ecv5160 - apostila de aeroportos
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Universidade Federal de Santa Catarina
Centro Tecnolgico
Departamento de Engenharia Civil
Apostila de
Aeroportos 2010
Programa de Educao Tutorial PET
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Universidade Federal de Santa Catarina
Centro Tecnolgico
Departamento de Engenharia Civil
Apostila de
Aeroportos
LeniseGrandoGoldner
ColaboraodosBolsistasPET:
JulianaVieiradosSantos
ValmirCominaraJunior
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Aeroportos
ApostiladeAeroportos
SUMRIO
MDULO I
AULA01...............................................................................................................................................11
1. IntroduoOrganizaodoTransporteAreo.........................................................................11
1.1. EspaoAreo...........................................................................................................................11
1.2. PrincpiosGerais......................................................................................................................11
1.3. OrganizaesInternacionaisdeRegulamentaodaAviaoCivil........................................12
1.3.1. InternacionalCivilAviationOrganizationICAO...............................................................12
1.3.2. InternacionalAirTransportAssociationIATA...................................................................12
1.3.3. FederalAviationAdministrationFAA................................................................................13
1.3.4. MinistriodaAeronuticadoBrasil....................................................................................13
1.3.5. ComandodaAeronuticadoBrasilCOMAER...................................................................13
1.3.6. AgnciaNacionaldeAviaoCivilANAC...........................................................................13
1.4. LegislaoNacionaleInternacional........................................................................................14
1.5. EvoluodoTransporteAreoRegularNoBrasil...................................................................14
1.5.1. Perodode1927a1939......................................................................................................14
1.5.2. Perodode1939a1959......................................................................................................14
1.5.3. Perodode1961a1968......................................................................................................15
1.5.4. Perodode1969a1980......................................................................................................15
1.5.5. Perodode1981a1989......................................................................................................15
1.5.6. Perodode1988a1998......................................................................................................15
1.5.7. Perodode1998a2004......................................................................................................15
1.5.8. Perodode2005..................................................................................................................16
1.5.9. Perodode2006..................................................................................................................16
1.5.10. Perodode2007..................................................................................................................17
AULA02...............................................................................................................................................18
1. ComposiodePesoeDesempenhoemCruzeiro......................................................................18
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1.1. Definies................................................................................................................................18
1.1.1. Limitantesestruturais.........................................................................................................18
1.1.2. Limitantesoperacionais......................................................................................................19
1.2. DefiniesdosPesos,SegundoManuaisdoAirportPlanning(Boeing7471984)...............19
1.3. DesempenhoemCruzeiro.......................................................................................................19
1.4. PontosNotveis......................................................................................................................21
2. NomenclaturaUtilizada...............................................................................................................21
3. Classificaes...............................................................................................................................23
3.1. Segundoa1019.......................................................................................................................23
3.2. Operacional.............................................................................................................................23
3.2.1. PistadePousoporInstrumentos........................................................................................23
3.2.2. PistaparaPousosemInstrumentos....................................................................................24
3.3. ICAO.........................................................................................................................................24
AULA03...............................................................................................................................................26
1. IntroduoMecnicadeLocomoodoAvio........................................................................26
1.1. OAvio....................................................................................................................................26
1.2. Componentes..........................................................................................................................26
1.3. NoesdeMecnicadeVo...................................................................................................28
1.3.1. Aeroflios............................................................................................................................29
1.3.1.1. Forasqueatuamsobreasuperfciedeumaeroflio....................................................29
1.3.1.2. ElementosdoAeroflioedoSeuPerfil..........................................................................31
1.3.1.3. QuantidadedasForasqueAtuamemumAeroflio.....................................................31
1.3.2. ForasqueAtuamnoAvio................................................................................................34
1.3.2.1. EficinciaAerodinmica..................................................................................................34
1.3.2.2. ForadeTraoePotnicaNecessriaaoVo...............................................................35
1.3.2.3. Estol.................................................................................................................................36
AULA04...............................................................................................................................................38
