Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
! ! ! ! ! ! ! Apontamentos de AVIAÇÃO (estudo para concurso TAP)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! �1 INDICE !! TAP Portugal! 4! Anexos ICAO! 5! Forças que actuam num avião! 6! Fórmula da Sustentação! 7! Load Factor! 7! Load Factor na Volta! 7! Variações de stall com o CG! 8! Ângulo de ataque, ângulo de incidência, corda aerodinâmica, etc…! 9! Variação do ângulo de ataque com flaps! 10! Velocidades! 11! Relações entre Velocidades! 12! Mach Number! 13! Mach Crítico ! 13! Mach Buffet! 13! Mach Tuck ! 13! Mach Trimmer! 13! Coffin Corner! 14! Buffet! 14! Temperatura ISA (International Standard Atmosphere)! 15! Tropopausa! 15! Jet Stream! 15! TAF / METAR! 15! Windshear! 17! Microburst! 17! Frente fria, quente e oclusa! 18! CAVOK! 18! Altitude! 19! Transition Level, Altitude and Layer! 19! Service and Absolute Ceiling! 19! Regulação de Altitudes! 20! RVSM - Reduced Vertical Separation Minima! 21! Classes de espaço aéreo! 22! VFR Rules! 22! Classes Avião! 23! Categorias de Aeronaves! 23! Wake Turbulence Categories! 24! Rescue and Fire Fighting (RFF)! 25! Flight Plan! 25! Weight! 26! TORA e TODA! 27! Segmentos de descolagem! 28! Low Visibility Take - OFF (LVTO)! 28! FAP / FAF! 29! �2 !!!!! Legenda de Enroute Charts! 30! Vantagens de uma asa “Swept”! 31! Dutch Roll! 32! Motores Piston! 33! Motor Crítico! 35! Motores a Jacto! 36!Principio do Motor Bypass! 38! Diferenças entre Propellers e Jactos! 39! Point of No Return / Point of Equal Time! 40! Navegação! 41! GPS! 42! IRS! 43! RNP! 44! P RNAV (Precision) e B RNAV (Basic)! 44! Performance Based Navigation! 45! Loran C! 45! NDB/ADF! 46! Qs! 46! VOR (VHF omni range)! 46! ILS! 47! Microwave Landing System (MLS)! 48! Distance Measuring Equipment (DME)! 48! Efeito Doppler! 49! Transponder! 50! AWR! 50! TCAS! 50! GPWS - Ground Proximity Warning System! 52! Icing e De-Icing! 54! ETOPS - Extended Twin Operations! 55! Falha de comunicações VFR! 56! Falha de comunicações IFR! 56! Fuel! 57! Comunicações no caso de Minimum Fuel! 59! Alternantes! 60! Circling Approach! 61! Esperas! 62! Rules of Thumb! 63! Conversores! 63! Rate of Turn! 63! �3 1. TAP Portugal! Fundada a 14 de Março de 1945 (68 anos). Neste momento voa para 34 países e 75 destinos, sendo composta por um frota de 55 aeronaves, entre as quais:! ! • Airbus 319 - 19 aeronaves! • Airbus 320 - 17 aeronaves! • Airbus 321 - 3 aeronaves! • Airbus 330 - 12 aeronaves! • Airbus 340 - 4 aeronaves! ! ! ! ! ! ! �4 2. Anexos ICAO! • ICAO, International Civil Aviation Organization, foi criada e 1944 para regular e desenvolver a aviação civil em todo o mundo. Tem cerca de 191 países membros e cria padrões e leis para manter a segurança de toda a aviação. • A 7 de Dezembro de 1944 em Chicago é reunida uma conferencia com delegados de 54 paises e assim nasce esta instituição e seus regulamentos. O texto desta convenção é oficialmente publicado em abril de 1947 e é complementado por 18 anexos que definem os tais padrões / regras (normas OBRIGATÓRIAS) e práticas recomendadas (normas de cumprimento OPCIONAL). Estes anexos e documentos são periodicamente revistos e actualizados sendo o maior exemplo a introdução recentemente de um anexo novo (Anexo 19, Safety Management) • Anexo 1 - Licenças de Pessoal • Anexo 2 - Regras do Ar • Anexo 3 - Serviços Metereologicos para Navegação Aérea Internacional • Anexo 4 - Cartas Aeronauticas • Anexo 5 - Unidades de Medida a serem usadas nas operações aéreas e terrestres • Anexo 6 - Operações das Aeronaves • Anexo 7 - Matriculas de Aeronaves • Anexo 8 - Aeronavegabilidade • Anexo 9 - Facilitação • Anexo 10 - Telecomunicações Aeronauticas • Anexo 11 - Serviço de Trafego Aéreo • Anexo 12 - Busca e Salvamento • Anexo 13 - Investigação de Acidentes • Anexo 14 - Aeródromos • Anexo 15 - Serviços de informação Aeronáutica • Anexo 16 - Protecção do meio ambiente • Anexo 17 - Segurança • Anexo 18 - Transporte de mercadorias perigosas. Danger Goods • Anexo 19 - Safety Management ! ! ! ! ! ! �5 3. Forças que actuam num avião! ! • O Avião em parado na pista apenas tem o vector W (peso). Ao iniciar a corrida de descolagem, começa a aumentar o vector T (Thrust), o vector L (Lift) e também o vector D (Drag), embora este ultimo seja de menor intensidade que o T visto o avião se encontrar em aceleração. • Após a Vr e ao iniciar a subida o vector L passa a ser superior que o W logo essa força "empurra" o avião para cima. • Em voo nivelado (mesma altitude e mantendo a mesma velocidade / aceleração zero) todos os vectores se anulam • Em volta, o vector L passa de vertical a d iagona l , passando ass im a te r uma componente vertical (Lx) e outra horizontal(Ly). Deste modo, se não for alterada a atitude do avião (em picht e/ou potência) essa componente (Lx) será menor que o W logo o avião perderá altitude. Para manter essa altitude com correcção de atitude, o vector L terá de ser maior o que fará com que a sua componente vertical (Lx) iguale a força W de modo a manter a altitude. • Ângulo de volta / G Force = cos (x) x 1( força G gravitica) / G pretendido ! !!! �6 4. Fórmula da Sustentação! L = 1/2 𝛒 . V2 . S . CL! ! L = Lift 𝛒 = Densidade do ar (1,225 Kg/m3) V2 = Velocidade da aeronave em ft/s (TAS) S = Superfície alar em ft2 CL = Coeficiente de Sustentação (determinado pelo tipo de asa) ! 5. Load Factor! É o razão entre a sustentação total e a massa total da aeronave e representado pela letra “n”. ! ! 6. Load Factor na Volta! Em voo nivelado o Load Factor é igual a 1 (Lift ÷ Massa). Numa volta, a massa, que actua verticalmente através da gravidade é igual ao Total Lift x cos angulo de pranchamento. Como tal, em volta o Load Factor é superior ao voo nivelado. ! ! ! ! ! ! ! ! �7 n = Total LiftTotal Mass 7. Variações de stall com o CG! CG mais à frente do CP (centro de pressões) Aumenta a velocidade de perda porque vai originar uma atitude nose-down abaixo do recomendável para uma melhor performance em cruzeiro. Para corrigir esta atitude é necessário compensar através de uma força descendente com o estabilizador horizontal. Esta força descendente, é na verdade um peso e vai aumentar o peso global da aeronave. O peso está directamente relacionado com a velocidade de perda e quanto mais pesada estiver a aeronave, maior vai ser a velocidade de perda. O oposto também é verdade. Um CG atrás do CP diminui a velocidade de perda. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! �8 8. Ângulo de ataque, ângulo de incidência, corda aerodinâmica, etc…! Aerofoil - Corpo que origina uma força de sustentação maior que o seu DRAG quando exposto ao movimentado ar. Ex: Asas, Pás do Hélice, Estabilizadores Chord Line (Corda do Aerofoil) - Linha que une a extremidade do bordo de ataque ao bordo de fuga do aerofoil Mean Chord Line - Area do aerofoil dividida em duas partes iguais, unindo o bordo de ataque e o bordo de fuga Angulo de Incidência - Angulo entre a corda do aerofoil (Chord Line) e o DATUM longitudinal do avião. Este angulo é fixo numa asa mas pode variar em determinados aviões no estabilizador horizontal Angulo de Ataque - Angulo entre a corda do Aerofoil e o Movimento do Ar Washout - “Torção” da asa através do aumento do angulo de incidência desde o inicio desta junto à fuselagem até a ponta da asa. Evita e compensa a perda (STALL) inicial nas pontas das asas, de modo ao avião poder ter efectividade de ailerons o mais tempo possível. Dihedral - Inclinação / Angulo “positivo” das asas em relação a fuselagem Anhedral - inclinação / Angulo “negativo” das asas em relação a fuselagem ! ! ! ! ! ! ! �9 9. Variação do ângulo de ataque com flaps! A sustentação é resultante de vários factores: pressão dinâmica, coeficiente de sustentação e superfície da asa. Se considerarmos uma pressão atmosférica constante, a sustentação total pode ser alterada mudando a pressão dinâmica através da velocidade e o coeficiente de sustentação através da aérea d superfície alar. De um modo geral, a sustentação a baixas velocidades pode ser aumentada através de dispositivos que aumentam a curvatura (camber) da secção da asa, aumentam a camada limite (CL) e a superfície alar. ! ! ! ! ! ! A s s u p e r f í c i e s d e hipersustentação no bordo de fuga da asa, chamados flaps, produzem um aumento de sustentação a ângulos de ataque mais baixos quando comparados com uma asa limpa (sem defecção de flaps). No entanto, a chord line e a curvatura do