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ECI113 – AEROPORTOS Comprimento de Pistas ANEXO 14 - ICAO Prof. Rachel Russo Comprimento de Pistas de Aeroportos A pista de pouso e decolagem é o elemento fundamental do aeródromo Comprimento, direção, largura, resistência do pavimento, tipo de superfície, entre outros, são essenciais para operações seguras MS Flight Simulator videos Dimensionamento do Comprimento de Pista • Sistema de Pista • Pavimento estrutural (pista), acostamentos, áreas finais de segurança e faixa de pista Comprimento de Pistas de Aeroportos A maior pista no Brasil é a pista de testes da Unidade Gavião Peixoto da Embraer, no interior de São Paulo, próxima a cidade de São Carlos São 4.967 m de comprimento por 45 m de largura, elevada 609 m em relação ao nível do mar É longa assim por ser uma pista de testes das aeronaves fabricadas pela Embraer, e quanto mais longa mais segurança oferece Comprimento de Pistas de Aeroportos O Aeroporto Internacional de Honduras tem uma pista extremamente curta e montanhas ao redor Pista curta (2.300 m) no Aeroporto Internacional de St Marteen – aeronaves grandes sobrevoam as cabeças dos turistas na Praia de Maho Para B 707-320: OEW = 60.800 kgf (peso vazio de operação) Porões all bulk de 17 m3 115 assentos TAS = 900 km/h Consumo = 7.200 kgf querosene/h Etapa pretendida (longa) = 2.850 NM 1 NM = 1.850 m Estimativa do peso de um avião a) Carga Paga = pax + bagagem + carga Pax = 71 kgf Bagagem = 20 kgf Carga = 168 kgf/m3 Capacidade de carga = 17 m3 Capacidade de pax = 115 pax PL = 71 . pax + 20 . pax + 168 . Cap PL = 71 . 115 + 20 . 115 + 168 . 17 = 13.321 kgf PL = carga paga (kgf) Cap = capacidade dos porões (m3) Estimativa do peso de um avião b) Combustível = Peso Etapa + Reserva F = D/v . C + 10% + 0,5 . C F = peso de combustível (kgf) D = distância da etapa (km) v = velocidade de cruzeiro (km/h) C = consumo (kgf/h) F = (2850 . 1,85/900) . 7200 + 0,10 . (2850 . 1,85/900) . 7200 + 0,5 . 7200 F = 49.998 kgf Estimativa do peso de um avião c) Peso Decolagem: TOW = OEW + PL + F TOW = 60800 + 13321 + 49998 = 124.119 kgf d) Peso Pouso: LW = TOW – F (voo) F(voo) = D/v . C = (2850 . 1,85/900) . 7200 = 42.192 kgf LW = 124119 – 42192 = 81.927 kgf Estimativa do peso de um avião Decolagem – comprimento de pista deve ser tal que a aeronave possa decolar e iniciar a subida, bem como abortar a decolagem e parar com segurança Padrões de operação e comprimento de pista – foram normalizados procedimentos de decolagem, velocidades e distâncias Procedimento de decolagem: 1) Avião parado na cabeceira da pista, ponto A, o piloto imprime potência máxima aos motores e inicia a corrida Procedimentos e Definições Operacionais: Segurança 2) Se o piloto identificar falha de um motor com perda total de potência ao atingir a velocidade de decisão V1, deve decidir entre decolar ou abortar 2a) Se decidir frear, o avião correrá na pista até parar no ponto Y AY: distância de aceleração e parada 2b) Se decidir decolar com um motor inoperante, deverá acelerar até atingir a velocidade de rotação VR (ponto C) erguendo o nariz da aeronave e aumentando o ângulo de ataque Procedimento de Decolagem Aula 05 - Aeroportos Apostila de Aeroportos 41 AULA 04 1. Dimensionamento do Comprimento De Pista 1.1. Comprimento de Pista • Iniciada a decolagem, abortar e parar com segurança; • Completar a decolagem e iniciar a subida, também com segurança. Observar as figuras 4.01 e 4.02. FIGURA 4.01 – Decolagem com falha de 1 motor em V1. A V1 VR B C VLOF V2 10.70m ZYX L/2 CORRIDA DE DECOLAGEM DIST. DE ACELERAÇÃO E PARADA DIST. DE DECOLAGEM D L , FIGURA 4.02 – Decolagem com todos os motores (sem falha). A VR V2 10.7m d'1 d'2 X' Z' VLOF 1. Estando o avião parado na cabeceira da pista, ponto A, o piloto imprime toda a potência aos motores e o avião inicia a corrida de decolagem. 