir o seu
acionamento sem interferir no acionamento de outro(s) ( ). Cite:
________________________________________________________________
- Há algum controle que é de acionamento manual e que deveria/poderia ser
automatizado ou vice-versa? Qual? Descreva.
________________________________________________________________
-
- Comentários:
_______________________________________________________________
- _______________________________________________________________
ANEXO A - Planilha das medidas antropométricas para a crítica de cabine do KC-390
Nº Dimensões (cm)
Sujeitos
USAF Women
(1968)
USAF Female
Pilot (1968)
USAF Flying
Personnel (1967)
Cel Gilvan1
TCel Cezar2
TCel Santos3
Maj Araújo3
Cap R. Moreira4
Ten Joyce4 Percentil
5% Fema
Percentil
5% Femb
Percentil 99%
Masc
1 Altura sentado 92,5 (40%) 89,2 (10%) 88,9 (8%) 94,8 (70%) 94,3 (65%) 84,9 (40%) 80,4 86,6 100,6
2 Altura dos olhos, sentado 83,7 (80%) 78,5 (20%) 78,5 (20%) 83,2 (77%) 83,0 (75%) 73,4 (45%) 68,7 73,5 88,3
3 Altura dos ombros, sentado 58,7 (20%) 58,6 (20%) 56,9 (8%) 62,2 (60%) 60,1 (45%) 56,6 (NIL) (NIL) (NIL) 67,7
4 Altura dos joelhos, sentado 57,0 (70%) 54,1 (25%) 54,3 (27%) 57,8 (80%) 59,2 (92%) 50,9 (NIL) (NIL) (NIL) 61,9
5 Distância nádegas-joelho 61,4 (70%) 59,4 (45%) 61,9 (74%) 64,7 (94%) 69,0 (>>99%) 58,1 (60%) 53,2 55,7 67,3
6 Alcance funcional 79,4 (45%) 77,2 (20%) 79,8 (48%) 82,6 (80%) 88,7 (97%) 72,6 (30%) 67,7 71,1 90,3
7 Comprimento da mão 19,3 (60%) 19,2 (55%) 19,1 (50%) 19,7(75%) 21,2 (>99%) 17,9 (30%) 16,9 17,6 21,1
8 Largura da mão 8,3 (8%) 8,6 (25%) 8,5 (20) 9,0 (55%) 8,2 (5%) 7,8 (75%) 7,1 7,1 9,9
9 Comprim. da palma da mão 11,6 (NIL) 11,1 (NIL) 11,4 (NIL) 11,6 (NIL) 11,3 (NIL) 9,7 (NIL) (NIL) (NIL) (NIL)
10 Espessura da palma da mão 3,0 (90%) 3,4 (>99%) 3,1 (95%) 3,4 (>99%) 3,3 (99%) 2,7 (40%) 2,5 (NIL) 3,3
11 *Estatura 183 (80%) 174 (30%) 177 (50%) 185 (88%) 188 (96%) 164 (55%) 152,4 163,3 191,8
12 *Peso (Kg) 80 (60%) 76 (45%) 81 (62%) 100 (98%) 103 (99%) 55 (45%) 46,4 51,0 103,3
Notas: a) 1 - EMAER; 2 - FAE 5; 3 - IPEV; 4 - 1/1 GT
b) *valores declarados pelos sujeitos
c) entre parêntesis encontram-se os valores de percentis masculinos retirados da US Flying Personnel (1967) e o feminino da USAF Women (1968)
d) NIL – medida não constante do banco de dados consultado, conforme nota “c”
e) a - 5% do USAF Women (1968); b – 5% do Air Force Female Pilot (1968)
67