perfil da asa alteram-se com a deflexão de flaps, o que resulta num aumento da sustentação e do drag para um determinado angulo de ataque. ! ! ! ! ! ! ! De um modo geral, asas com flaps deflectidos tem por norma perda de sustentação (stall) a ângulos de ataque mais baixo que asas limpas. Isto deve-se ao facto dos gradientes de pressão do CL MAX em ambos os casos serem praticamente iguais. ! ! ! ! ! ! Os flaps são desenhados para aumentar a curvatura da asa, que por sua vez vai originar com que o centro de pressões se mova para trás e crie um nose-down pitching moment �10 10. Velocidades! ! • V1 - Decision Speed - Velocidade máxima até à qual pode ser iniciada uma RTO em caso de emergência e a velocidade minima a partir da qual se pode continuar, em caso de falha de motor à descolagem. Isto implica que a aeronave tem que ter controlo no chão. Logo, V1 ≥ VMCG. • VR - Rotation Speed - Velocidade à qual o piloto inicia a rotação durante a corrida para a descolagem para atingir a V2 na screen hight (ainda que tenha havido uma falha de motor após a V1). • V2 - Take Off Safety Speed - Velocidade que, em caso de falha de motor após a V1, garante atingir a screen hight (35 ft), mantendo um adequado controlo direccional e climb performance. • V3 - All engine operating takeoff climb speed @ screen hight • V4 - All engine operating takeoff climb speed @ 400 ft - inicio da “acceleration to flap retraction” • VS - Stall speed - a camada limite na parte superior da asa entra em perda • VS0 - Stall Speed em configuração de Aterragem • VA - Maneuvering Speed • VFE - Max Flap Extended Speed • VLE - Max Landing Gear Extended Speed • VMC - Min. Control Speed for take off configuration ( take-off flaps) • VMCA - Min. Control Speed in the Air. Velocidade minima de control em voo para um motor INOP e take- off power no outro • VMCG - Min. Control Speed on the Ground. Velocidade minima de control da aeronave durante a aceleração na pista com um motor INOP e take-off power no outro • VMO - Max. Operating Speed • MMO - Max Operating Mach Number Speed • VX - Best Angle Speed. Ganha max. altitude por menor distancia percorrida no terreno • VXSE - Best Angle Speed with a single engine • VY - Best Rate of Climb Speed. Max ganho de altitude no menor tempo possível • VYSE - Best Rate of Climb Speed with a single engine • VAT - Velocidade na threshold baseada em 1.3 x VS0 ou 1.23 x VS1g ! ! ! ! �11 ! 11. Relações entre Velocidades! ! ! ! E = EAS C = CAS T = TAS M = Mach Number ! ! ! ! • Esta mnemónica deve ler-se da seguinte forma: ! ✴ Em subida, mantendo, por exemplo, uma CAS constante a EAS diminui (linha à esquerda) e a TAS e o Mac Number aumentam (linhas à direita). Em descida, mantendo, por exemplo, a TAS constante a velocidade Mach diminui (linha à esquerda) mas a CAS e a EAS aumentam (linhas à direita) ! ! ! ! ! ! ! ! �12 IAS = Indicated Air Speed! ! Erro de Posição! CAS = Calibrated Air Speed! ! Erro de Compressibilidade! ! EAS = Equivalent Air Speed! ! Erro de Densidade! ! TAS = True Air Speed! ! Correção ao Vento! GS = Ground Speed 12. Mach Number! ! ✴ TAS (True Air Speed) ✴ LSS (Local Speed of Sound) = 340 m/s ; 1226 Kms/h ; 660 Kts à temperatura de 15ºC. Varia com a temperatura e a densidade, logo quanto menor a temperatura (subida em altitude), menor a LLS. ! ! • Mach Number é uma indicação percentual do TAS e relação à LSS. • Com um aumento de altitude com um IAS constante, o MN aumenta porque a TAS aumenta com a altitude devido à densidade do ar ser menor e o LSS diminui devido à temperatura diminuir. 13. Mach Crítico ! • É a velocidade da aeronave onde o vento relativo sobre a asa atinge a velocidade do som e começam a formar-se as primeiras ondas de choque. Este efeito pode ser retardado através de geradores de vortex e asas “enflechadas”. 14. Mach Buffet! • Aproximação do Mach Critico. A Altas velocidades, o efeito de compressibilidade produz uma onda de choque na parte superior da asa, aproximando-se assim no Mac Critico 15. Mach Tuck ! • Mach Tuck é o movimento nose down que acontece assim que uma aeronave passa o Mach Crítico (MCRIT). • É uma forma deinstabilidade longitudinal que ocorre devido à camada limite na parte superior da asa atingir velocidades supersónicas. A corrente ar na parte de cima da asa desloca-se a uma velocidade superior aos restantes elementos aerodinâmicos da aeronave. Assim, quando a aeronave atinge o MCRIT, a camada limite na parte superior da asa atinge o LSS criando uma onda de choque. A região em frente da onda de choque gera mais sustentação. Com o aumento de velocidade, a onda de choque vai aumentando em direcção ao bordo de fuga e consequentemente gerando mais sustentação na parte de traseira da aeronave, pois o centro de pressões também se desloca para trás até ficar atrás do centro de gravidade, originando assim um movimento de nose down. 16. Mach Trimmer! • É um dispositivo que varia o pitch trim automaticamente em função do mach number para evitar o Mach Tuck e manter o voo nivelado ! �13 MN = TASLSS 17. Coffin Corner! O coffin corner surge no absolute ceiling onde o Mach Buffet e o Prestall Buffet ocorrem simultaneamente e são difíceis de distinguir. Como tal, uma margem é imposta entre o operating e absolute ceiling. Mach number e slow-speed stall buffet são coincidentes no Corner Coffin porque a perda varia em função do IAS e o Mach Number em função da LSS que também varia em função da temperatura. Para uma velocidade de Mach constante, a IAS diminui com a altitude devido à diminuição da LSS. Para prevenir que a IAS diminua até à velocidade de perda, a velocidade de Mach deve ser aumentada, que resulta no aumento da IAS. Para uma IAS constante, a velocidade de Mach aumenta com a altitude devido à diminuição da LSS e temperatura até um ponto onde a velocidade de Mach excede o MCRIT. Para evitar que isto aconteça, a IAS deve ser reduzida, que por sua vez resulta na diminuição da velocidade de Mach. Como tal, chegamos a um ponto do absolute ceiling onde a aeronave não pode subir mais. Isto acontece porque está delimitado, por um lado pelo low-speed buffet e por outro pelo high-speed buffet porque a perda de IAS e MCRIT são valores iguais. Isto efeito é o coffin corner e restringe a altitude atingível pela aeronave. ! 18. Buffet! • Movimentos rápidos e curtos da superfícies de controlo e vibrações da fuselagem causados por ar turbulento. A grandes altitudes, o buffet restringe a capacidade de manobra de uma aeronave. • A buffet margin é o intervalo entre a velocidade de cruzeiro e a velocidade de buffet. Este intervalo diminui com o aumento de altitude e aumenta com a massa. Low speed buffet com grandes ângulos de ataque e a baixa velocidade, a camada limite sobre a asa começa a descolar e torna-se turbulento. A IAS a que acontece normalmente esta um pouco a cima da Vs (1.05 Vs) que é quando o stall warning é activado. High-speed buffet a velocidades mach muito elevadas as ondas de choque na parte superior das asas tornam o fluxo de ar turbulento em direcção ao bordo de fuga que provocam movimentos rápidos e curtos nas superficies de controlo. A este fenómeno chama-se high-speed buffet ! �14 19. Temperatura ISA (International Standard Atmosphere)! • Temperatura ISA: 15º C ao MSL e apresenta um gradiente térmico de -2º C/1000 ft. • Ex: Calcular a temperatura em FL 330 em condições ISA (33x2=66-15=51=-51graus) 20. Tropopausa! É a camada intermediária entre a Troposfera e a Estratosfera. Está situada numa altura média de 16 kms no equador (temp. -75ºC) e 8 kms nos polos (-50ºC). A temperatura do ar nesta camada é praticamente constante e nos níveis médios é de -56.5ºC, logo não existe gradiente térmico vertical ! 