aulas 1 - aeroportos

7/25/2019 Aulas 1 - Aeroportos

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Escola Politcnica da Universidade de So PauloAeroportos e Transporte Areo

Bases do curso projeto de aeroporto muitas especialidades

projees de demandademanda requisitos de dimensionamento: passageiros, movimentos, aviesrequisitos conceitos e plano de massaplanos gerais projetos

poucas aulas (engenharia civil) conceitos bsicos (aeronuticos)subsistemas de um aeroporto e fatores de dimensionamentopesos de um avio e outros fatores que afetam o comprimento de pistacontrole de trfego areo e capacidade de pistasplano diretor/localizao, meteorologia aeronutica, obstculos

critrios de dimensionamento/geometria, pavimentos,terminais de passageiros

avaliao (dois testes) - presena obrigatria - notas de aula


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Introduo

Nomenclatura de pistas

Subsistemas de um sistema aeroporturio


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O que um aeroporto,em sua essncia?

local de transferncia

de passageiros e cargasentre modais de transporte,um deles normalmente sendo o areo


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Quanto tempo dura uma viagem area,de So Paulo Belo Horizonte?


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etapas e tempos a serem consideradosPoli Guarulhos (GRU)

tempo em Guarulhos (GRU

vo GRUConfins (CFM)

tempo em CFM

CFM Belo Horizonte (BHZ)


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Poli GuarulhosGRU 1,5 h

tempo em GuarulhosGRU 1,0 h

vo GRU ConfinsCFM 0,7 h

tempo em CFM 0,5 h

CFM Belo HorizonteBHZ 1,0 h

0,7 / 4,7 = 15%


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Como engenheiros, como melhorareste deslocamento

total porta--porta?

melhores acessos/egressos tempo e conforto

melhores aeroportos processos e confortomelhores voos tempo e conforto


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Partes de um aeroporto portugues


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http://en.wikipedia.org/wiki/File:Airport_infrastructure.png

Partes de um aeroporto ingles


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Aeroporto de Congonhas


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Aeroporto Santos Dumont parte areaaerdromo


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Aeroporto de Braslia


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Nomenclatura de pistas aeroporto LoganBoston


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cabeceiras prximas da Rubem Berta Washington Luis

Nomenclatura de pistas aeroporto de Congonhas


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Nomenclatura de pistas aeroporto Midway - Chicago


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nmero na cabeceira de uma pista

visvel para quem o piloto que nela aterra

orientao magntica da pista (*10-1)


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Aeroporto como sistema

composto por vrios subsistemas

transporte areo multimodal na essncia


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O que vemos?


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Subsistema de acesso e egresso

ligao Dutra (BR-116) e Airton Senna (SP-70) com GRUrodovia Helio Smidt (SP-19) ~ 7 km de extenso

2 faixas por sentido com capacidade de 22k veic/h


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Subsistema de acesso e egresso & vias internas

caracterizado por nmero de faixas de circulao (e comprimento)depende da quantidade de veculos trafegando na hora pico


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Subsistema estacionamento veculos terrestres

caracterizado por rea

depende da quantidade de veculos parados ao mesmo tempo


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Subsistema terminal de passageiros

caracterizado por readepende da quantidade de pessoas na hora pico e do

quantidade de pessoas/rea (nvel de conforto)


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Subsistema ptio estacionamento de avies

caracterizado por readepende da quantidade de avies parados na hora pico e do

tamanho dos avies

E l P li i d U i id d d S P l


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Subsistema pista(s)

caracterizado por quantidade, comprimento, orientao e espessuradepende da movimentos na hora-pico, ventos, tipo e peso dos

avies, fatores de segurana e ambientais, topografia, frequncia de uso,car a no solo resistncia do iso

E l P lit i d U i id d d S P l


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Subsistema de acesso e egresso (& vias internas)

caracterizado por quantidade de acessos/sadas de pista e comprimentodepende da quantidade de pessoas na movimentos na hora pico