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1. DimensionamentodoComprimentoDePista............................................................................38
1.1. ComprimentodePista.............................................................................................................38
1.2. Definies................................................................................................................................39
1.3. ComprimentodePistaBalanceada.........................................................................................40
1.3.1. DecolagemsemFalha.........................................................................................................40
1.3.2. Concluses...........................................................................................................................40
1.4. ComprimentodaPistaparaPouso..........................................................................................40
1.5. ProcedimentodeSubida.........................................................................................................41
2. DeterminaodoComprimentodePistaNecessrioDesempenhonaDecolagem................41
2.1. DeterminantesdoComprimentodePista..............................................................................41
2.2. FatoresqueDeterminamoComprimentodePistaparaDecolagem.....................................43
2.3. ComprimentodePistaaSerConstrudo.................................................................................43
3. FatoresdeCorreo(segundoICAO)..........................................................................................48
4. NomenclaturaConhecida............................................................................................................48
5. PistasdePouso/Decolagem......................................................................................................49
5.1. CdigodeRefernciadoAerdromo......................................................................................49
5.2. LarguradaPistadePouso/Decolagem..................................................................................50
AULA05...............................................................................................................................................51
1. ConfiguraoDoAeroporto........................................................................................................51
1.1. ConfiguraodePistasdePouso:...........................................................................................51
1.1.1. ObjetivosdoPlanejamento.................................................................................................51
1.2. OrientaodePistas................................................................................................................51
1.2.1. DeterminaoGrficadaOrientaodaPista....................................................................52
1.3. QuantidadedePistasdePousoeDecolagem.........................................................................58
1.4. CapacidadesHorriasEstimadas.............................................................................................58
1.5. ConfiguraodePistasComparao....................................................................................58
1.6. PistasdeTxi...........................................................................................................................59
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1.6.1. ObjetivosdoPlanejamento.................................................................................................59
1.6.2. PistadeTxiSada...............................................................................................................59
1.7. PtiosdeEspera......................................................................................................................60
1.8. EvoluodoSistemadePistasdeTxi....................................................................................60
1.9. LocalizaodareaTerminal/PtiodeAeronaves...............................................................60
1.9.1. ObjetivosdePlanejamento.................................................................................................60
1.9.2. FatoresqueinfluenciamalocalizaodareaTerminal....................................................60
1.9.3. LocalizaodeInstalaesdareaTerminal......................................................................61
2. OutrasInstalaes.......................................................................................................................63
2.1. InfraestruturadeApoio.........................................................................................................63
AULA06...............................................................................................................................................68
1. EscolhaDeStioAeroporturio...................................................................................................68
1.1. Objetivo...................................................................................................................................68
1.2. EtapasdoProcessodeEscolha...............................................................................................68
1.3. FatoresqueInfluenciamDimensesdoAeroporto................................................................68
1.4. EstudodeEscritriodePossveisAlternativas........................................................................68
1.4.1. CritriosBsicosdeLocalizao..........................................................................................68
1.5. MetodologiadeEscolhadeStioAeroporturio.....................................................................69
AULA07...............................................................................................................................................74
1. PlanoDiretorAeroporturio.......................................................................................................74
1.1. CaractersticasGerais..............................................................................................................74
1.1.1. SeqnciadeFases.............................................................................................................74
1.2. InformaesBsicas................................................................................................................74
1.3. EstudosPreliminares...............................................................................................................75
1.3.1. EstudodademandadoTransporteAreo..........................................................................75
1.3.2. EstudodaCapacidadedaInfraestruturaAeroporturia....................................................75
1.4. EscolhadoLocal......................................................................................................................76
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1.4.1. EstudodeGabinete.............................................................................................................76
1.4.2. PesquisasdeCampo............................................................................................................76