21. Jet Stream! • É uma corrente de ar horizontal a uma velocidade superior a 60 kts, numa altitude perto da Tropopausa (entre 26000’ e 37000’) ou mesmo na Estratosfera. É praticamente horizontal e é caracterizada por fortes whindshears verticais e horizontais (CAT). Um Jet stream tem normalmente 1500 Nm de comprimento, 200 Milhas de largura e 12000’ de diâmetro e a sua velocidade é directamente proporcional ao gradiente térmico. Quanto maior o gradiente térmico, maior a velocidade do Jet Stream 22. TAF / METAR! METAR - Meteorological Aerodrome Report. Informação meteorológica, associada a observações à superfície de um determinado aeródromo / aeroporto. Normalmente é emitido de hora a hora excepto quanto há bruscas alterações climatéricas SK (Sky Clear) = 0/8 SCT (Scattered) = 3/8 a 4/8 OVC (Overcast) = 8/8 FWE (Few) = 1/8 a 2/8 BKN (Broken) = 5/8 a 7/8 TAF - Terminal Aerodrome Forecast. Informação de previsão meteorológica de determinado aeródromo / aeroporto BECMG (Becoming) Previsões expectadas durante um determinado período de tempo definido por horário e superior a 1 hora TEMPO ( Temporary): Variações da previsão descrita no TAF durante um período inferior a 1 hora PROB (Probability): Probalidade em % de ocorrer determinada alteração a essa previsão (30 ou 40%) ATENÇÃO: O vento dos Metar’s, TAF’s e ATIS é dado com vento VERDADEIRO e a altura das nuvens é dado em AGL do aeródromo / aeroporto que o emitido. SIGMET / AIRMET - Avisos de fenómenos atmosféricos que põem em perigo a aviação. Não devem ter uma duração superior a 4 horas e devem ser cancelados após o termino desse fenómeno. �15 Descodificação de cartas meteorológicas de altitude:! ! ! ! ! �16 23. Windshear! • É uma variação brusca em determinado local de vento em velocidade e direção e podem ou não incluir ascendentes (updrafs) e descendentes (downdrafts). Quanto maior forem essas variações em intensidade ou quanto menor for a área onde elas ocorrem, MAIOR é a Windshear. Na prática, apenas uma mudança suficientemente forte que cause turbulência ou uma perda de energia numa aeronave é considerado windshear. • Este fenómeno afectam os parâmetros de voo de um avião e são um enorme perigo para a aviação especialmente em baixas altitudes (ex: take-off and landins) • As windshear ocorrem sobretudo em altitudes baixas (abaixo dos 3000’). Assim sendo pode-se usar o termo low-level windshear para caracteriza-las para uma aproximação final ou descolagem. Nesta fase é onde há maior perigo devido a alterações bruscas de velocidades (perigo de stall) e /ou altitude do avião. • Podem estar associadas a baixas altitudes a: ✴ CAT ✴ Passagem de uma frente ✴ Microburst e tempestades • Em altitudes superiores a: ✴ CAT na forma de Jet Stream ✴ Passagem de uma frente • Podem ser detectadas por equipamentos existentes em grande parte dos aeroportos, equipamento de aviso instalados em alguns aviões (GPWS - Ground Proximity Warning System), ou por sinais físicos / visuais tais como reporte de outros pilotos, cumulonimbos na área circundante, chuva forte, tempestade, frente, etc 24. Microburst! É uma corrente de ar vertical e descendente e com bastante intensidade. Normalmente têm origem na base de uma nuvem cumulonimbus já madura e durante uma tempestade. Um microbust é uma forma severa de Windshear. Esta descendente está fortemente concentrada numa área máxima de 5kms e está normalmente no centro da tempestade. A cercar esta existem updrafts (ascendentes) ! �17 25. Frente fria, quente e oclusa! Frente Quente - É a “fronteira” entre duas massas de ar distintas. A massa de ar quente, menos densa, começa a subir e a “entrar” em altitude pela massa de ar frio. Esta frente em altitude está bem distante da sua base, Assim no topo encontramos Cirrus e a meio poderá encontrar~se altoestratos. Esta frente move- se lentamente pois a tendência do ar quente é subir. • É caracterizada por na sua aproximação por: ✴ Baixa Visibilidade ✴ Baixa de pressão atmosférica • Durante a sua passagem, caracteriza-se por: ✴ Aumento da temperatura ✴ Nuvens baixas ou nevoeiro ✴ O vento roda “clockwise” no h e m i s f e r i o N o r t e e “ a n t i - clockwise” no sul ✴ Boa visibilidade especialmente acima das nuvens de baixa altitude Frente Fria - É a “fronteira” entre duas massasde ar distintas. A Massa de ar frio, mais densa, “entra” e substitui a massa de ar quente, fazendo esta ultima subir. • É caracterizada na sua aproximação por: ✴ Nuvens Cumulos ou Cumulonimbos, o que resulta numa mudança rápida do estado do tempo para chufam tempestades turbulência e windshear ✴ Fraca visibilidade ✴ Baixa na pressão atmosférica • Após a sua passagem, caracteriza-se por: ✴ Baixa de temperatura ✴ Céu limpo embora possam existir cúmulos isolados ✴ Boa Visibilidade excepto nessas nuvens ✴ O vento roda “clockwise” no hemisferio Norte e “anti-clockwise” no sul ✴ A pressão atmosférica deixa de cair e pode mesmo subir 26. CAVOK! • visibilidade igual ou superior a 10 km • sem nuvens abaixo dos 5000 ft ou abaixo da MSA, o que for maior e inexistência de cumulonimbus • sem precipitação, trovoadas, nevoeiro e neve ! �18 27. Altitude! Podemos dizer que há 3 maneiras de medirmos as distancias verticais em aviação: A distancia do solo ou do aerodromo - (Altura) A distancia à Standart Pressure Altitude de 1013.2 hPa - (Nivel de voo) A distancia ao Mean Sea Level (MSL) - (Altitude) • Altitude de Pressão! A maior parte dos manuais dos aviões referem-se a altitude como altitude de pressão, que podemos definir como a distancia vertical desde 1013.2 hPa. Assim, as elevações do aeródromo e obstáculos devem ser convertidas para altitude de pressão de modo a serem usadas nos gráficos de performance. Muitos aeroportos de grande dimensão providenciam essa altitude de pressão como parte dos seus weather reports. Para corrigir a elevação de um aeródromo de modo a termos a altitude de pressão deverá aplicar-se a seguinte formula: Airfield Pressure Altitude = Aerodromo elevation in ft + ((1013.2 hPA - QNH ) x 27 ft)! nota: 1 hPA = 27’ • Altitude de Densidade! A performance de aviões a piston / propellers é calculada segundo a Altitude de densidade, que é a altitude de pressão corrigida da temperatura non standard (temperatura actual). Pode ser calculada segunda a formula: Altitude de Densidade = Altitude de Pressão + (118.8 x ISA Deviation)! ! 28. Transition Level, Altitude and Layer! Transition Altitude - Altitude acima da qual, a partir dai se passará a voar em níveis de voo, passando a usar o Standart Pressure Setting (QNE = 1013.2 mb) como referencia. Transition Level - Nível de voo abaixo do qual se passa a voar em altitudes, sendo a referencia o QNH dado pelo ATC Transition Layer - Espaço aereo entre a transition altitude e o transition level ! 29. Service and Absolute Ceiling! Service Ceiling - Altitude a partir da qual a aeronave não consegue cumprir uma subida superior a 500 ft/ min. Absolute Ceiling - Altitude máxima onde um avião consegue manter nível de voo onde o thrust máximo dos motores é igual ao Thrust requerido para manter essa altitude, sendo a rate of climb igual a ZERO IAS Stall = Mach Critico �19 30. Regulação de Altitudes! MAA - Maximum Authorized Altitude, representa a máxima altitude publicada ou flight level, dentro de um espaço aereo ou corredor aéreo para o qual também está designado uma MEA MCA - Minimum Crossing Altitude, altitude mínima a qual uma aeronave terá de passar por determinada ajuda-rádio quando está da direcção de uma rota / altitude IFR, procedendo uma subida e livrando obstáculos MCL - Minimum Cruising Level, representa o mínimo nivel de voo que um avião tem cruzar ao passar um fixo quando em direcção a uma outra altitude IFR. MEA - Minimum En-Route Altitude, altitude mínima entre duas radio-ajudas q assegura cobertura de navegação radio e mantem segurança em altitude a qualquer obstáculo. MHA - Minimum Holding Altitude, altitude mínima publicada para a realização de uma espera, assegurando cobertura de ajuda-radio, comunicações e obstáculos MGA - Minimum Grid Altitude, altitude mínima para uma aeronave voar em segurança fora de uma rota. É calculada para uma determinada area gris, através do calculo do obstáculo mais elevado nessa área +100’ e adicionando mais 1000’ de segurança para altitudes acima de 6000’ 2000’ de segurança para altitudes abaixo de 6000’ MSA - Minimum Sector Altitude, é uma altitude mínima de segurança à volta de uma radio-ajuda ou de um ponto de referencia de um aeródromo. Se não houver qualquer outra informação, esta terá um raio de 25 Mn e poderá se válida para sectores específicos ou pista de aterragem. As fronteiras de cada sector serão definidas por graus relativamente ao ponto de origem do arco. Assegura a inexistência de obstáculos pelo menos a 1000’ do sector intermédio desse segmento MOA - Minimum Operating Altitude, altitude mínima a qual um voo será planeado e operado, tendo em conta: • Padrões e procedimentos operacionais • Performance da aeronave • Peso • Condições Atmosféricas Esta altitude mínima varia assim de voo para voo. Poderá dizer-se ainda que a MOA corresponde à altitude mínima de segurança dentro da rota e a MORA, fora dela MORA - Minimum