Aula 13 Orientação e Comprimento de Pista V7

Prévia do material em texto

1 Plano de Aula
Apresentar os conceitos associados a determinação da orientação e
comprimento de pistas de aeródromos, sua relevância dentro do
projetos de aeródromos e sua estrutura de cálculo.
Objetivo desta aula
Bibliografia
HORONJEFF, R.; MCKELVEY, F. X.; SPROULE, W. J.; YOUNG, S. B. Planning and Design of Airports, 
5 ed., Mc Graw-Hill, New York, 2010.
INTERNATIONAL CIVIL AVIATION ORGAIZATION, Aerodrome Design Manual – Part I Runways, 3 ed. 
Montreal, 2006
SORIA, M. H. Notas de Aulas de Aeroportos: Orientação de pistas. Escola de Engenharia de São 
Carlos, 2003.
UNITED STATES, Department of Transportation - Federal Aviation Administration – Advisory Circular 
no. 150/5325-4C , Washington DC, 2013.
2 Considerações iniciais
Qual é a infraestrutura necessária para a operação de um avião 
em solo?
São Carlos - BR Atlanta - EUA
2 Considerações iniciais
Atividade complexa
Restrições espaciais: terra e ar
Equilíbrio entre Demanda e Oferta
Propósito das instalações
Tecnologia
2 Considerações iniciais
2 Considerações iniciais
Principal elemento a ser considerado no Projeto
3 Orientação de Pistas
Aeronave é um equipamento que depende da velocidade do vento 
para manter a sua elevação do solo.
A direção e velocidade do vento possuem grande efeito no 
desempenho das aeronaves.
3 Orientação de Pistas
Aeronave é um equipamento que depende da velocidade do vento 
para manter a sua elevação do solo.
A direção e velocidade do vento possuem grande efeito no 
desempenho das aeronaves.
Vc = velocidade do vento 
transversal ao eixo da 
pista [knots]
Vh = velocidade 
verdadeira da aeronave
Vh = velocidade 
verdadeira na direção do 
eixo da pista
x = crab angle
Figura 1 – Efeitos do vento na aproximação de uma pista. Horonjeff et al (2010)
3 Orientação de Pistas
Vc = velocidade do vento 
transversal ao eixo da 
pista [knots]
Vh = velocidade 
verdadeira da aeronave
Vh = velocidade 
verdadeira na direção do 
eixo da pista
x = crab angle (é um 
ângulo horizontal!!)Figura 1 – Efeitos do vento na aproximação de uma pista. Horonjeff et al (2010)
𝑠𝑒𝑛 𝑥 =
𝑉𝑐
𝑉ℎ
(Equação 1) 
3 Orientação de Pistas
Requisito Principal: Operação Segura
Minimizar o efeito do Vento Transversal (Crosswind).
Operação de pouso da aeronave sob condições de vento cruzado 
é limitada à:
Peso da aeronave
Velocidade de pouso
Presença de ventos
Limite do Vento Transversal. Em geral, 17% da Velocidade de 
Pouso.
3 Orientação de Pistas
Estabelecimento de critérios para orientação da pista.
FAA = orientação da pista para que 95% de cobertura de ventos 
sejam abaixo do limite permitido.
Método Gráfico da Rosa dos Ventos.
Dados meteorológicos de ventos (direção e velocidade)
Mínimo 5 anos de recorrência (recomendado)
Exemplo: Araraquara-SP
3 Orientação de Pistas
Figura 2 – Coleta de dados meteorológicos para o Aeroporto Bartolomeu Gusmão em Araraquara -SP. DAESP (2013)
3 Orientação de Pistas
Exercício 01
- 16 divisões
- Limite de 15 knots
- 3 retas paralelas
3 Orientação de Pistas
Exercício 01
90,8%
+ 6,2%
97,0%
Numeração das Cabeceiras –
Diferenças entre Norte Magnético, 
Norte Verdadeiro
(Próxima Aula)
3 Orientação de Pistas
Laboratório (Próxima Aula)
3 Orientação de Pistas
Laboratório (Próxima Aula)
3 Orientação de Pistas
Laboratório (Próxima Aula)
Locais de coleta de dados: INMET (Agricultura) e IPMET 
(UNESP)
WINDROSE PRO3
4 Comprimento de Pista
Aeronave de Projeto
4 Comprimento de Pista
Aeronave de Projeto
São Carlos - BR Atlanta - EUA
4 Comprimento de Pista
Aeronave de Projeto
São Carlos - BR
4 Comprimento de Pista
Aeronave de Projeto
Atlanta - EUA
4 Comprimento de Pistas
Principais Fatores:
Capacidade física da aeronave sobre determinadas 
condições ambientais
Requisitos do Governo para operações em segurança
Figura 3 – Túnel de Ventos
Comprimento de Pistas
Dia padrão (standard day)
- Temperatura 15ºC;
- 29,92inHg (nível do mar);
- Fornecido pelos fabricantes.