1.4.3. AvaliaoFinaleSeleo.....................................................................................................76
1.5. PlanejamentoGeraldoAeroporto..........................................................................................76
1.6. Impactos..................................................................................................................................77
1.6.1. Sociais..................................................................................................................................77
1.6.2. Econmicos.........................................................................................................................77
1.6.3. Ambientais..........................................................................................................................77
1.7. OPlanoDiretordeacordocomasNormasdaIcao................................................................82
1.7.1. DemandadeTrfego...........................................................................................................85
1.7.2. CrescimentodePassageirosedeAeronaves(domsticoeinternacional)........................85
1.8. EstruturadoRelatriosobreoPlanoDiretor.........................................................................87
AULA08...............................................................................................................................................89
1. PlanodeZonadeProteodeAerdromo.................................................................................89
1.1. LegislaoInternacional..........................................................................................................89
1.2. LegislaoBrasileira................................................................................................................89
1.3. PlanoBsicodeZonadeProteodeAerdromo..................................................................89
1.4. PlanoEspecficodeZonadeProteodeAerdromo............................................................89
1.5. PlanodeZonadeProteodeAerdromo.............................................................................90
1.6. FaixadePista...........................................................................................................................90
1.7. readeAproximao..............................................................................................................91
1.8. readeDecolagem.................................................................................................................92
1.9. readeTransio....................................................................................................................92
2. reaHorizontalInterna...............................................................................................................94
2.1. reaCnica.............................................................................................................................95
2.2. reaHorizontalExterna..........................................................................................................96
2.3. RequisitosparaElaboraodoPbzpa...................................................................................100
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2.3.1. Tipodeoperaodoaerdromo......................................................................................100
2.3.2. Cdigodapista..................................................................................................................100
AULA09.............................................................................................................................................101
1. OTerminaldePassageiros........................................................................................................101
1.1. FunesBsicasdoTerminal................................................................................................101
1.2. ConcepesBsicasdeumTPS.............................................................................................101
1.2.1. FormadoTerminal............................................................................................................101
1.2.2. NveldoProcessamento....................................................................................................101
1.3. FluxosnoTerminaldePassageiros.......................................................................................102
1.3.1. DemandadoTransporteAreo.........................................................................................102
1.3.2. DimensionamentodoTPS(Domstico/Internacional).....................................................102
1.4. PrincipaisComponentesOperacionais..................................................................................102
1.4.1. Embarque..........................................................................................................................102
1.4.2. Desembarque....................................................................................................................102
1.4.2.1. Trnsito..........................................................................................................................103
1.4.2.2. ndicesereas..............................................................................................................103
1.4.3. ParmetrosdeInteresse...................................................................................................103
1.4.4. PerfildoPassageiro...........................................................................................................103
1.5. Bibliografia............................................................................................................................103
AULA01.............................................................................................................................................124
1. PavimentoDeAeroportos.........................................................................................................124
1.1. DimensionamentodePavimentos........................................................................................124
1.2. ConceitosFundamentais.......................................................................................................124
1.3. CaractersticasdasAeronaves:TiposdeTremdePouso......................................................125
1.4. MecnicadosPavimentos.....................................................................................................125
1.5. DimensionamentodePavimentos........................................................................................126
1.6. DeterminaodaEquivalnciadePartidasAnuaisparaaAeronavedeProjeto..................126
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1.7. DimensionamentoePavimentoFlexvel...............................................................................130
1.7.1. CamadasdoPavimento.....................................................................................................130
1.7.2. DadosaSeremConsideradosnoProjeto..........................................................................130
1.8. ExpessuraMnimadaBase....................................................................................................131