Off Route Altitude, altitude minima de referencia que livra num raio de 10 Mn a partir do centro da rota. GRID MORA - É a mesma definição da MORA mas a área de segurança é definida por linhas de latitude e longitude ! ! ! �20 MTCA - Minimum Terrain Clearance Altitude, é a altitude mínima de segurança que livra o avião de qualquer obstáculo no terreno para todos os corredores aéreos, SIDs e STARs. A MTCA é calculada segundo: • Para SID e STAR, horizontalmente 5 Mn para ambos os lados a partir da center line • Para Corredores Aéreos 10 Mn para ambos os lados a partir da center line • Verticalmente: 1000’/up to 6000’ or 2000’/6000’ ! MOCA - Minimum Obstacle Clearence Altitude, mínima altitude que garante segurança a obstáculos em qualquer segmento de voo. Está publicada para cada segmento de rota e livra obstáculos num corredor de 10 Mn e garante cobertura de ajuda radio a 22 Mn de um VOR MDA (H) - Minimum Descent Altitude or Height, altitude especifica para uma aproximação de não precisão, abaixo da qual o avião NÃO pode descer se não tiver referencias visuais. MDA refere-se a altitudes (MSL) e a MDH regula-se pela elevação da threshold da pista se esta for 2m (7’) abaixo da elevação da pista. A MDH para um circling approach refere-se à elevação do aeródromo. Quando se reporta a referencias visuais, significa que as ajudas de aproximação (luzes) nesse segmento têm de estar “à vista” o tempo suficiente para permitir ao piloto continuar a descida e corrigir a ladeira e direcção de aproximação até a pista. No caso do circling as referencias visuais referem-se ao “ambiente” do aeródromo. DA (H) - Decision Altitude (Height), é uma altitude ou altura (H) numa aproximação de precisão à qual a Missed Approch terá de ser iniciada casa não haja referencias visuais para continuar a aproximação. Nota: Numa aproximação de não precisão ao atingir a MDA (H) o piloto poderá manter os parâmetros de aproximação mantendo no entanto essa altitude mínima durante algum período não definido de modo a tentar a aterragem. Numa aproximação de precisão o piloto ao atingir a DA(H) terá IMEDIATAMENTE de proceder a uma missed approach ! 31. RVSM - Reduced Vertical Separation Minima! !! • Permite a separação de 1000 ft entre aeronaves entre o FL290 e FL410. • A u m e n t o e o p t i m i z a ç ã o d a capacidade do espaço aéreo. • Aeronaves certificadas (equipadas com TCAS2 - RA resolution advisory) e tripulações qualificadas. • Aeronaves e tripulações que não c u m p r a m o s r e q u i s i t o s s ã o obrigadas a voar fora dos níveis de voo RVSM ou contornar a zona RVSM. �21 32. Classes de espaço aéreo! ! 33. VFR Rules! ESPAÇO AÉREO CLASSE Controlado IFR S VFR VFR ATC Clearance Separação Informação de Trafego Aereo Speed Limitation A C! O! N! T! R! O! L! A! D! O S!! I!! M S!! I!! M Não Necessário Todos os voos SIM N / A B S!! I!! M C IFR e SVFR Todos IFR e VFR / VFR trafic inf. e avoidance se possivel Sem limitepara IFR, 250 kts abaixo dos 10000’ p outros voos D Não de VFR para VFR VFR e IFR 250 kts abaixo dos 10000’ E Necessário para IFR e SVFR Quando possível VFR e IFR F Não! Controla do N! Ã! O Advisory Only IFR para IFR se possível A pedido e se possível G Not Required Não �22 34. Classes Avião! !! • Heavy - 136 000 kg or more; • Medium - less than 136 000 kg and more than 7 000 kg • Light - 7 000 kg or less ! ATT: Estes pesos são relativos ao MTOW (Maximum take-off weight) ! 35. Categorias de Aeronaves! ! !!!!!!!!!!!!! �23 36. Wake Turbulence Categories! Wake Tubulence é a turbulência gerada por qualquer avião. Assim sendo dependendo do avião e sua categoria essa turbulência será maior ou menor. Assim sendo há que haver separações obrigatórias entre eles de modo a evita-la. ! ! ! �24 37. Rescue and Fire Fighting (RFF)! Sistema de categorias para definir o tipo de aeronave que precisa de assistência RFF. É baseado pelo comprimento da fuselagem. Existem 10 categorias e cada uma delas define o numero de agentes que irão atender a essa emergência, assim como o numero e tipo de equipamento. ! 38. Flight Plan! • Um plano de voo é necessário para operar nas seguintes condições: ✴ Qualquer voo ou parte de voo que precise dum Serviço de Control de Trafego Aéreo ✴ Qualquer voo IFR ✴ Qualquer voo dentro e áreas ou rotas designadas, que prestem serviço de informação e SAR (Serch and Rescue) ✴ Qualquer voo dentro de áreas ou rotas designadas que a pedido do ATS seja sequeiro coordenação com zonas militares para evitar intercepção destes ✴ Qualquer voo entre fronteiras • O Plano de voo deve ser entregue nas operações do aeroporto de descolagem pelo menos 1 hora antes da EOBT (Extimated Off-Block Time), mas nunca antes de 120 horas antes desta. Em caso de atraso até 30 minutos na EOBT deve ser reportado e estimar novo EOBT (Delay). Caso não seja feito esse delay nesses 30 minutos o FP é dado como cancelado e refeito um novo caso se pretender efectuar o voo. ! ! ! ! ! ! �25 39. Weight! Basic Empty Weight/Mass! peso da aeronave (incluindo equipamento) + unusable fuel + other fluids Variable Load (VL) = crew + crew baggages + catering! items operacionais Dry Operating Mass (DOM) = Basic Mass + Variable Load! peso total da aeronave pronto para a operação excluindo combustível e traffic load Operating Mass (OM) = DOM + Usable Fuel! peso total da aeronave pronto para a operação incluindo combustível e excluindo traffic load Traffic Load (TL) = Disposable Load - Fuel! peso total de pax, bagagem e carga Useful Load = TOM - DOM! peso total de pax, bagagem e carga + usable fuel Zero Fuel Mass (ZFM) = DOM + TL! peso da aeronave não incluindo o usable fuel Maximum Zero Fuel Mass (MZFM)! peso máximo permitido da aeronave sem usable fuel Ramp Mass! peso da aeronave antes do inicio do taxi Maximum Ramp Mass (MRM) = MTOM + taxi fuel + run-up fuel! peso máximo a que uma aeronave pode iniciar o taxi. Takeoff Mass (TOM) = Ramp Mass - Taxi Fuel! peso total da aeronave pronto para a descolagem Maximum Takeoff Mass (MTOM) = Maximum Ramp Mass - Taxi Fuel! peso total máximo permitido da aeronave pronto para a descolagem Landing Mass (LM) = TOM - Trip Fuel! peso total da aeronave à vertical da threshold na aterragem Maximum Structural Landing Mass! peso máximo permito à vertical da threshold em condições normais Maximum Structural Takeoff Mass! peso máximo permito no inicio da corrida para a descolagem Payload! todo e qualquer item a bordo da aeronave que represente um ganho financeiro para o operador �26 40. TORA e TODA! TORA - Takeoff Runway Available! comprimento de pista disponível e adequado para a corrida para a descolagem de uma aeronave. na maioria dos casos corresponde ao comprimento físico da pista TODA - Takeoff Distance Available! TODA = usable runway + clearway OU TODA < 1.5 TORA comprimento de pista disponível mais a clearway Clearway! comprimento de uma área livre de obstáculos no final da pista, na direcção da descolagem com uma largura mínima de 75 m para cada lado do center line onde a aeronave inicia a transição para a subida e alcança a screen hight a uma velocidade não inferior à TOSS ou V2. Screen Height! Refere-se à altura minima alcançada sobre a pista antes do final da clearway em caso de falha de motor à descolagem. A screen height também assinala o final da distancia de descolagem. Propeller - dry conditions 50 ft Jet - dry conditions 35 ft / wet conditions 15 ft no caso de pista molhada, a screen hight é reduzida porque normalmente é adicionada uma distancia à corrida para a descolagem devido à aceleração ser mais lenta e nesse caso a velocidade na screen heigh será inferior à V2. Uma pista diz-se equilibrada quando a TODA = ASDA (Acelerete-Stop Distance Avaiable)! ! �27 41. Segmentos de descolagem! ! Referencia Zero - o ponto no solo, no final da distancia de descolagem até à screen height 1º Segmento - estende-se desde a screen height até ao ponto onde o trem de aterragem é recolhido a uma velocidade constante V2 2º Segmento - desde o final do 1º segmento até uma altura de pelo menos 400 ft e no máximo 1000 ft AGL a uma velocidade constante V2 3º Segmento - aceleração com voo nivelado onde se recolhem os flaps. 