2. Se uma falha de um motor com perda súbita e total de potência for identificada pelo piloto exatamente ao atingir a velocidade de decisão V1, deve ele escolher uma dentre as duas alternativas: interromper ou continuar a decolagem. Decolagem com falha de um motor Ao alcançar a velocidade de decolagem VLOF (lift off), inicia o voo (ponto D) e passa sobre o ponto Z com altura de 10,7 m e velocidade >= V2 AZ: distância de decolagem 3) Se a falha do motor ocorrer antes de atingir V1, o piloto interromperá a decolagem freando até parar antes do ponto Y Velocidade é insuficiente para decolar devido a potência reduzida para aceleração Procedimento de Decolagem Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo L’/2 L’ B A Decolagem normal Decolagem em pane Decolagem abortada 4) Se a falha ocorrer após atingida V1, a decolagem deverá prosseguir e o avião sobrevoará o ponto Z com altura superior a 10,7 m A decolagem continuará, pois o avião atingiu uma velocidade suficiente e seria difícil ou até impossível parar na distância disponível 5) Se não ocorrer falha de motor, o avião deverá atingir VR, VLOF e V2 e decolará Procedimento de Decolagem Para decolagem com todos os motores funcionando (sem falha), a corrida de decolagem é definida como 115% da distância para atingir VLOF A distância de decolagem, ou seja, a distância para atingir 10,7 m de altura, também será multiplicada por 1,15 Procedimento de Decolagem Aula 05 - Aeroportos Apostila de Aeroportos 41 AULA 04 1. Dimensionamento do Comprimento De Pista 1.1. Comprimento de Pista • Iniciada a decolagem, abortar e parar com segurança; • Completar a decolagem e iniciar a subida, também com segurança. Observar as figuras 4.01 e 4.02. FIGURA 4.01 – Decolagem com falha de 1 motor em V1. A V1 VR B C VLOF V2 10.70m ZYX L/2 CORRIDA DE DECOLAGEM DIST. DE ACELERAÇÃO E PARADA DIST. DE DECOLAGEM D L , FIGURA 4.02 – Decolagem com todos os motores (sem falha). A VR V2 10.7m d'1 d'2 X' Z' VLOF 1. Estando o avião parado na cabeceira da pista, ponto A, o piloto imprime toda a potência aos motores e o avião inicia a corrida de decolagem. 2. Se uma falha de um motor com perda súbita e total de potência for identificada pelo piloto exatamente ao atingir a velocidade de decisão V1, deve ele escolher uma dentre as duas alternativas: interromper ou continuar a decolagem. Decolagem sem falha de motor Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo L’/2 L’ B 1,15 VLOF L/2 L A Decolagem normal Decolagem em pane Decolagem abortada pista = max (A,B) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo L’/2 L’ B 1,15 VLOF L/2 L A Decolagem normal Decolagem em pane Decolagem abortada pista = max (A,B) clearway Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo L’/2 L’ B 1,15 VLOF L/2 L A Decolagem normal Decolagem em pane Decolagem abortada C pista = max (A,B) clearway Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo L’/2 L’ B 1,15 VLOF L/2 L A Decolagem normal Decolagem em pane Decolagem abortada C pista = max (A,B) stopway = C – pista clearway Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo L’/2 L’ B 1,15 VLOF L/2 L A Decolagem normal Decolagem em pane Decolagem abortadaC pista = max (A,B) stopway = C – pista clearway Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo 1,15 VLOF L/2 L A Decolagem normal Decolagem em pane Decolagem abortada Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo V1: velocidade de decisão, na