Como calcular o volume operacional SORA
Atualizado
Num pedido SORA, tem de mostrar o espaço aéreo que o seu drone vai utilizar e o solo sobre o qual poderá cair, sob a forma de três camadas encaixadas: a geografia de voo, o volume de contingência à sua volta e a zona tampão de risco no solo para além deste. Cada uma é calculada a partir da velocidade, da dimensão e do comportamento em caso de falha da sua aeronave, com um método de dimensionamento publicado — este guia percorre todos os termos.
As três camadas
- Geografia de voo — onde tenciona voar, desenhada por si: a área e a faixa de alturas (H_FG) da operação planeada.
- Volume de contingência — uma margem à sua volta (lateral S_CV, vertical H_CV) que absorve o erro de navegação, o seu tempo de reação e a manobra que imobiliza a aeronave quando esta sai da geografia de voo.
- Zona tampão de risco no solo — o terreno para além do volume de contingência (S_GRB) onde a aeronave poderá aterrar após uma terminação do voo, e que tem de ser tratado como parte da área sobrevoada.
A geografia de voo e o volume de contingência formam, em conjunto, o volume operacional. O método define também um volume adjacente à sua volta — dois minutos de voo a V0 na horizontal e 150 m acima — utilizado na avaliação do risco aéreo.
As fórmulas
V0 é a velocidade máxima de operação, CD a dimensão característica, t o tempo de reação e g = 9,81 m/s². Para um multirrotor que se imobiliza por arfagem (θ) e uma zona tampão de risco no solo segundo a regra 1:1 ou uma queda balística:
S_CV = S_GPS + S_Pos + S_K + S_RZ + S_CM S_RZ = V0 × t S_CM (multirotor stop) = ½ V0² / (g × tan θ) H_CV = H_FG + H_baro + H_RZ + H_CM H_RZ = 0.7 × V0 × t H_CM (multirotor) = ½ V0² / g S_GRB (1:1 rule) = H_CV + ½ CD S_GRB (ballistic) = V0 × √(2 H_CV / g) + ½ CD
H_baro é 1 m com altura barométrica e 4 m com altura GNSS. As aeronaves de asa fixa utilizam um raio de viragem (V0² / (g × tan φ)) em vez de uma paragem, e uma terminação por paraquedas substitui a manobra pela distância percorrida enquanto o velame se abre.
Os valores predefinidos do método
O método publica valores predefinidos para os termos que talvez não tenha medido. Pode substituir qualquer um deles, mas a substituição tem de ser justificada perante a sua autoridade:
| Termo | Valor predefinido |
|---|---|
| Tempo de reação t | 1 s |
| Imprecisão GNSS S_GPS | 3 m |
| Erro de manutenção de posição S_Pos | 3 m |
| Erro do mapa S_K | 1 m |
| Arfagem de paragem do multirrotor θ | 45° (máximo) |
| Inclinação lateral em viragem de asa fixa φ | 30° (máximo) |
Um exemplo resolvido
Um multirrotor que voa até V0 = 10 m/s, com CD = 0,5 m, uma geografia de voo até 120 m, altura barométrica e todos os outros termos no valor predefinido:
| Termo | Resultado |
|---|---|
| S_RZ = 10 × 1 | 10 m |
| S_CM = ½ × 10² / (9,81 × tan 45°) | 5,1 m |
| S_CV = 3 + 3 + 1 + 10 + 5,1 | 22,1 m |
| H_RZ = 0,7 × 10 × 1 | 7 m |
| H_CM = ½ × 10² / 9,81 | 5,1 m |
| H_CV = 120 + 1 + 7 + 5,1 | 133,1 m |
| S_GRB, regra 1:1 = 133,1 + 0,25 | 133,4 m |
| S_GRB, balística = 10 × √(2 × 133,1 / 9,81) + 0,25 | 52,3 m |
A escolha do método da zona tampão de risco no solo pesa aqui mais do que qualquer outro dado: o cálculo balístico dá uma zona tampão com menos de metade da dimensão da regra 1:1, mas tem de conseguir justificar que a aeronave cai efetivamente de forma balística quando o voo é terminado.
Calcule-o para a sua operação
A calculadora SORA do GeoPilot aplica este método aos seus próprios dados e mostra cada termo com a respetiva origem — um valor indicado por si, uma constante do método ou um cálculo — para que o seu pedido possa incluir a derivação. Dimensiona os volumes; não produz o GRC, o ARC nem o SAIL de uma SORA completa.
Estes valores são um auxílio à preparação de um pedido, não uma autorização nem uma aprovação regulamentar. Cada valor tem de ser verificado e justificado pelo operador perante a autoridade competente.
Perguntas frequentes
- O volume de contingência faz parte do volume operacional?
- Sim. O volume operacional é a geografia de voo mais o volume de contingência; a zona tampão de risco no solo fica fora dele, no solo.
- Posso utilizar uma zona tampão de risco no solo menor do que a da regra 1:1?
- Sim, se se aplicar à sua aeronave um método diferente — uma queda balística, um paraquedas ou um planeio — e o conseguir justificar perante a sua autoridade. A regra 1:1 é o valor predefinido simples e conservador.
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Fontes
- Guidance for Dimensioning of Flight Geography, Contingency Volume and Ground Risk Buffer, revision 1.7 (26 November 2024)
- Commission Implementing Regulation (EU) 2019/947 — the specific category and SORA