4º Segmento - do final do 3º segmento até uma altitude de 1500 ft ou mais com flaps recolhidos e MCT (maximum continuos thrust) 42. Low Visibility Take - OFF (LVTO)! Para haver um LVTO (Low Visibility Take-off) a RVR terá de estar abaixo dos 400m mas nunca menos de 75m �28 43. FAP / FAF! ! FAF - Final Approach Fix! inicio do segmento final de aproximação de aproximações de precisão e não precisão. normalmente identificado por um Marker ou por uma distancia final de aproximação pode ser coincidente com o IAF - Initial Approach Fix não se pode iniciar a descida para a final antes de passar o FAF FAP - Final Approach Point! define o inicio do segmento final numa aproximação de precisão ponto de intersecção do glide path (localizer e glide slope) com a altitude/altura do segmento intermédio ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! �29 44. Legenda de Enroute Charts! �30 45. Vantagens de uma asa “Swept”! ! ! Velocidades Mach mais elevadas O swept atrasa o fluxo de ar na parte superior da asa a tornar-se supersónico e como tal permite à aeronave maximizar o potencial dos motores. Swept aumenta o MCRIT porque faz com que o vector normal perpendicular bordo de ataque seja menor que o resultante alinhado com o vento relativo. Uma vez que a asa só responde ao vector de velocidade normal (perpendicular ao bordo de ataque) o outro vector é reduzido (dando a ilusão que está a voar a uma velocidade menor). Isto significa que a velocidade pode ser aumentada até ao ponto onde o vector chordwise se tornar sónico e como consequência aumentar o MCRIT. Este tipo de asa também é desenhado para ser o mais fino possível e ter uma curvatura (camber) menor o que contribui para reduzir o drag parasita e consequentemente aumentar a velocidade. Estabilidade na turbulência As asas swept tem menor capacidade de sustentação mas ironicamente isto é uma vantagem em caso de turbulência porque é menos sensível a correntes ascendentes logo, mais suave e mais estável em condições “gusty”. ! ! ! ! ! �31 46. Dutch Roll! ! O Dutch Roll é um movimento ondulatório de uma aeronave nos planos direccional e lateral, seguida de uma perturbação lateral do equilíbrio da aeronave. Acontece quando a estabilidade lateral é forte e a estabilidade longitudinal é fraca, que pode ser agravado quando a posição do CG se encontra mais atrás e como tal o braço do momento correctivo é menor. Surge quando é induzido um yaw, quer seja através de uma perturbação natural ou através de um input comandado ou não comandado em aviões com swept wings. Isto origina que a asa do lado de fora voe a uma velocidade superiore o bordo de ataque fique perpendicular em relação ao vento relativo (reduzindo o angulo sweep da asa e aumentando o aspect ratio). Ambos os fenómenos dão origem a mais sustentação. Simultaneamente, a asa do lado de dentro vai voar a uma velocidade menor e tornar-se mais swept em relação ao vento relativo causando uma perda de sustentação. A partir daqui, ocorre um adornamento, no momento em que a asa de fora, com movimento vertical ascendente, entra em perda, perde toda a sustentação e cai provocando um yaw fazendo com que toda esta sequência se repita do lado oposto. Esta sequência repete-se provocando instabilidade oscilatória ao longo do eixo longitudinal. Variações de pitch só ocorrem em caso extremos de Dutch Roll. ! ! ! �32 47. Motores Piston! Ciclo de funcionamento do motor! Indução - Compressão - Combustão - Exaustão Fumo! Azul - oleo no câmera do cilindro Preto - Mistura demasiado rica, combustível não é totalmente queimado Branco - quantidade elevada de agua na câmara de combustão Torque! A força que causa rotação (pounds per feet). Serve para medir o bhp. Normally Aspirated Engine! Um motor que utiliza a pressão atmosfera disponível Desvantagens! • falta de potência disponível a grandes altitudes • velocidade limitada- devido à ineficiência das pás • ineficiência mecânica Supercharged Engine! Equipado com um Turbo-Compressor que aumenta a quantidade de ar (comprimindo-o) que chega à câmara de combustão. Monitorização da potência através do MAP (manifold absolute pressure) e boost pressure Gelo no carburador! É expectável formação de gelo no carburador quando a OAT está entre os -10º C e os +30º C quando existe uma percentagem de humidade elevada ou orvalho presentes no ar. No entanto é mais provável que aconteça entre os -10º C e os +15ºC com uma humidade relativa de 40%. �33 O carburator heat deve ser ligado quando as condições anteriores estão presentes e sobretudo no inicio da descida quando a TAT é inferior a +10º C e é visível humidade no ar para prevenir a formação de gelo no carburador. No entanto o carburator heat deve estar sempre desligado antes que seja aplicada potência máxima ao motor para garantir um maior desempenho (ex. no final da aproximação caso seja necessário executar um procedimento de borrego. Vantagens do Propeller! - elevada energia do efeito slipstream sustentação extra na asa supera o efeito de perda na asa torna o estabilizador vertical mais eficiente - rápida resposta quando a potência é aplicada que por sua vez reactiva o efeito de slipstream Assim, os motores propeller tem uma rápida resposta na recuperação a baixas velocidades. Desvantagens do Propeller! falta de velocidade devido às limitações de RMP das pás. A partir de uma determinada rotação, tornam-se sónicas. Como consequência o TAS vai ser menor e tem um alcance menor. Torção das pás para manter um ângulo de ataque constante em relação ao vento relativo logo, uma maior efectividade. Desvantagens de pás sem passo variável! a sua máxima eficiência só acontece numa determinada altitude, velocidade e RPM porque a velocidade afecta o angulo de ataque das pás (um amamento na velocidade reduz o angulo de ataque das pás, que reduz a massa de ar que é movida e o impulso produzido) Passo variável! Permitem ajustar o angulo de ataque das pás de forma a optimizar-se a sua efectividade em função da fase e condições de voo. Feathering! Utiliza-se quando existe uma falha de motor ou fogo no motor. É rotação do angulo de ataque das pás de forma a que fiquem alinhadas ao vento relativo para evitar o windmill das pás e criar menos resistência. ! ! ! �34 48. Motor Crítico! • Num bimotor com motores de piston com rotação de ambas as pás no sentido do relógio (visto do cockpit) o motor critico é o numero 1 (esquerdo) devido a dois efeitos: ! Efeito Slipstream (corrente): o motor numero 1 produz um efeito de corrente sobre o estabilizador vertical/rudder que auxilia a contrabalançar com força necessária para compensar o efeito de yaw em caso de falha do motor numero 2. No entanto, em caso de falha do motor numero 1 a corrente produzida pelo motor numero 2, agrava o efeito de yaw, tornando-se numa situação mais critica. Efeito Assimetria: as pás do motor produzem mais impulso na rotação para baixo e como tal o ponto sobre o qual o impulso vai actuar está sempre à direita de cada um dos motores. Desta forma o motor numero 2 terá um momento (braço x força) superior ao motor numero 1 uma vez que a linha de impulsão (T) estará a uma distancia superior do datum (X) e em caso de falha do motor numero 1 o efeito de yaw será muito superior e necessitará de uma força maior para compensar o desvio. Como tal o motor numero 1 com o braço de impulsão menor é o motor critico. • A utilização de motores com rotações opostas e voltadas para a fuselagem elimina o efeito de assimetria e o efeito de slipstream produzido por cada um dos motores compensa o efeito de yaw em caso de falha de um dos motores. Neste caso, ambos os motores são críticos. • No caso de aeronaves com dois motores a jacto, o motor critico é aquele que em caso de falha de motor na corrida para a descolagem, se encontra do lado oposto à direcção do vento cruzado. Ex: para uma aeronave que descole na pista 35 com vento cruzado de 290, o motor crítico é o numero 2 porque a falha de motor vai provocar um efeito de yaw para a direita e o vento cruzado da esquerda vai agravar esse efeito. ! �35 49. Motores a Jacto! Teoria do balão quando se deixa sair ar do balão, uma reacção impulsiona o balão na direcção oposta THRUST = MASSA DE AR x VELOCIDADE! Specific Fuel Consumption (SFC)! Fuel Burn (lb/h) / Engine Thrust (lb) Ciclo de Combustão! Indução - Compressão - Ignição - Expansão O ar é forçado para a entrada do motor, onde perde velocidade no canal expansivo e em consequência disso aumenta a pressão energética. A energia total é então aumentada devido à combustão do combustível e depois, os gases em expansão são acelerados para a atmosfera pelo canal convergente produzindo impulsão. Thrust Reverses! revertem o fluxo de ar na direcção oposta (frente) criando uma acção de