qual é possível frear ou decolar a aeronave sem a potência do motor crítico V1 <= V2 (velocidade de início de subida) V1 > VMGC (velocidade mínima de controle no solo, característica do avião e dada nos manuais) VR: velocidade de rotação, na qual o piloto inicia a rotação do avião em torno do eixo transversal, ou seja, levanta o nariz, tirando do chão as rodas do trem do nariz Velocidades Aerodinâmicas VLOF: velocidade de decolagem, na qual inicia o voo sustentando-se no ar V2: velocidade mínima para dar início à subida depois de passar a 10,7 m de altura sobre a superfície da pista na decolagem com um motor inoperante. Deve ser mantida até que o avião chegue a uma altura de 122 m São velocidades aerodinâmicas dadas pela leitura do indicador – não são verdadeiras VR, V2 e VLOF = f(peso bruto do avião; flap) V1 = f(pressão; temperatura; peso bruto) 0,7 VR < V1 < VR Velocidades Aerodinâmicas A operação de pouso tem uma definição mais simples: O avião sobrevoa a cabeceira da pista passando à altura de 15 m (50’) com uma velocidade constante igual a 1,3 VS VS = velocidade de estol para as condições de pouso (muita cautela) üO comprimento de pista para o pouso deve ser tal que, o avião passando sobre a cabeceira de pouso com altura de 15 m e velocidade de 1,3 VS, pouse, vindo a parar em 60% do comprimento de pista disponível para o pouso Aterragem (Pouso) Dimensionamento do Comprimento de Pista • O avião sobrevoa a cabeceira da pista passando à altura de 15m (50 pés), com velocidade constante igual a 1,3VS (1,3 velocidade de estol) para as condições de pouso; • O comprimento da pista para pouso é tal que a aeronave nestas condições pouse e pare em 60 % do comprimento de pista disponível para pouso. O comprimento de pista para o pouso depende do peso bruto no pouso, pressão e temperatura do ar na pista, do funcionamento dos dispositivos de frenagem e da condição da superfície do pavimento (seca ou molhada) Para os aviões comerciais de hoje o comprimento de pouso não é crítico, sendo menor que o de decolagem Importante: peso bruto máximo de pouso = peso máximo estrutural de pouso (trem de pouso) Aterragem (Pouso) Aterragem (Pouso) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo Aterragem Normalmente, a pista necessária para aterragem é menor do que para decolagem pista = max (A, B, D) D cabeceira deslocada (máxima possível) = pista – D Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo Aterragem Normalmente, a pista necessária para aterragem é menor do que para decolagem pista = max (A, B, D) D cabeceira deslocada (máxima possível) = pista – D Pode-se colocar o início da pista de aterragem depois do início da pista de decolagem • Procedimento denominado deslocamento de cabeceira, usado para aumentar a segurança de aterragens: evita obstáculos na aproximação e melhora as condições em caso de talude na cabeceira e ventos Aterragem (Pouso) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo Cabeceiras deslocadas e clearways em St. Maarten Cabeceiras deslocadas e clearways em St. Maarten Cabeceiras deslocadas e clearways em Congonhas CGH Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo Congonhas (CGH) – cabeceiras deslocadas e clearways das pistas 17L e 17R Planejamento e projeto: Aeronave crítica + etapa crítica peso de decolagem Peso de decolagem + condições ambientais comprimento de pista A operação de um aeroporto depende de certificação pela autoridade aeronáutica (ANAC) e definição dos comprimentos básicos de suas pistas (distâncias declaradas) Comprimentos Básicos de Pistas - ICAO Condições padronizadas: sem ventos e sem declividade longitudinal Pista de