1.9. TabelasdeEquivalnciaparaprojetodereforo.................................................................131
1.10. PavimentosparaAeronavesLeves....................................................................................137
1.11. DimensionamentodosPavimentosRgidos......................................................................139
1.12. DimensionamentodosPavimentosRgidos......................................................................143
1.13. TamanhodeJuntasdePlacassemSubBaseEstabilizada................................................147
1.14. TamanhodeJuntasdePlacascomSubBaseEstabilizada................................................147
1.15. ExercciodeDimensionamentodePavimentoFlexvel....................................................149
AULA02.............................................................................................................................................150
1. DrenagememAeroportos........................................................................................................150
1.1. AsreasdosAeroportos.......................................................................................................150
1.2. FunesdaDrenagem...........................................................................................................150
1.3. EstimativadaguadeEscoamentodasChuvas...................................................................150
1.4. MtodoRacional...................................................................................................................150
1.5. OperaodoMtodo............................................................................................................150
1.6. FrmulasUtilizadas...............................................................................................................151
1.7. ExercciosdeDrenagemMtodoRacional.........................................................................155
AULA03.............................................................................................................................................162
1. SinalizaoHorizontaldePista..................................................................................................162
1.1. TiposdeSinalizao..............................................................................................................162
1.2. PistadePousoeDecolagem.................................................................................................162
1.3. TiposdeSinalizaodePistadeRolamentoouTxi.............................................................173
1.4. ExerccioSinalizaoHorizontaldePistaP/D.....................................................................177
AULA04.............................................................................................................................................180
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1. AcessosTerrestreseEstacionamentos.....................................................................................180
1.1. ParmetrosparaoDimensionamentodosEstacionamentosdeAutomveisemAeroportosBrasileiros..........................................................................................................................................180
1.2. Introduo.............................................................................................................................181
1.3. ComposiodaAmostradoEstudo......................................................................................183
1.4. EscolhaModaleDemandadeAutosnosEstacionamentosdosAeroportosHerclioLuzeSalgadoFilho.....................................................................................................................................184
1.5. TaxasdeUtilizaodosEstacionamentos.............................................................................190
1.6. ModelosdeRegressoLinearparaosAeroportos...............................................................190
1.7. Concluses.............................................................................................................................191
1.8. RefernciasBibliogrficas.....................................................................................................193
AULA05.............................................................................................................................................195
1. Heliportosehelipontos.............................................................................................................195
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AULA 01
1. Introduo Organizao do Transporte Areo
1.1. Espao Areo
Primeiras controvrsias: ascenses de bales (Paris-1784) Sculo XIX debates:
1903 Irmos WRIGHT Colocam em vo um engenho mais pesado do que o Ar.
1906 SANTOS DUMONT Frana Primeiro Aeroplano.
1917-1919 1 Guerra Mundial Aprimoramento tcnico de aeronaves e da navegao area.
1919 Paris Conveno para regulamentao da navegao area.
1927 Iniciou-se a aviao comercial brasileira.
1928 Sobre aviao comercial.
1929 Varsvia Sobre unificao de regras do transporte areo internacional.
1933 Roma Sobre unificao de regras sobre apreenso cautelar de aeronaves.
1944 Chicago Sobre aviao civil internacional. Conveno mais importante.
1941-1945 2 Guerra Mundial
1948 Genebra Reconhecimento internacional de direitos em aeronaves de transporte areo.
1952 Roma Sobre danos de aeronaves estrangeiras terceiros, na superfcie.
1958 Genebra Sobre direito internacional em alto-mar.
1961 Guadalajara.
1963 Tkio Seqestros.
1970 Hague - Seqestros
1971 Montreal Seqestros.
1.2. Princpios Gerais
Princpio fundamental Soberania sobre espao areo. Espao Areo Acima do territrio do pas e respectivas guas jurisdicionais. Cinco Liberdades do Ar:
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1. Uma aeronave tem direito de sobrevoar um outro pas, sem pousar, contanto que o
pas sobrevoado seja notificado antecipadamente e aprove o sobrevo (Passagem
inocente).
2. Uma aeronave civil de um pas tem o direito de pousar em outro pas por razes
tcnicas, tais como abastecimento ou manuteno, sem proceder a qualquer tipo
de servio comercial neste ponto de parada (Parada Tcnica).
3. Uma empresa area tem o direito de carrear o trfego de seu pas de registro para
outro.
4. Uma empresa area tem o direito de carrear o trfego de um pas para o seu pas
de registro.
5. Uma empresa area tem o direito de carrear trfego entre dois pases diferentes do
seu pas de registro, desde que o vo origine ou termine no seu pas de registro.
Ainda:
6. Uma empresa area tem o direito de carrear trfego que no se origine ou termine
no seu pas de registro, desde que passe atravs, faa conexo ou permanea, por
um tempo limitado, em qualquer ponto de seu pas de registro.
Existem, porm so raramente permitidos:
7. Uma empresa area tem o direito de operar inteiramente fora de seu pas de
registro carreando trfego entre outros pases.
8. Uma empresa area tem direito de carrear trfego de um ponto para outro do
mesmo pas estrangeiro.
1.3. Organizaes Internacionais de Regulamentao da Aviao Civil
1.3.1. Internacional Civil Aviation Organization ICAO
Criada em abril de 1947 As recomendaes e padronizaes foram agrupadas em 17 anexos tcnicos (Anexo
14 o mais importante)
Administrada por um conselho e vrias comisses e rgos subsidirios, subordinados pela assemblia geral.