travagem. Maximum TO Thrust! thrust máximo permitido para descolagem, expresso em, N1 e/ou EPR (engine pressure ratio) 5 minutos para todos os motores operacionais / 10 minutos com falha de um dos motores MCT (maximum continuos thrust) ! thrust máximo permitido para uso continuado, expresso em, N1 e/ou EPR (engine pressure ratio) ! ! ! �36 Triple-spool turbofan! Três compressores independentes N1 - compressor de baixa pressão N 2 - c o m p re s s o r d e p re s s ã o intermédia N3 - compressor de alta pressão O compressor de baixa pressão (N1) não está c o n e c t a d o a n e n h u m d o s o u t r o s compressores Vantagem de ter uma saída de impulso superior, mais fácil de ligar porque só necessita de um compressor a trabalhar e mais fácil de construir e manter. Engine Gas Temperature (EGT)! Permite a leitura da temperatura dentro da turbina uma vez que a única ameaça à vida da turbina são as temperaturas excessivas. Bleed Valves! Fornecem ar aos sistemas auxiliares: - ar condicionado, aquecimento da cabine, pressurização, arrefecimento EFIS, aquecimento do porão - arrefecimento do motor (câmara de combustão e secção da turbina) - sistemas de anti-icing do motor e das asas FADEC - Full Authority Digital Engine Control! controla automaticamente as funções do motor - start procedures - monitorização do motor - fuel flow - sistema de ignição - potencia requerida Combustíveis! JET A1 - SG 0.8 a 15º C - ponto de ebulição entre 150 e 300º C e ponto de congelamento a -50º C JET A - semelhante com um ponto de congelamento inferior a -40º C Motor Critico! Não existe motor critico uma vez que ambos estão posicionados simetricamente com rotações opostas. No entanto existe ummotor master que regulas as RPM para os outros ! ! ! �37 50. Principio do Motor Bypass! ! • Thrust = air mass x velocity • O motor bypass envolve um separação ou divisão do fluxo de ar. Enquanto uma percentagem de ar é utilizada no processo normal de uma turbina a jacto (15%), a maior percentagem (85%)passa ao redor da câmara de combustão (bypass). Esta massa de ar que passa pelo bypass pode ser misturada com o ar que sai da câmara de combustão ou imediatamente depois de sair para a atmosfera, resultando numa força de impulso. • O termo bypass normalmente é utilizado em turbinas que misturam fluxos de ar quente e frio. • Melhoram a eficiência de propulsão, o SFC (specific fuel consumption) e reduzem o ruído. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! �38 51. Diferenças entre Propellers e Jactos! !! Aproximação! O jato é pior, em termos de perfil de aproximação e corrigir erros na aproximação que o Propeller Aerodinâmica! Momento - o jacto tem um maior momento e como tal alterações ao perfil de voo são muito mais lentas e alterações súbitas são quase impossíveis Estabilidade de velocidade - o jacto sofre de baixa estabilidade quando induzido a uma velocidade baixa Sustentação das asas - as asas swept do jacto produzem menos sustentação que o propeller. As asas swept tem uma penalização de drag mais rápida que de sustentação o que resulta de um alto valor de sink-rate a baixas velocidades. Motor! Engine response rate/acceleration and deceleration - o jacto tem uma capacidade de resposta menor a baixas RPM a que se chama lag. O arrasto do propeller provoca um abrandamento que pode ser muito util durante a aproximação. Efeito slipstream - este efeito produz uma sustentação imediata nas asas o que não acontece no jacto Power-on stall speed - quando a potência é aumentada n o p r o p e l l e r , a v e l o c i d a d e d e p e r d a é significativamente menor por causa do efeito slipstream que gera um fluxo de ar imediato sobre as asas, produzindo mais sustentação, aliviando o peso e consequentemente reduzindo a velocidade de perda. Speed stability! O jacto é muito pior porque a VAT recomendada (ex. 1.4 Vs) está dentro do intervalo de velocidade neutro ou instável. Velocidade de Perda! A velocidade de perda para um propeller é geralmente mais baixa que um jacto. Alem disso, o intervalo de velocidades de perda num jacto é muito maior que o propeller. Performance das asas! A performance das asas direitas do propeller, quando contaminadas é geralmente melhor que as asas swept do jacto porque o efeito de slipstream do propeller acaba por afastar alguns dos efeitos da superfície contaminada. Nos jactos, o efeito slipstream não existe e alem disso, a asa swept não produz a mesma sustentação que a asas direita para um determinado angulo de ataque, que se reflecte numa melhor performance para superficies contaminadas. ! �39 52. Point of No Return / Point of Equal Time! Point of No Return (PNR)! É o último ponto numa rota até ao qual é possível regressar ao aeródromo de partida com uma reserva de combustível sensata. PNRs são calculados com base na safe endurance da aeronave e são utilizados quando os alternantes não estão prontamente disponíveis (ex. travessias de grandes distancias sobre a agua). A formular para calcular o PNR com todos os motores operativos é: ! Distance to PNR = time to PNR x O! E - safe endurance O - ground speed out H - ground speed home ! Point of Equal Time / Critical Point! Como o nome indica é o ponto na rota à mesma distancia (tempo) dos aeródromos de partida e destino. ! D - distancia total do sector O - ground speed out H - ground speed home ! ! ! �40 TimetoPNR = E×O O×H PETdist = D×H O×H timetoCP = CPdist O 53. Navegação! ! Paralelos de Latitude (−)! Linhas paralelas à linha do equador (0º) até uma latitude máxima de 90º, positivo para Norte e negativo para Sul para definir a posição de um paralelo utilização as unidades graus, minutos e segundos (1º = 60’, 1’ = 60’’) ! Meridianos de Longitude (|) ! linhas que vão de polo a polo espaçadas com intervalos de 15º com origem no meridiano de Greenwich (0º) até ao contrameridiano (180º), para Este positivos e para Oeste negativos a distancia ao longo da linha do equador é medida como 1 NM por 1’ (minuto). À medida que nos afastamos (para norte ou sul) da linha do equador, a distancia, para a mesma alteração de longitude diminui até chegar a 0 nos polos. A isto chama-se departure. Departure! para calcular a distancia entre meridianos a cima da linha do equador utiliza-se formula do departure Departure (NM) = diferença de longitude (minutos) x Cos da latitude! ! ! ! ! �41 Convergencia! a convergência representa a alteração na direcção em direcções Este-Oeste (excepto rhumb lines) resultado da convergência dos meridianos para os polos. A essa alteração constante de direcção entre dois pontos chama-se convergência. A convergência é Zero no equador, onde os meridianos sao paralelos e ganha mais expressão à medida que nos aproximamos dos polos. A alteração de direcção é praticamente inexistente em distancias curtas mas é mais expressiva em grandes distancias. Great Circle! linha mais curta entre dois pontos com uma alteração constante de direcção resultado da convergência ! Rhumb Lines! rotas com uma direcção constante entre dois pontos e como tal são distancias superiores às Great Circle. Angulo de Convergencia! É o angulo da diferença de direcção entre um great circle e uma rhumb line entre dois pontos numa rota e serve para obter a direcção numa rhumb line a partir de um great circle e vice versa. Equipamento de Navegação Aéreo 54. GPS! Global Positioning System consiste em 24 satélites, dos quais 21 estão sempre disponíveis. Divididos em 6 planos orbitais, cada um com 3 ou 4 satélites. Cada orbita circular faz um angulo de 55º com o equador, com os satélites a uma altura de 20000 km e fazem a cobertura da orbita a cada 12 horas. 