pouso e decolagem – comprimento disponível para pouso e decolagem com extensão em pavimento normal (com capacidade de tráfego para o mix-de-frota, sem uso eventual ou emergencial) Comprimentos Básicos de Pistas – Distâncias Declaradas Condição de pouso: üASDA (accelerate - stop distance available) = distância horizontal entre a aeronave a 15 m de altura e o ponto de parada (60% total). TORA + Stopway üLDA (landing distance available) = comprimento declarado de pista, distância disponível no solo para uma aeronave que pousa Comprimentos Básicos de Pistas – Distâncias Declaradas Condição de decolagem normal: ü Extensão desde o início da corrida de decolagem até atingir 10,5 m de altura + 15% (variações técnicas) ü TORA (take-off run available) – comprimento declarado de pista, distância entre o ponto de início de aceleração e o ponto em que a aeronave deixa o solo ü TODA (take-off distance available) – extensão para atingir 10,5 m acrescida de 15%. TORA + clearway Comprimentos Básicos de Pistas – Distâncias Declaradas üCL (clearway) - zona livre de obstáculos, área retangular sobre o solo ou água sobre a qual o avião possa fazer parte da subida inicial üStopway – área retangular definida no terreno, no prolongamento do eixo da pista no sentido da decolagem, destinada à parada de aeronaves CL = TODA – TORA CL – rampa imaginária de 1,25% de inclinação longitudinal e comprimento mínimo de 150 m Comprimentos Básicos de Pistas – Distâncias Declaradas Decolagem com falha de motor: CLÞ sem acrescer 15% - piloto deverá se esforçar ao máximo para completar a decolagem Comprimentos Básicos de Pistas – Distâncias Declaradas Distâncias Declaradas são ilustradas para operação da esquerda para a direita 14/09/2018 7 3. Aeronaves 3.4. Comprimento da pista necessário: (Fonte: M. Soria, 2006. Comprimento de Pista) Pouso: L 3. Aeronaves 3.4. Comprimento da pista necessário: ELEMENTOS DA PISTA (Fonte: Airport Planning Manual ICAO, part 1) Sentido da operação Distâncias Declaradas Distâncias Declaradas Distâncias Declaradas Scanned with CamScanner Exemplo de Distâncias Declaradas – Aeródromo A: Pistas 14 e 32 PISTA 14 DADOS OPERACIONAIS PISTA 32 3170 m Pista disponível para corrida de decolagem - TORA 3170 m 4270 m Distância disponível para decolagem - TODA 3250 m 3270 m Distância disponível para aceleração e parada - ASDA 3250 m 3100 m Distância disponível para pouso - LDA 3250 m Exemplo de Distâncias Declaradas – Aeródromo B: Pistas 05 e 23 PISTA 05 DADOS OPERACIONAIS PISTA 23 3000 m Pista disponível para corrida de decolagem - TORA 3000 m 3700 m Distância disponível para decolagem - TODA 3700 m 3060 m Distância disponível para aceleração e parada - ASDA 3060 m 3000 m Distância disponível para pouso - LDA 3000 m Pista de 3.000 m de comprimento com 60 m de stopway e 700 m de clearway em cada uma das cabeceiras Características do avião: § Capacidade de aceleração § Capacidade de levantar voo § Carga alar = relação área da asa por unidade de peso § Capacidade de frenagem depois de atingir determinada velocidade e resistência dos pneus Dimensionamento do Comprimento de Pista O comprimento de pista necessário para decolagem depende: • Do avião • Da operação: Peso bruto de decolagem Condições operacionais específicas como posição dos flaps, tipo de pneu, V1 etc. • Da pista: Declividade Condiçõesde atrito do pavimento • Das condições atmosféricas • Da altitude (pressão) do aeródromo • Da temperatura do ar externo • Do vento: direção e intensidade Dimensionamento do Comprimento de Pista • Comprimento de pista a ser construído: condições médias ou menos favoráveis • Temperatura de referência do