- Aula passada:
- Tipos de pesos de uma 
aeronave
- Payload x Range
4 Comprimento de Pistas
Declinação longitudinal:
- A cada 1% de inclinação: +/- 7 a 10%
Pista molhada ou neve:
- Catálogo do fabricante.
Altitude:
- 0 a 5000 ft + 7% a cada 1000 ft.
Ventos:
- Vento Frontal – 3% a cada 5 knots
- Vento de Cauda + 7% a cada 7 knots .
4 Comprimento de Pistas
4 Comprimento de Pistas
Distâncias declaradas, três situações de operação:
Decolagem com falha de motor (em geral, a situação mais 
adversa/crítica); 
Decolagem normal;
Pouso.
4 Comprimento de Pistas
Velocidades:
Velocidade de Decisão (V1) = é a velocidade escolhida e pelo
operador à qual admite-se que, ao ser reconhecida pelo piloto uma
perda súbita e total de potência de uma unidade motor-
propulsora, é possível continuar a decolagem sem o motor critico.
Se a falha for reconhecida pouco antes de V1, a decolagem deve
ser abortada (Consideração de Horonjeff , 2010)
4 Comprimento de Pistas
Velocidades:
Velocidade de Rotação (Vr) = é a velocidade à qual o piloto inicia a
rotação da aeronave (em torno do eixo transversal), isto é, levanta
o nariz ou "roda", tirando do chão as rodas do nariz.
4 Comprimento de Pistas
Velocidades:
Velocidade para deixar o solo ou de decolagem (Vlof) = é a
velocidade à qual se tira o avião da pista, isto e, inicia o vôo
propriamente dito sustentando-se no ar. Em inglês, "Lift-off Speed”.
4 Comprimento de Pistas
Velocidades:
Velocidade de início de subida (V2) = é a velocidade mínima com
a qual o piloto pode dar inicio à subida depois de ter passado a
10,7 m (35 ft) de altura sobre a superfície da pista durante uma
decolagem com um motor inoperante. A velocidade V2 deve ser
mantida até que o avião chegue a uma altura de 122m (400 ft).
4 Comprimento de Pistas
Todos os motores funcionando
Distância de Decolagem
Distância Demonstrada
Freios 
Liberados
Distância de Decolagem (LD): 115% da distância que o avião utiliza para atingir 35 ft (10,5 
m)
4 Comprimento de Pistas
Todos os motores funcionando
Pista de Decolagem
Distância Demonstrada
Freios Liberados
CLEARWAY: área retangular sobre o solo ou a água, sob controle de autoridade 
competente, sobre a qual uma aeronave possa efetuar parte de sua subida, até a altura de 
35 ft (10,5 m). Largura até 500 ft (152,4 m) e Comprimento até 1.000ft (348 m).
4 Comprimento de Pistas
Todos os motores funcionando
Pista de Decolagem
Distância Demonstrada
Freios Liberados
O clearway pode ser até igual a metade da diferença entre 115% da distância para atingir o 
ponto em que a aeronave deixa o solo e a distância de decolagem.
4 Comprimento de Pistas
Decolagem com Falha de Motor
Distância de Decolagem
Freios 
Liberados
4 Comprimento de Pistas
Distância de Decolagem
Distância de Decolagem Disponível 
(TODA)
TODA Distância disponível para decolagem: comprimento da TORA, somada ao 
comprimento livre de obstáculos (CLEARWAY), se existente.
4 Comprimento de Pistas
TODA - Distância disponível para decolagem: comprimento da TORA, somada ao 
comprimento livre de obstáculos (CLEARWAY), se existente.
TORA Pista disponível para decolagem: comprimento declarado da pista, disponível para 
corrida no solo de uma aeronave.
4 Comprimento de Pistas
Decolagem com Falha de Motor
Pista de Decolagem
Freios Liberados
4 Comprimento de Pistas
Pista de Decolagem
Pista Disponível para Decolagem (TORA)
4 Comprimento de PistasPista de Decolagem
Pista Disponível para Decolagem
Distância Disponível para Decolagem
4 Comprimento de Pistas
Distância para Pouso
4 Comprimento de Pistas
Distância para Pouso (LD)
Distância Disponível para Pouso (LDA)
STOPWAY não é considerado para pouso.
4 Comprimento de Pistas
Distância para Aceleração e Parada
4 Comprimento de Pistas
Distância Disponível para Aceleração e 
Parada
Distância para Aceleração e Parada
ASDA: comprimento da TORA, somado ao comprimento da zona de parada (STOPWAY), 
se existir.
4 Comprimento de Pistas
Figura 4 – Resumo das distâncias declaradas e a operação de decolagem. Horonjeff (1963).
Avisos
Relatório de Visita
Visita Técnica à TAM
Exercícios
Lista de Exercício 31/01/2014
Determinação da orientação e do comprimento de 
pistas de aeródromos
Parte 1/2
Universidade De São Paulo
Escola de Engenharia de São Carlos
Departamento de Transportes
STT0403 – Aeroportos, Portos e Vias Navegáveis
Prof. Mateus Araújo e Silva
Aula 31/01/2014