Filiada ONU Sede em Montreal (Canad) e mais sedes regionais (Lima-Per)
1.3.2. Internacional Air Transport Association - IATA
Criada em abril de 1945 em Havana;
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Agrupamento de empresas de transporte areo com a finalidade de coordenar as atividades de taxaes tarifrias, visando uma explorao segura, eficaz e
econmica;
Dois escritrios centrais: Montreal e Genebra, mais sedes regionais (Rio de Janeiro);
1.3.3. Federal Aviation Administration - FAA
Do governo norte-americano; Subordinada ao USDOT (www.dot.gov , WWW.faa.gov); Regulamentos e circulares tcnicas sobre aeronaves, tripulao, espao e trfego
areo, navegao, administrao e aeroportos;
1.3.4. Ministrio da Aeronutica do Brasil
Criado em 1941 (www.maer.mil.br) Estrutura:
o rgos de direo geral;
o rgos de direo setorial (DAC Departamento de Aviao Civil; IAC Instituto de Aviao Civil);
o rgos de assessoramento;
o rgos de apoio;
o Fora Area Brasileira (FAB).
1.3.5. Comando da Aeronutica do Brasil - COMAER
Criado em 1999 (www.fab.mil.br) Parte do Ministrio da Defesa Estrutura:
o Departamento de Controle do Espao Areo - DECEA
o Departamento de Aviao Civil DAC (extinto com a criao da ANAC)
1.3.6. Agncia Nacional de Aviao Civil - ANAC
Criada pela Lei n 11.182, de 27 de setembro de 2005 (www.anac.gov.br). Aturar como autoridade aeronutica da aviao civil. Misso visa o atendimento do interesse pblico e o desenvolvimento e fomento
da aviao civil, da infra-estrutura aeronutica e aeroporturia do Pas.
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Estrutura: o Diretoria Colegiada (4 Diretores e o Diretor-Presidente).
o Superintendncias (em nmero de 6).
o Gerncias Regionais (em nmero de 8).
1.4. Legislao Nacional e Internacional
Anexo 14: Normas e Recomendaes Internacionais Aerdromos ICAO Volume I: Aerdromos e Volume II: Helipontos.
Advisory Circular FAA (Projeto de Pavimentos, Planejamento etc.). Cdigo Brasileiro de Aeronutica 1966 Portaria n 018/GM5 do Ministrio da Aeronutica 1974 (Helipontos). Portaria n 1.141/GM5 do Ministrio da Aeronutica 1987 (Zona de Proteo de
Aerdromos e Auxlios).
IAC 2328 Instruo de Aviao Civil do DAC 1990 (Autorizao de Construo de Aerdromos Civis e Aeroportos Brasileiros).
1.5. Evoluo do Transporte Areo Regular No Brasil
Origem da Aviao comercial Final da dcada de 20. (em 1 de janeiro de 1927, a primeira empresa no Brasil a transportar passageiros foi a
CONDOR SYNDIKAT Ministro Vitor Konder e outras pessoas do Rio de Janeiro a
Florianpolis).
1.5.1. Perodo de 1927 a 1939
Desenvolvimento da indstria aeronutica durante a 1 guerra mundial. Desejo ou esprito aeronutico das autoridades governamentais brasileiras. Em 1927 foi criado o cdigo brasileiro do ar. Em 1927 Criada a VARIG e a Sociedade Mercantil Sindicato CONDOR Ltda. (mais
tarde CRUZEIRO DO SUL).
Em 1930 PANAIR do Brasil (faliu) Em 1934 VASP
1.5.2. Perodo de 1939 a 1959
Perodo de entrada de grande nmero de empresas, posterior fuso, absoro e eliminao devido a:
a) Oferta de avies excedentes da 2 guerra mundial
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b) Aumento da demanda
Na ltima metade do perodo houve diminuio da demanda devido abertura de estradas e instalao da indstria automobilstica.
Em 1959 surgiu a ponte-area RIO SP. 1.5.3. Perodo de 1961 a 1968
Reduo do nmero de passageiros transportados no mercado domstico. Crise financeira na indstria devido ao processo inflacionrio e reforma cambial. Busca de soluo atravs de trs encontros da CONAC Conferncia Nacional de
Aviao Civil.