aeródromo: média mensal das temperaturas máximas diárias do mês mais quente do ano (aquele que tem a maior média mensal), para um período de vários anos • Altitude: do ponto mais alto da área de pouso • Vento: condições menos favoráveis = vento nulo • Declividade: condições menos favoráveis = operação em subida Dimensionamento do Comprimento de Pista Informações necessárias: • Temperatura de referência do local • Altitude geométrica • Declividade média da pista Entrada: • Peso bruto do avião (geralmente o máximo de decolagem) Saída: • Comprimento de pista necessário Dimensionamento do Comprimento de Pista O comprimento de pista que um avião necessita para decolar ou pousar depende de seu peso no início da operação üQuanto mais passageiros e carga tiver o avião, maior será seu peso de decolagem (e de pouso) e üQuanto mais longa a viagem (etapa), maior será a quantidade de combustível e, consequentemente, maior será seu peso de decolagem Carga Paga x Alcance Comprimento de pista (m) = f(tipo de avião, peso, meteorologia/ambiente, segurança) Peso = f(pesos característicos, gráfico carga paga x alcance) Carga Paga x Alcance Objetivo do gráfico no planejamento aeroportuário = determinar o comprimento de pista Carga Paga x Alcance (Airport Planning) Peso de Decolagem Peso de Decolagem + Gráfico Peso de Decolagem x Pista Comprimento de Pista Carga Paga x Alcance Ponto 1 – avião parado no início da pista com seu peso básico de decolagem + carga paga máxima e sem combustível: alcance nulo e carga paga máxima Trecho A – avião recebe cada vez mais combustível, aumentando seu peso de decolagem e seu alcance; carga paga continua máxima, limitada pelo peso máximo zero combustível Ponto 2 – peso total do avião atinge o peso máximo estrutural de decolagem, estando a carga paga, neste ponto, também limitada pelo peso máximo zero combustível Carga Paga x Alcance Trecho B – avião aumenta seu alcance pelo aumento do peso de combustível, que ocorre através da troca de peso de carga pelo de combustível Ao longo deste trecho o peso do avião está limitado pelo peso máximo estrutural de decolagem, ou seja, o peso de decolagem é igual ao seu peso máximo estrutural e constante ao longo do trecho Carga Paga x Alcance Ponto 3 – avião atinge a capacidade máxima do tanque de combustível, ao mesmo tempo em que seu peso é igual ao peso máximo estrutural de decolagem Trecho C – neste trecho reduz-se a carga paga, fazendo com que o avião, mais leve, possa voar mais longe apenas pela redução de seu peso total (menor peso, menor arrasto, menor potência, menor consumo, maior alcance); neste trecho, o peso de decolagem é progressivamente reduzido pela redução de carga paga Ponto 4 – representa o alcance máximo do avião, com carga paga nula: distância máxima que o avião pode voar Carga Paga x Alcance Em função de eventuais limitações de pesos de decolagem inferiores ao peso máximo estrutural de decolagem, surgem trechos B2, B3, B4, ..., curvas de Iso-PD Assim, o gráfico Carga Paga x Alcance relaciona não apenas estas duas variáveis, mas também o peso de decolagem A partir do peso de decolagem obtido de um par Carga Paga x Alcance, obtém-se o comprimento de pista necessário, tendo como variável, por exemplo, a altitude da pista Carga Paga x Alcance Gráfico Carga Paga x Alcance B 777-200 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo Gráfico de carga paga x alcance forma – limitantes (PMZC, PMED, comb max) – características (curvas iso-PD ) – variáveis/dimensões (carga paga, alcance e peso de decolagem carga paga (ou PBO + carga paga) 400 k lb – alcance 3.300 mn Æ peso de decolagem 520 k lb Fonte: Boeing, 