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Subsistemas de um sistema aeroporto caracterizao- dimensionamento acesso/egresso node vias - (m) veculos na hora-pico

estacionamento de veculos m2 veculos parados simultneamente

(tarifasalternativas de transportedistncia)

terminal de passageiros m2 pessoas na hora-pico - pessoas/m2

ptio de aeronaves m2 avies parados simultneamente

tipos de avies (dimenses)

caminhos de circulao m, acessos movimentos na hora-pico

pista(s) comprimento m tipo de avio - peso - meteorolgia/ambiente - segurana

espessura m frequncia de uso - carga no solo - resistncia do solo

quantidade u movimentos na hora-pico - ventos

orientao o mag ventos - topografia



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Aeroporto de Congonhas CGH



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Aeroporto de Viracopos VCP

Escola Politcnica da Universidade de So Paulo


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Aeroporto de Viracopos VCP



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Aeroporto do GaleoGIG (Rio de Janeiro)Tom Jobim



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Aeroporto de RecifeREC (Guararapes)



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Aeroporto de BrasliaBSB (Tancredo Neves)



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Aeroporto de Ribeiro PretoRAO (Leite Lopes)



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Aeroporto de SalvadorSSA (Dois de Julho)



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Aeroporto de OHareORD (Chicago) Orchard Field



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Aeroporto de MidwayMDW Chicago



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Aeroporto de AtlantaATL (HartsfieldJackson)



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Aeroporto de Roissy - Charles de GaulleCDG (Paris)



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Aeroporto de GatwickLGW (Londres)



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Aeroporto de AraatubaARU Dario Guarita



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Fonte: Folha de So Paulo, 08Jul12



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Aeroportos e Transporte Areo

A padronizao no transporte areo



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Transporte areo no mundo



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Transporte areo e desenvolvimento econmico



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Relao entre demanda de transporte areo e desenvolvimento econmico, (135 pases, 1970 -2005)Fonte: Ishutkina, M. A. e Hansman, J. R. Analysisi of the interaction between air transport and economic activity , MIT Mar09

Transporte areo e desenvolvimento econmico



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Transporte areodistribuio mundial



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Transporte areo

velocidade e alcance grande difuso

segurana & economia

padronizao tcnica

organizao mundial

1944: 56 pases em Chicago Conveno de Aviao Civil Intl

Organizao de Aviao Civil Internacional OACIICAO



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Anexos Carta da Conveno de Chicago padronizao tcnica

Anexo I - Habilitao de pessoal formao/ habilitao de pessoal tcnicoAnexo II - Regras do ara serem seguidas no mundo inteiroAnexo III - Meteorologialevantamento/ disseminao de dadosAnexo IV - Cartas aeronuticaselaborao de cartasAnexo V - Unidades de medida em telecomunicaesunidades a serem usadas

Anexo VI - Operao de aeronaves

procedimentos a serem usadosAnexo VII - Nacionalidade e marcas de registro de aeronaves identificaoAnexo VIII - Homologao de aeronaves (aeronavegabilidade) - segurana operacionalAnexo IX - Facilitaorequisitos que facilitem as operaesAnexo X - Telecomunicaes aeronuticas freqncias e procedimentosAnexo XI - Servios de trfego areoprocedimentos a serem usados

Anexo XII - Busca e salvamento

procedimentos a serem usadosAnexo XIII - Inqurito de acidentes aeronuticos procedimentos a serem usadosAnexo XIV - Aerdromos dimenses a serem adotadasAnexo XV - Servios de informaes aeronuticas o que e como divulgarAnexo XVI - Rudoprocedimentos a serem usadosAnexo XVII - Seguranaprocedimentos a serem usados

Anexo XVIII - Materiais perigosos

o que e como transportar de forma segura



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Padres & procedimentos recomendados



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Padres & procedimentos recomendados Anexo 14