4 satélites estão sempre em alcance de linha de vista com o receptor da aeronave em qualquer posição e a qualquer hora. Os satélites enviam sinais temporizados e o equipamento de recepção calcula, através do delay entre transmissão e recepção a sua distancia dos satélites. A distancia do 1º e 2º satélites determina a latitude e longitude, do 3º satélite confirma o fixo e d 4º dá informação de altitude. Vantagens do GPS: • verdadeiramente global • alta capacidade • altamente redundante • confirmação de posição da aeronave através do 3º satélite • base do futuro dos sistemas de navegação, incluindo GLS (global landing system), que possibilita aproximações curvas e informação de guiamento em caso de borrego a um custo muito inferior a um ILS. • possibilidade de emparelhamento com outros sistemas de gestão de voo. • potencial para se tornar verdadeiramente preciso. • capacidade para voar great circles com precisão. • gratuito. ! �42 55. IRS! Inercia Referense System / Inercia Navigation System, fornece a posição do avião de uma forma continua sem necessidade d assistência externa. Usa um computador, sensores de movimento (acelerómetros) e sensores de rotação (giroscópicos) para calcular a posição, orientação e velocidade. Está alinhado pelo Norte Verdadeiro e sofre erros por desvio de integração, que são pequenos erros na medição de acelerações e/ou velocidade angular que integrados progressivamente no sistema, geram cada vez maiores erros na posição real. Assim este sistema deve ser periodicamente calibrado e corrigido através de dados ou por outro tipo de sistema de navegação O IRS (inertia reference system) é um sistema evoluído que tem uma maior integração com o FMS (flight management system) que fornece a posição magnética da aeronave bem como a sua direcção. A aceleração direccional fornecida pelos acelerómetros e giroscopios do INS é calculada pelo computador de posição que determina a latitude e longitude daaeronave desde que a localização inicial tenha sido introduzida correctamente. Principio de funcionamento! o sistema mede a inércia do movimento a partir de uma posição inicial gerando uma rota great circle e determina continuamente a posição da aeronave Componentes! - Acelerometros - Giroscopios - Computador de posição A aeronave move-se em 3 dimensões mas ao INS so interessa o plano horizontal. O INS/IRS está alinhado com o norte verdadeiro e determina a direcção Norte através dos giroscopios. O Norte magnético é determinado através da localização inicial aplicando a variação magnética desse mesmo local guardada no sistema. Vantagens! - totalmente global - sistema totalmente independente (dispensa a utilização de ajudas rádio externas) - muito preciso ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! �43 56. RNP! Required Navigation Performance. É baseado numa navegação tipo PBN (Performance-Base Navigation) e permite uma aeronave voar uma rota especifica entre dois pontos definidos no espaço. É muito similar a navegação RNAV, sendo o que as distingue uma monitorização e alerta on-board, coisa que não acontece em navegação RNAV. RNP também se refere ao nivel de desempenho exigido para determinado procedimento, por exemplo, RNP de 10 significa que o sistema de navegação deve ser capaz de calcular e manter a posição num circulo de 10 Mn. RNP 0.3 significa que essa exigência diminui para 0.3 Mn ANP (Actual Navigation Performance) é a actual performance de navegação, ao passo que a RNP é a exigida para determina zona geográfica, procedimento ou parte de rota. Há RNP com menos de 0.1 de exigência de forma a aeronave executar um preciso e determinado “path” 3D de modo a evitar ou voar em espaços aéreos muito congestionados, dentro de áreas especificas com limitações de poluição sonora ou dificultadas por terreno instável (montanhas, vales, etc) 57. P RNAV (Precision) e B RNAV (Basic)! Area Navigation (RNAV) é um método de navegação que permite a operação de aeronaves em qualquer trajectória dentro da cobertura de ajudas rádio referenciadas ou dentro dos limites da capacidade de ajudas contidas no sistema ou a combinação das duas. As rotas RNAV podem ser estabelecidas entro dois pontos, ou preferencialmente entre o aeródromo de origem e o de destino para reduzir a distancia e optimizar o tráfego aéreo.Desta forma consegue-se aliviar áreas muito congestionadas, o workload do ATC e consequentemente aumentar a segurança de voo. Possibilita uma série de opções na área terminal: - as aeronaves podem voar rotas de partida e chegada pré-programadas para acelerar o trafego aéreo. - aproximações por instrumentos podem ser desenvolvidas e certificadas sem recurso a ajudas radio locais (aproximações GPS com transições RNAV). - podem ser implementadas Continuos Descent Approach (CDA) por questões de Noise Abatement - as rotas RNAV são definidas por waypoints que são maioritariamente expressos em coordenadas geográficas ou também por azimute/distancia em relação ao um VOR/DME. Os waypoints são definidos por um código de 5 letras. Precision Area Navigation (P-RNAV) é a evolução do sistema Basic Area Navigation (B-RNAV) que se tornou mandatário no espaço aéreo europeu em 1998. P-RNAV está a ser introduzido na TMA para aplicações RNAV. Exige às aeronaves uma precisão de “track-keeping” de ±1 NM em 95% do tempo de voo juntamente com uma base de dados altamente integrada. O P-RNAV pode ser conseguido usando inputs de DME/DME ou GNSS. As tripulações devem estar qualificadas para voar P-RNAV. As aeronaves também tem que estar certificadas para voar operações P-RNAV e cumprir com RNP-1 (Required Navigation Performance). ! �44 58. Performance Based Navigation! Icao Doc 9613 Com o crescimento continuo da aviação comercial, surge a necessidade de optimizar o espaço aéreo. PBN, define requerimentos para navegação aérea numa rota ATS, área terminal ou designado espaço aéreo. É um esforço para redefinir todas as diferenças regionais de várias áreas RNAV e RNP, globalizando assim estes procedimentos. Devido às limitações físicas das ajudas rádio (pontos fixos) e de modo a evitar congestionamentos o PBN permite flexibilizar operações e procedimentos terminais de aproximação. Assim, também rentabiliza os consumos de combustível e protege o ambiente reduzindo a poluição sonora, viabilizando e mantendo as operações em qualquer condição meteorológica e mesmo em aeroportos sitiados em localizações geográficas de difíceis. ! ! Reúne os conceitos e regras específicos e engloba as áreas RNAV e RNP 59. Loran C! Sistema de navegação de longo alcance que utiliza beacons localizados em terra e opera em low- frequency (LF) utilizando a propagação terrestres para alcançar grandes distancias de mais de 100 NM �45 60. NDB/ADF! O Non Directional Beacon (NDB) é um sistema de ajudas rádio de medio alcance (200-1750 kHz medium and low frequency) que utiliza o principio de surface wave propagation path. O automatic direction finder (ADF) é um instrumento que indica, a direcção da estação NDB. Pode ser exibido através de um levantamento relativo no RBI (relative bearing indicator - limbo fixo) ou através de uma RMI (relative magnetic indicator - limbo móvel). Teoricamente tem um alcance de 300 NM em terra e 600 NM sobre a água. Erros de NDB/ADF! interferencia de outras estações NDB estática, especialmente trovoadas efeito de noite refração costeira aircraft quadrantal error synchronistic transmition O ICAO exige que mantenha uma precisão de +- 5º Beat Frequency Oscillator (DFO)! serve para identificar as estações NDB 61. Qs! • QUJ - True bearing to the station • QTE - True bearing from the station • QDR - Magnetic bearing from the station • QDM - Magnetic bearing to the station 62. VOR (VHF omni range)! Ajuda rádio sofisticada de baixo alcance que irradia radiais (rumos magnéticos a partir da estação) em linha de vista para todas as direcções (1-360º) em relação ao Norte Magnético. O VOR opera nas frequências VHF 108-118 MHz Erros! Equipamento Site errors - reflexão do sinal a partir de objectos localizados perto da estação erros de propagação - scalloping effect e atmospheric ducting �46 63. ILS! Instrument Landing System é um sistema de aproximação por instrumentos, e consiste numa orientação lateral (Localizer) e orientação vertical / angulo de descida (Glideslope) para a pista. É ainda composto por 3 marcadores externos, o OM (Outer Marker) que se situa a mais ou menos a 7200m da pista, o MM (Middle Marker) a 1050m desta e o IM (Inner Marker) a 300 m da cabeceira da pista. Ajuda rádio de aproximação de precisão que fornece uma ladeira e um guiamento horizontal permitindo assim efectuar aproximações em IMC com baixa visibilidade. Composto por dois transmissores: Localizer - fornece o guiamento horizontal alinhado com o prolongamento da pista. Glide Slope - fornece o guiamento vertical através de uma ladeira, normalmente com um angulo de 3º com a pista, até ao touchdown point na pista. A cobertura do sinal estende-se 8º para cada lado da pista numa distancia de 10 NM. Erros! Falso Glide Slope - o transmissor (chão) gera um falso glide slope sobre o glide slope da aproximação com o dobro da incidência, ou seja, aproximadamente 6º. É facilmente identificável pela grande razão de descida, tipicamente 1500 ft/m. Sinal fantasma - fora das zonas de protecção, o sinal não é fiável. Back course - as indicações do ILS são contrarias a não ser que se disponha de selector de back course. ! ! �47 Existem 3 categorias de ILS sendo as suas limitações (mínimos) o que as distingue:! ! ! 