777-200 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo Gráfico de carga paga x alcance forma – limitantes (PMZC, PMED, comb max) – características (curvas iso-PD ) – variáveis/dimensões (carga paga, alcance e peso de decolagem carga paga (ou PBO + carga paga) 400 k lb – alcance 3.300 mn Æ peso de decolagem 520 k lb Fonte: Boeing, 777-200 Comprimento de Pista x Peso de Decolagem B 777-200 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo Gráfico complementar – comprimento de pista x peso de decolagem PD (520 k lb) + gráfico de comprimento de pista x peso de decolagem Æ pista necessária = 7.000 ft = 2.150 m Fonte: Boeing, 777-200 Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Aeroportos e Transporte Aéreo Gráfico complementar – comprimento de pista x peso de decolagem PD (520 k lb) + gráfico de comprimento de pista x peso de decolagem Æ pista necessária = 7.000 ft = 2.150 m Fonte: Boeing, 777-200 A análise do ábaco Carga Paga x Etapa é muito importante na definição do peso a ser empregado para o dimensionamento de comprimento de pista necessária para pouso e decolagem. Vide Figura 2. Figura 2- Ábaco Peso da Aeronave x Etapa do B737-400 6. DESEMPENHO DA AERONAVE E COMPRIMENTO DE PISTA Parâmetros Importantes O comportamento das aeronaves durante as operações de decolagem e de pouso é influenciado diretamente por alguns parâmetros do local onde se situa o aeroporto e da própria aeronave. x Do aeroporto: o Altitude o Temperatura de referência o Declividade da pista o Direção e velocidade do vento x Da aeronave: o Peso de decolagem e de pouso o Características aerodinâmicas o Características dos motores Requisitos para Homologação de Aeronaves Carga Paga x Alcance – B737-400 Boeing 737-400: avião comercial a jato, bimotor, de fuselagem estreita (narrow body). Calcula-se que já tenha transportado mais de 7 bilhões de pax 14/09/2018 11 3. Aeronaves 3.4. Comprimento da pista necessário: DECISÕES PARA O COMPRIMENTO DA PISTA: ALGUNS PARÂMETROS • Códigos de referência da ANAC: Ex.: A320-200 – dimensões Código de ref. do aeródromo: Tamanho da pista: 3. Aeronaves 3.4. Comprimento da pista necessário: Exemplo de aplicação: Adaptação de M. Soria, 2006. Comprimento de Pista Boeing 747-400 Lref = 3200 m 26 Figura 6 - Comprimento necessário de pista para decolagem Fonte: A380 Airplane Characteristics (Airbus, 2009) Com tal valor obteve-se um Runway length (comprimento de pista) igual a 2750 m. Com isso o comprimento necessário para decolagem é igual a 3253 m para as condições do sistema de pista 10/28 e 3236 m para as condições de pista do sistema 15/33. Para o cálculo do comprimento de pista necessário para pouso, foi considerado um Gross Weight (peso bruto) igual ao Maximum Landing Weight (peso máximo de pouso) de 386 ton, obtido no A380 Airplane Characteristics. 26 Figura 6 - Comprimento necessário de pista para decolagem Fonte: A380 Airplane Characteristics (Airbus, 2009) Com tal valor obteve-se um Runway length (comprimento de pista) igual a 2750 m. Com isso o comprimento necessário para decolagem é igual a 3253 m para as condições do sistema de pista 10/28 e 3236 m para as condições de pista do sistema 15/33. Para o cálculo do comprimento de pista necessário para pouso, foi considerado um Gross Weight (peso bruto) igual ao Maximum Landing Weight (peso máximo de pouso) de 386 ton, obtido no A380 Airplane Characteristics. 