1.5.4. Perodo de 1969 a 1980
Em 1975 Fuso VARIG-CRUZEIRO. Criao do SITAR Sistema Integrado do Transporte Areo: desenvolvimento do
transporte areo regional e incentivo indstria aeronutica brasileira (EMBRAER).
Surgem: TABA / NORDESTE / TAM / VOTEC / RIO-SUL. 1.5.5. Perodo de 1981 a 1989
Prejuzos at 1986 com a implantao do plano cruzado quando ocorreu aumento considervel da demanda.
Em 1986 foi realizada a 4 CONAC. 1.5.6. Perodo de 1988 a 1998
Durante o plano cruzado aumento da demanda. Perodo inflacionrio diminuio e crise. Em 1992 5 CONAC As regionais no precisam mais atuar em reas
especficas.
Em 1994 Plano Real Aumento da demanda. 1.5.7. Perodo de 1998 a 2004
a) TRANSBRASIL parou de operar dvida de combustvel.
b) TAM menos deficitria maior mercado domstico.
c) Atentado terrorista (11/09 EUA) com uso de avies comerciais.
d) Queda da Aviao Civil (Turismo).
e) Intensificao da segurana nos aeroportos.
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f) Crise devido ao aumento do dlar desvalorizao do Real.
a) Recesso pessoas fazem menos viagens internacionais.
1.5.8. Perodo de 2005
Julho de 2005 entra em operao a empresa WEBJET, de modelo low cost, low fare.
Agosto de 2005 comea a funcionar como empresa de vos regulares a empresa BRA, que antes operava somente com vos charter.
Em 20/07/2005 o mercado era dividido em: o TAM com 43% do mercado;
o GOL com 29% do mercado;
o VARIG com 26 % do mercado.
Caractersticas de uma empresa low cost, low fare: o no oferece milhagem
o no oferece comida quente durante o vo. O local dos fornos de aquecimento da comida ocupado por assentos.
o homogeneizao da frota, o que barateia a manuteno.
o mantm as aeronaves voando o maior tempo possvel.
o estimula compra de passagens pela internet, o que reduz gastos com papel e funcionrios.
Setembro de 2005 - criao da ANAC Agncia Nacional de Aviao Civil (Lei n 11.182 de 27/09/05).
VARIG entra em processo de recuperao judicial e vende a VarigLog (transporte de cargas) e VEM (manuteno) para TAP por US$62 milhes. A TAP ficou com a
VEM por US$ 24 milhes e revendeu a VarigLog por US$48,2 milhes para Volo do
Brasil (3 empresrios brasileiros e o fundo americano Matlin Patterson).
1.5.9. Perodo de 2006
Aumento da demanda em funo da baixa do dlar. (valorizao do Real) Crise na Varig dvida de aproximadamente 8 bilhes de reais. Em julho de 2006 a Varig dividida em antiga Varig (processo judicial, com as
dvidas) e nova Varig (enxuta).
A VarigLog controlada pela Volo do Brasil compra a nova VARIG.
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17
Ocorre acidente com avio da GOL na Amaznia (29/09/2006): houve choque com aeronave pequena (Legacy) no h sobreviventes.
Crise nos aeroportos ocorrncia de grande atraso nos vos filas enormes descontentamento geral dos passageiros
1.5.10. Perodo de 2007
Continua a crise nos aeroportos que culmina com a troca de Ministro da Defesa novo ministro Nlson Jobim.
A Empresa GOL compra a nova VARIG em 28/03/2007 por US$320 milhes (R$660 milhes). Aps a compra o mercado ficou dividido em:
o Domstico - TAM com 47,33%, GOL com 44,83%,
o BRA 2,98%, OceanAir 2,24 % e Demais 2,62%.
o Internacional - TAM com 61,01%, GOL com 30,76%,
o BRA 7,89%, OceanAir 2,24 % e Demais 0,34%.
Ocorre acidente com avio da TAM (17/07/2007) no aeroporto de Congonhas em SP em pista molhada avio sai da pista e se choca com posto de gasolina e
hangar da TAM do outro lado da rua e explode no h sobreviventes.