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Determinao do comprimento de pista

tipos de aviopesos caractersticosgrfico de carga paga x alcance

aspectos ambientaisaspectos de seguranacomprimentos caractersticos de pistaICAO

Escola Politcnica da Universidade de So PauloA t T t A


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Aumento do comprimento de pista com custo baixo



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Aumento do comprimento de pista com custo mdio



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Aumento do comprimento de pista com custo alto



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Aumento do comprimento de pista com custo alto



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Subsistemas de um sistema aeroporto caracterizao - dimensionamento

acesso/egresso no

de vias - (m) veculos na hora-pico

estacionamento de veculos m2 veculos parados simultneamente

(tarifasalternativas de transportedistncia)

terminal de passageiros m2 pessoas na hora-pico - pessoas/m2

ptio de aeronaves m2 avies parados simultneamente

tipos de avies (dimenses)

caminhos de circulao m movimentos na hora-pico

pista(s) comprimento m tipo de avio - peso - meteorolgia/ambiente - segurana

espessura m frequncia de uso - carga no solo - resistncia do solo





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Subsistema de pista(s)de um sistema aeroporto

comprimento m tipo de avio - peso - meteorologia/ambiente - seguranaespessura m frequncia de uso - carga no solo - resistncia do solo



tipo de avio misso projeto asa

peso pesos caractersticos, grfico de carga paga x alcance ( pista)

meteorologia ambiente

segurana decolagem: normal + em pane + abortada

aterragem



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meteorologia ambiente

segurana decolagem: normal + em pane + abortada

aterragem



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meteorologia - ambiente

segurana decolagem (normal, em pane e abortada), aterragem



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Foras atuantes em um avio em voo



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Sustentao

L sustentao

Ro densidade do ar

V velocidade

S superfcie da asa

Cl coeficiente de sustentao L = *Cl



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Dispositivos de hiper-sustentao de uma asaflaps e slats



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Pesos caractersticos de um avio

Peso bsico operacional = avio vazio + tripulantes + bagagens dos tripulantes + comissaria

Carga paga = passageiros + bagagens dos passageiros + carga propriamente dita

Peso zero combustvel = peso bsico operacional + carga paga

Combustvel total = etapa + reservas (10% etapa + alternativa + espera sobre alternativa)

Peso de decolagem = peso zero combustvel + combustvel total

Peso de aterragem = peso de decolagemcombustvel consumido



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Configuraes internasBoeing 737-800 Fonte: Airplane CharacteristicsAirport Planning D6-58325-3 Apr98



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Configuraes internasAirbusA 330 Fonte: Airplane Characteristics for Airport Planning Jan01



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Estado de So Paulo, 06Ago13



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Configuraes internasNovos assentos (espcie de selim) viso de um futuro no muito distante?



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p p

Configuraes internasNovos assentos (espcie de selim) viso de um futuro no muito distante?



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p p

Boeing 757 Precision Conversions Combi 10 cargo positions + 54 seats



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p p

CRITRIOS DIMENSIONAIS



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p p

CRITRIOS DIMENSIONAIS



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p p










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para um mesmo tipo de avio, variando-se a quantidade de

assentos mais assentos menos conforto

WC mais banheiros mais confortogalleys mais espao para alimentos mais conforto

tripulantes tcnicos mais tripulantes vo mais longo

tripulantes comerciais mais comissrios(as) melhor servio

comissaria mais alimentos e produtos melhor servio

um dado vo um dado PBO



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1 pax + bag = 75 + 20 kg = 95 kg ~ 200 lb

pax fuselagem superior

bagagens + carga pores (fuselagem inferior)

avies de um s corredor (narrow bodies) x avies de corredor duplo (wide bodies)

Peso zero combustvel = peso bsico operacional + carga pagaCombustvel total = etapa + reservas (10% etapa + alternativa + espera sobre alternativa)





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Pesos caractersticos de um avioPeso bsico operacional = avio vazio + tripulantes + bagagens dos tripulantes + comissaria



