O que é um software de aviónica?

A primeira aeronave não tinha software. As aeronaves foram inventadas antes da invenção dos sistemas de computação eletrônica.

Aeronaves aéreas forneceram visores rudimentares ao piloto, incluindo indicadores magnéticos de direção, altitude, inclinação e rotação. O piloto era encarregado de ler esses indicadores, combinando essa informação com a visão visual de pontos de referência quando possível, ou cálculo morto quando os pontos de referência não eram visíveis. A navegação celestial foi utilizada durante o voo nocturno para substituir a observação de pontos de referência.

A navegação celestial foi necessária até que os sistemas GPS estivessem disponíveis. A imagem seguinte mostra as "janelas de sobrancelhas" dos jactos comerciais. Estas janelas permitiram à tripulação de voo realizar a navegação celestial.

Navegação celestial requeria um sextante, bem como uma janela. Algumas aeronaves combinaram os dois dispositivos em um periscópio.

Como os computadores se tornaram pequenos o suficiente para instalar nas aeronaves as tarefas de navegação, e o controle de atitude foi cada vez mais implementado usando controles opcionais de computador. Durante voos longos tornou-se comum para a tripulação de vôo de uma aeronave usar recursos de "piloto automático" que automatizavam as tarefas de manutenção de altitude, curso e atitude, permitindo que a tripulação de vôo reduzisse seu nível de alerta durante partes do voo.

Com melhorias nos indicadores de navegação, tais como sinais de rádio de locais conhecidos e vôos de ajuda à aterrissagem de aeronaves sobre terra podiam ser altamente automatizados, com a máxima atenção do piloto durante a decolagem e a aterrissagem. Os sistemas GPS estenderam esta automatização sobre voos transoceânicos que muitas vezes não possuíam sinais de radionavegação de locais fixos.

Sistemas de controle de voo de aeronaves foram implementados através de cabos mecânicos e sistemas de polias. À medida que as aeronaves se tornaram maiores, as forças nas superfícies de controle das asas aumentaram, exigindo a introdução de sistemas de controle hidráulico, que muitas vezes funcionavam em conjunto com sistemas de cabo e polias para fornecer sistemas de controle de reserva em caso de uma falha no sistema de controle. Eventualmente foram desenvolvidos sistemas eletro-mecânicos para controlar as superfícies de vôo. Algumas aeronaves militares foram projetadas com os três tipos de sistemas de controle para maior redundância do sistema.

Sistemas eletromecânicos permitiram o desenvolvimento de sistemas de controle computadorizados para superfícies de controle de vôo. Eventualmente, foram desenvolvidos sistemas "fly by wire". Estes sistemas separaram o piloto do controle direto das superfícies de controle de vôo. Os pilotos ainda tinham interfaces de usuário familiares, com pedais e jugos, mas esses sistemas agora atuavam apenas como dispositivos de entrada para os computadores de controle de vôo. Os computadores geravam as mensagens de controle reais para os sistemas eletromecânicos de controle de vôo. A introdução de sistemas fly-by-wire permitiu que as aeronaves fossem projetadas para serem muito mais manobráveis. A aeronave poderia ser intencionalmente projetada para ser instável em vôo, facilmente girando, subindo ou descendo, e difícil de controlar. O computador poderia gerar os milhares de comandos por segundo necessários para produzir um voo estável a partir de uma aeronave instável.

Os sistemas de computador dependem de software para executar esses milhares de comandos por segundo. Mesmo em aeronaves inerentemente estáveis, o software dos computadores aviônicos pode executar todas as atividades de vôo, incluindo decolagem, pouso e todas as mudanças de rumo durante um vôo longo, sem a atenção contínua da tripulação de vôo. Em vez disso, a tripulação de vôo só precisa programar o aeroporto de origem, o aeroporto de destino e o plano de vôo no computador. Desde que o plano de vôo não seja alterado pela tripulação ou pelo pessoal nas regiões de controle de vôo, o computador pode pilotar a aeronave como planejado.

Deve ser óbvio a partir desta descrição que os defeitos de software no software de aviônica podem ser muito perigosos para a aeronave, para as pessoas na aeronave e para as pessoas no solo na rota de vôo da aeronave. Um erro no software de uma aeronave comercial de passageiros pode resultar em centenas de mortes, destruição de um veículo multimilionário e perda de negócios para a empresa que opera a aeronave. É importante que o software de aviônica esteja correto.