Agravamento da crise no transporte areo brasileiro leva a substituio dos Diretores da ANAC e tambm a criao da Secretaria de Aviao Civil do Ministrio
da Defesa para coordenar os rgos da aviao civil brasileira
(DECEA/ANAC/INFRAERO/Indstria Aeronutica).
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AULA 02
1. Composio de Peso e Desempenho em Cruzeiro
1.1. Definies
Componente do peso bruto
Composto de 3 parcelas:
Peso Bsico Operacional: peso do avio pronto para operar excluindo-se a carga paga e o combustvel utilizvel. Inclui estruturas, assentos, equipamentos diversos,
tripulao, copas, enfim, tudo que no seja carga paga e combustvel.
Carga paga: toda carga transportada que produz receita. Compe-se de passageiros, bagagem, correio e carga.
Combustvel total: compreende combustvel de bloco mais reservas. Reserva inclui:
o 10% do combustvel a se consumir na viagem, para cobrir eventuais diferenas de consumo durante o vo;
o Combustvel para o vo at o aeroporto alternativo;
o Combustvel para espera, para pelo menos 30 minutos de vo sobre o aeroporto a 450 m de altitude, ou de acordo com outro regulamento aplicvel.
1.1.1. Limitantes estruturais
Peso mximo zero combustvel: peso mximo que pode ter a aeronave carregada, porm sem combustvel.
Carga paga mxima estrutural: o mximo peso que pode ter a carga paga, seja ela passageiro, carga, correio ou combinao desses itens.
Peso mximo estrutural de decolagem: peso mximo com qual a aeronave pode decolar 9supondo-se que no exista limitante operacional, que na realidade
existem por razes estruturais.
Peso mximo estrutural de pouso: o peso mximo com qual a aeronave pode pousar (supondo-se que no existam limitantes operacionais).
Peso mximo estrutural de rampa ou de taxi: o mximo peso pelo qual a aeronave poder iniciar o taxi, ou seja, sair dos calos para dirigir-se at a
cabeceira da pista.
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Capacidade mxima dos tanques: o mximo volume de combustvel que o avio admite.
1.1.2. Limitantes operacionais
Peso mximo de decolagem: sempre menor ou igual ao peso mximo estrutural de decolagem. Imposto pelo comprimento e declividade da pista, temperatura,
presso, vento, pneus, condies de subida, condies de frenagem e outras.
Peso mximo de pouso: sempre menor ou igual ao peso mximo estrutural de pouso. Imposto pelas condies reinantes no pouso, principalmente o comprimento
e a declividade da pista alm do estado da superfcie da pista.
1.2. Definies dos Pesos, Segundo Manuais do Airport Planning (Boeing
747 1984)
Peso mximo de txi, de projeto (PMT): mximo peso para manobras no solo, limitado pela resistncia da aeronave e requisitos de aero-navegabilidade.
Peso mximo de pouso, de projeto (PMP): mximo peso para pouso, limitado pela resistncia da aeronave e requisitos de aero-navegabilidade.
Peso mximo de decolagem, de projeto (PMD): mximo peso para a decolagem, limitado pela resistncia e condies de aero-navegabilidade.
Peso de operao vazio (POV) ou Peso bsico operacional (PBO): peso da estrutura, grupos motopropulsores, mobilirio etc. Excluindo-se combustvel usvel
e a carga paga.
Peso mximo zero combustvel, de projeto (PMZC): mximo peso permitido, acima do qual s se pode carregar o avio com combustvel usvel.
Carga paga mxima = peso mximo zero combustvel peso de operao vazio.
Capacidade mxima de assentos: nmero mximo de passageiros especificamente homologados ou previstos para homologao.
Volume mximo de carga: espao disponvel para a carga. Combustvel usvel: combustvel disponvel para a propulso da aeronave.
1.3. Desempenho em Cruzeiro
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Observar a FIGURA 2.01 Curva Carga Paga Versus Alcance.