27 Figura7 - Comprimento necessário para pouso em função do peso Fonte: A380 Airplane Characteristics (Airbus, 2009) Com tal valor, obteve-se um Landing Field Length (comprimento de pouso) igual a 1900 m. Considerando o ábaco para condições secas, deve-se aplicar um fator de 15% para situações de chuva, com isso o comprimento necessário para pouso é igual a 2185 m. Segundo a Advisory Circular n°150/5325-4B (FAA, 2005), não são aplicados fatores de correção para cálculo do comprimento de pouso. Portanto, como as pistas 10/28 e 15/33 possuem, respectivamente, comprimentos iguais a 4000 m e 3180 m, somente a pista 10/28 poderia receber o A380 operando irrestritamente. O sistema de pista 15/33 não possui comprimento necessário para a decolagem de tal aeronave, somente para pouso. A Tabela 5 resume as informações relativas a comprimento de pista. Tabela 5 - Comparação entre comprimentos existente e ncessário Sistema de pistas Existente Recomendado Situação 10/28 4000 m 3253 m OK 15/33 3180 m 3236 m Necessita correção 27 Figura 7 - Comprimento necessário para pouso em função do peso Fonte: A380 Airplane Characteristics (Airbus, 2009) Com tal valor, obteve-se um Landing Field Length (comprimento de pouso) igual a 1900 m. Considerando o ábaco para condições secas, deve-se aplicar um fator de 15% para situações de chuva, com isso o comprimento necessário para pouso é igual a 2185 m. Segundo a Advisory Circular n°150/5325-4B (FAA, 2005), não são aplicados fatores de correção para cálculo do comprimento de pouso. Portanto, como as pistas 10/28 e 15/33 possuem, respectivamente, comprimentos iguais a 4000 m e 3180 m, somente a pista 10/28 poderia receber o A380 operando irrestritamente. O sistema de pista 15/33 não possui comprimento necessário para a decolagem de tal aeronave, somente para pouso. A Tabela 5 resume as informações relativas a comprimento de pista. Tabela 5 - Comparação entre comprimentos existente e ncessário Sistema de pistas Existente Recomendado Situação 10/28 4000 m 3253 m OK 15/33 3180 m 3236 m Necessita correção 1) Para um aeroporto com 2000 m de pista situado numa altitude de 300 m e com temperatura de referência de 23°C, qual o limite do peso de decolagem (em lb) desta aeronave para operar nessa pista? 2) Considerando a carga paga máxima, qual seria o seu alcance a partir desse aeroporto? 3) Uma companhia aérea deseja operar esta aeronave sempre com carga paga máxima. Qual seria o alcance máximo desses voos? Exercícios – B737-400 4) Qual seria o comprimento de pista necessário se o aeroporto de origem está ao nível do mar e a temperatura beira os 40°C? 5) Qual a pior situação (comprimento necessário) quando se pousa num aeroporto a 1200 m de altitude com a aeronave pesando 110000 lb? 6) A etapa é de 1500 milhas. O aeroporto está a 300 m de altitude e a temperatura de referência é de 28°C. Qual o comprimento de pista necessário para a pior situação? Exercícios – B737-400 14/09/2018 11 3. Aeronaves 3.4. Comprimento da pista necessário: DECISÕES PARA O COMPRIMENTO DA PISTA: ALGUNS PARÂMETROS • Códigos de referência da ANAC: Ex.: A320-200 – dimensões Código de ref. do aeródromo: Tamanho da pista: 3. Aeronaves 3.4. Comprimento da pista necessário: Exemplo de aplicação: Adaptação de M. Soria, 2006. Comprimento de Pista Boeing 747-400 Lref = 3200 m Comprimento de Pista x Peso de Decolagem B 747-400 26 Figura 6 - Comprimento necessário de pista para decolagem Fonte: A380 Airplane Characteristics (Airbus, 2009) Com tal valor obteve-se um Runway length (comprimento de pista) igual a 2750 m. Com isso o comprimento necessário para decolagem é igual a 3253 m para as condições do sistema de pista 10/28 e 3236 m para as condições de pista do sistema 15/33. Para o cálculo do comprimento de pista necessário para pouso, foi considerado um Gross Weight (peso bruto) igual ao Maximum Landing Weight (peso máximo de pouso) de 