PZC limitado por projeto = limite estrutural PMZC

se PBO constante carga paga mx = PMZC PBO






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peso bsico operacional = fixo para uma dada configuraoassentos + WC + galleys - tripulantes - comissaria

carga paga mxima = peso mximo zero combustvelpeso bsico operacional

combustvel mximo = limitado por volume (no por peso)

Limites estruturais e operacionais

PZC < PMZC

PD < PMD < PMED

PD < PMA < PMEA



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Pesos caractersticos de um avioLimites de pesos

estruturais projeto & homologao

operacionais pista, vento, densidade do ar (temperatura e altitude) = ambiente

estruturais peso mximo zero combustvel PMZCpeso mximo estrutural de decolagem PMEDpeso mximo estrutural de aterragem PMEA

operacionais peso mximo de decolagem PMD

peso mximo de aterragem PMA

PZC < PMZC

PD < PMD < PMED

PD < PMA < PMEA



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Pesos caractersticos

Boeing 737 -300

etapas mdias ( ~ 4 h)



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Grfico de carga paga versus alcance

Forma

Limitantes

Caractersticas curvas de peso de decolagem constante

Variveis carga paga + alcance + peso de decolagem

Objetivo (planejamento aeroporturio) comprimento de pista

alcance + carga paga peso de decolagem

peso de decolagem + grfico PD x pista comprimento de pista !



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Grfico de carga paga x alcance

formalimitantes (PMZC, PMED, comb max)caractersticas (curvas iso-PD )variveis/dimenses (carga paga, alcance e peso de decolagem

carga paga (ou PBO + carga paga) 400 k lbalcance 3.300 mn peso de decolagem 520 k lb

Fonte: Boeing, 777-200



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Grfico complementarcomprimento de pista x peso de decolagem

PD (520 k lb) + grfico de comprimento de pista x peso de decolagem pista necessria = 7.000 ft = 2.150 m

Fonte: Boeing, 777-200



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Aspectos meteorolgicoambientais

Densidade do ar altitude maior densidade menor pista maior

para uma dada pista: altitude maior peso menor

temperatura maior menor densidade maior pista

para uma dada pista: temperatura maior peso menor

Greide da pista

positivo pista maior - negativo pista menor

Ventos

de proa pista menor - de cauda pista maior



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1,15 VLOF

L/2

L

ADecolagem normal

Decolagem em pane

Decolagem abortada



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L/2L

B

ADecolagem normal

Decolagem em pane

Decolagem abortada



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L/2L

B

1,15 VLOF

L/2

L

ADecolagem normal

Decolagem em pane

Decolagem abortada

pista = max (A,B)



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L/2L

B

1,15 VLOF

L/2

L

ADecolagem normal

Decolagem em pane

Decolagem abortada

pista = max (A,B)

clearway



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L/2L

B

1,15 VLOF

L/2

L

ADecolagem normal

Decolagem em pane

Decolagem abortadaC

pista = max (A,B)

clearway



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L/2L

B

1,15 VLOF

L/2

L

ADecolagem normal

Decolagem em pane

Decolagem abortadaC

pista = max (A,B)

stopway = Cpista

clearway



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L/2L

B

1,15 VLOF

L/2

L

ADecolagem normal

Decolagem em pane

Decolagem abortadaC

pista = max (A,B)

stopway = Cpista

clearway



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Aterragem

Normalmente, a pista necessria para

aterragem menor do que para decolagem

pista = max (A, B, D)

D

cabeceira deslocada (mxima possvel) = pista D



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Congonhas (CGH) cabeceiras deslocadas e clearways das pistas 17L e 17R



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Comprimentos caractersticos de pista ICAO

TORA take off run available = pista propriamente ditaTODA take off distance available = TORA + clearwayASDA accelerate-stop distance available = TORA + stopwayLDA landing distance available = TORAcabeceira deslocada

clearway rea livre de obstculos para ganho de altura

stopway rea para parada em caso de decolagem abortadacabeceira deslocada rea de sobrevo antes de aterrar

(turbulncia menor evita obstculos)



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