64. Microwave Landing System (MLS)! É uma evolução do ILS que utiliza dois emissores (beams), um azimute e outro de elevação, à semelhança do ILS mas permite perfis de aproximação curvos e com vários ângulos de ladeira. O MLS não susceptível a erros de reflexão provocados por terreno ou obstáculos localizadosna vizinhança como o ILS e tem mais canais de transmissão que elimina outro problema do ILS que era os conflitos com outras frequências. 65. Distance Measuring Equipment (DME)! é um tipo de radar secundário que fornece medição de distancia (em slant range) continua em NM para uma estação. Opera na frequência UHF entre 962 e 1213 MHz em linha de vista. O DME consiste um equipamento da aeronave que interroga e um transponder localizado no chão. O interrogador na aeronave envia pulsos à estação localizada no chão, que por sua vez os envia de volta ao interrogador. O tempo entre o envio e recepção do sinal determina a distancia a que a aeronave se encontra da estação. O alcance máximo do DME varia em função da altitude da aeronave. O ICAO exige que a precisão do DME tem que estar dentro de 1/2 NM ou 3%, o que for maior na distancia em slant (obliqua). A maioria dos DME estão emparelhados com VOR ou frequências de localizer. Como é usada a informação do DME! Fiabilidade muito elevada para determinar a distancia/posição de um fixo ou ponto de uma rota. Muitos ILS estão emparelhados com DME o que bastante útil em procedimentos de aproximação Por si só a informação de alcance do DME fornece um circulo à volta da estação ! ! ! ILS Categorias DH RVR Cat I 200’ 550 m Cat II 200’ 350 m Cat III A Sem DH ou 100’ 200 m Cat III B Sem DH ou 50’ 200m a 50 m Cat III C sem restrições sem restrições �48 66. Efeito Doppler! Alteração de frequência entre sinal transmitido e recebido (doppler shift) devido ao movimento do transmissor. So transmissor está a mover-se em direcção ao receptor, a frequência vai aumentar e são recebidos mais ciclos a cada segundo. Na aeronave é um sistema de radio navegação utilizado para calcular a GS (ground Speed) ! �49 67. Transponder! • Sistema Rádio que responde a sinais interrogadores emitidos pelo transmissor do radar secundário, enviando em resposta sinais com informações codificadas tais como altitude e posição da aeronave. • Há 3 modos num transponder: MODO A - Apenas identifica a aeronave e a posição MODO C - Posição + Altitude da Aeronave MODO S - Permite troca de informações de posicionamento das aeronaves • Em situações de emergência há 3 códigos pré-definidos: 7500 - Hijack 7600 - Lost Communications 7700 - Emergencia 68. AWR! AWR - Airborne Weather Avoidance Radar, é um radar primário para detectar cumulonimbus e evitar deste modos os perigos associados. Este reflete as partículas de agua das nuvens e transpõe essa refracção em termos de cores conforme o numero ou o agrupamento dessas partículas. É extremamente útil para o piloto de modo a evitar áreas de elevada turbulência, tempestades e perigos associados (gelo, etc…) A sua antena faz um varrimento de 60º a 90º para ambos os lados na horizontal (120º ou 180º total) e de 15º na vertical (30º total) 69. TCAS! O TCAS, Traffic Collision Avoidance System, fornece informações de trafico e maneuver advice entre aeronaves se estiverem em rota de possível colisão. Utiliza o SSR transponder (Secondary Surveillance Radar) e é completamente independente de qualquer radar terrestre. TCAS I - é um sistema primário que só fornece informação de trafico. TCAS II - sistema posterior que fornece informações adicionais restringidas principalmente a separação vertical TCAS IV - fornece RA (Resolution Advisories) nos planos horizontal e vertical. O TCAS interroga os SSR transponders das aeronaves que lhe estão próximas para identificar as suas posições, velocidades relativas, rumos e distancias. Desta forma consegue determinar se se encontram numa possível rota de colisão e fornece, para os pilotos das aeronaves equipadas com TCAS, avisos visuais e audíveis assim como ações para evitar a colisão. Inicialmente é gerado um TA (Traffic Advisory) que alerta para uma aeronave que pode ser uma ameaça. Quando existe uma ameaça de colisão, é gerado um aviso/ordem RA (Resolution Advisory) para o piloto efectuar uma alteração ao pitch da aeronave. (ROC, “Climb Climb” ou “Descent Descent”) �50 Só é necessário tomar uma acção quando são emitidos RA e deve seguir-se a ordem de imediato. Os RA sobrepõem-se a ordens do ATC. Apenas O GPWS se sobrepões as ordens do RA do TCAS. A utilização de RA é restringida quando: ✴ dentro de áreas de grande trafego aéreo (limitado a TA) ✴ recomendações para descer estão inibidas a baixo dos 1000 ft ✴ todos os RA inibidos a baixo dos 500 ft (TA também estão inibidos a baixo dos 400 ft) ! ! ! ! ! ! ! �51 70. GPWS - Ground Proximity Warning System! Sistema do computador central que recebe vários inputs da configuração da aeronave, altura/altitude e desvio da ladeira no ILS. Calcula estes inputs e verifica se alguns dos seguintes perigos ou potenciais perigos existem: - Modo 1: razão de descida (barométrica) excessiva; - Modo 2: razão de aproximação de terreno excessiva; - Modo 3: perda de altura (sink rate) no TO; - Modo 4: flaps ou trem de aterragem não seleccionados para aterragem; - Modo 5: muito baixo na ladeira do ILS; - Modo 6: descida a baixo dos mínimos na aproximação. Por vezes o aviso de windshear também é considerado como pare do GPWS por também utilizar o sistema de alertas. - Modo 7: aviso de windshear. Cada um destes modos tem um intervalo com limites distintos: - limite alerta inicial - quando um potencial perigo para a segurança da aeronave existe; - limite do aviso - quando está presente um perigo para a segurança da aeronave. Se o computador central detectar que um dos limites foi ultrapassado, activa alertas para a tripulação através de: - Altifalantes; - um par de luzes vermelhas com “Pull Up”; - Luzes âmbar para desvio da ladeira. Quando mais que um dos parâmetros monitorizados é ultrapassado ao mesmo tempo, o GPWS só avisa do parametro com maior prioridade. Ordem de prioridade dos diferentes modos: Prioridade Máxima: - Whoop, whoop, pull up (1, 2, 3 e 4) - Terrain, terrain (2) - Too low gear (4a) - Too low terrain (4b) - Minima, minima (6) - Sink rate, sink rate (1) - Don’t sink, don’t sink (3) Prioridade Baixa: - Glide slope, glide slope (5) A sua utilização é obrigatória para aeronaves de operação comercial com peso superior a 5700 kg (medium e heavy). ! �52 Inputs do GPWS: - altitude barometrica para ROD; - rádio altimetro; - posição de flaps; - posição de trem de aterragem; - ladeira do ILS; - posição de throttle. ! O comandante pode ultrapassar os avisos de GPWS quando:! - 1000 ft vertical e 1 km horizontal livre de nuvens; - 8,5 km visibilidade - voar em período diurno - quando não estiver em perigo ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! �53 71. Icing e De-Icing! De-Icing ! • É um sistema que permite a remoção da formação de gelo numa supercilie (ex. pneumatic leading-edge boots) Anti-icing! • é um sistema que previne a formação de gelo nas superfícies (ex. thermal or electrical anti-icing) Cockpit window heating! • previne que as janelas do cockpit partam devido a bird strikes. Se uma janela congela muito provavelmente um bird strike pode parti-la. No entanto, se o vidro for aquecido, torna-se mais flexível e consequentemente tem maior capacidade de absorver um bird strike sem que se parta ou rache. ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! �54 72. ETOPS - Extended Twin Operations! • É uma certificação que permite às companhias aéreas operarem voos com aeronaves bi-motoras a jacto, em caso de falha de um motor, a uma distancia superior a 60 minutos de um alternante adequado. • Pode haver várias categorias de ETOPS tendo as operadoras, as aeronaves e as tripulações de estar certificadas para tal. ETOPS 60 mins, ETOPS 90 mins, ETOPS 120 mins, ETOPS 180 mins e ainda 207 e 240 mins • Existe também a 10000 pés em caso de despressurização • Um aeroporto alternante, para ser considerado adequado para ETOPS tem que cumprir os seguintes paramentos: ✴ adequado à performance da aeronave;
Compartilhar