386 ton, obtido no A380 Airplane Characteristics. Comprimento de Pista x Peso de Decolagem A 380 a) Densidade do ar - Altitude: maior densidade menor pista maior - Temperatura: maior densidade menor pista maior b) Greide da pista - Positivo pista maior - Negativo pista menor c) Ventos - De proa pista menor - De cauda pista maior Aspectos Meteorológicos / Ambientais Comprimento Básico de Pista – determinado sob Condições de Dia Padrão (ISA) – Anexo 14 ICAO • T = 15o C • Nível do mar • Pressão = 760 mm de Hg • Gradiente de temperatura a partir do nível do mar = -0,65o C/100 m Aspectos Meteorológicos / Ambientais Comprimento Básico (m) Classe C >= 2100 A 1500 > C < 2099 B 900 > C < 1499 C 750 > C < 899 D 600 > C < 749 E • Correção relativa à altitude üComprimento básico deve ser acrescido 7% por 300 m de altitude Menor altitude (H) Þ maior temperatura, maior umidade, maior densidade do ar h = (H/300) . 0,07 Lcl = Lb . (h + 1) Lcl = comprimento corrigido devido a altitude Lb = comprimento básico da pista Aspectos Meteorológicos / Ambientais • Correção relativa à temperatura üComprimento de pista corrigido devido a altitude deve ser acrescido 1% para cada oC acima da temperatura da atmosfera padrão à altitude considerada t = 0,01 . [Tr – (15 – 0,0065 . H)] Lc2 = Lcl . (t + 1) Tr = temperatura de referência do aeroporto – caracteriza o clima do local = média mensal das temperaturas máx. diárias no mês mais quente do ano (oC) (serviço de meteorologia) Aspectos Meteorológicos / Ambientais • Correção relativa à declividade longitudinal da pista Pistas Classes A, B e C Pista em aclive (operações apenas nesta direção) aumentar 10% para cada 1% de declividade Pista em declive (operações apenas nesta direção) sem acréscimos Aspectos Meteorológicos / Ambientais Cd = 0,1 . d Lc3 = Lc2 . (Cd + 1) Cd = fator de correção d = declividade longitudinal da pista (%) Lc3 = comprimento corrigido relativo à declividade da pista Classes D e E Não há especificações no Anexo 14 da ICAO Aspectos Meteorológicos / Ambientais • Correção relativa aos ventos predominantes Cv = P/100 Lc4 = Lc3 . (Cv + 1) Cv = fator de correção P = valor que pode ser interpolado (%) Lc4 = comprimento corrigido devido aos ventos predominantes no local Aspectos Meteorológicos / Ambientais Velocidade (nós) P (%) Ventos de proa 5 -3 Ventos de proa 10 -5 Ventos de popa 5 +7 • Pista molhada üNecessidade de maior distância de frenagem, devido a diminuição do coeficiente de atrito pneu/pavimento Reduzir velocidade de toque – evitar aquaplanagem (fenômeno que ocorre quando a altura da lâmina d’água > 0,5’’) Vp = 10 . p Vp = velocidade em que ocorre aquaplanagem (milhas terrestres/h) p = pressão dos pneus (lb/pol2) Aspectos Meteorológicos / Ambientais Exemplo 1 Considerando a aeronave B737-300 com motores CFM 56-3B1, determine: a) o peso máximo de decolagem admissível pela pista b) as etapas para 100% e 80% de carga paga, considerando-se o peso de decolagem admissível c) a carga para cumprir uma etapa de 400 NM Características do aeroporto: ü Pista de pouso e decolagem = 1500 m x 45 m ü Altitude: nível do mar ü Vento: nulo ü Gradiente de pista: zero ü Temperatura: 30oC a) Ábaco 3.3.2 (take off runway length req - std + 15oC) Comprimento de pista: 1500 m Nível do mar Peso de decolagem admissível: PDADM = 50.500 kgf b) Ábaco 3.2.3 (payload/range) 100% CP = 15400 kgf POB + 100% CP = 48300 kgf 80% CP = 12320 kgf POV + 80% CP = 45220 kgf 100% CP Não há alcance 80% CP 450 NM de alcance c) Etapa = 750 NM 43680 - 32900 = 10780 kgf POB + CP = 43680 kgf CP = 10780 kgf 70% CP Exemplo 1
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