ALCANCE DISTNCIA
C2
C5
C4
C4A4 A1 A5 A2 A3
3
2
5
14
CURVA CARGA PAGA X ALCANCE
CA
RG
A P
AG
A (
PES
O)
Existe um limitante mximo para a carga paga, por razes estruturais. Teoricamente a carga paga mxima estrutural dada pela diferena entre o peso
zero combustvel e o peso vazio de operao (ou peso bsico operacional); LINHA
C1-1. Nesta linha o avio decola com peso bruto menor que o mximo estrutural de
decolagem.
A etapa mais longa que se pode fazer com a carga mxima obtida quando se decola com o peso mximo estrutural de decolagem; PONTO 1.
A partir do ponto 1 no possvel aumentar o peso de decolagem, que j o mximo estrutural. Para aumentar a etapa, de A1 a A2, deve-se ter mais
combustvel, e por isso, menos carga. LINHA 1-2. Troca-se carga por combustvel.
Se a aeronave fosse carregada com a carga mxima estrutural e todo o combustvel possvel, e por isso, menos carga. LINHA 1-2.Troca-se carga por
combustvel.
Se a aeronave fosse carregada com a carga mxima estrutural e todo o combustvel possvel (capacidade mxima dos tanques) excederia o peso mximo
estrutural de decolagem. Isto , com os tanques cheios, mesmos que decole com o
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peso mximo estrutural de decolagem, a carga paga ser menor que a mxima.
PONTO 2.
Decolando-se com os tanques cheios, a etapa ser maior medida que se diminuir a carga. LINHA 2-A3. Pra decolagem com os tanques cheios e sem carga, ter-se- o
mximo alcance vazio. PONTO A3.
H avies que tm ainda uma limitao de carga imposta pelo peso mximo de pouso que ter ao chegar no aeroporto de origem. Isto ocorre principalmente nos
avies de carga, que tem as estrutura reforada de modo que o peso zero
combustvel prximo do peso mximo de pouso. Ao chegar no aeroporto de
destino, a carga que pode estar levando deve ser tal que o peso zero combustvel
mais o combustvel de reserva no ultrapassem o peso mximo estrutural de
pouso. A LINHA 4-5 representa essa situao.
A curva ser C1-4-5-2-A3. 1.4. Pontos Notveis
C1 carga paga mxima estrutural
A1 mxima distncia que se pode voar levando-se a carga paga mxima; peso de
decolagem mximo estrutural.
C2 mxima carga que se pode levar, decolando com o peso mximo de decolagem e
com os tanques cheios. Notar que C2
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rea de Manobras: composta pelas partes de aerdromo utilizadas para decolagem, o pouso e o rolamento da aeronave excluindo os ptios;
rea de Movimento: composta pela rea de manobras e os ptios, tambm chamados de airside;
Bags: baggages, bagagens;
Clearway, Zona Desimpedida: rea retangular, sob o controle da administrao do aerdromo e preparada de forma a permitir o sobrevo das aeronaves na fase
inicial de subida, durante a decolagem;
Declividade: inclinao que o terreno preparado (pavimento) deve dispor garantindo um rpido escoamento das guas pluviais e prejudicando o mnimo
possvel o rolamento da aeronave, so padronizados conforme a categoria da pista;
Hora-Pico: momento em que a movimentao de determinado setor ou do todo se apresenta em sua maior intensidade. Para o projeto, no se considera como hora-
pico o perodo em que tenha ocorrido um mximo eventual;
Incinerador: equipamento imprescindvel nos aeroportos que realizam o reabastecimento da comissria de aeronaves e nos aeroportos internacionais;
IFR: Instrument Flight Rules, regras de vo por instrumentos;
Infraestrutura: (aeronutica) o aeroporto e demais equipamentos de suporte da navegao area; (aeroporturia) o suporte que promove a subexistncia do
aeroporto;
Ptio: rea do aerdromo a cu aberto, destinada ao estacionamento de aeronaves com o proposto de se efetuar servios de embarque e desembarque de passageiros,
carga e descarga de bagagens, carga e correio, de reabastecimento de combustvel
e de outras necessidades, ou para manuteno;
Pax: passageiros;
Pistas: reas que possibilitam rolamento e corrida para a decolagem, pouso, frenagem e rolamento at a parada de aeronaves;
Plano Diretor: conjunto de plantas e relatrios que dispem o desenvolvimento fsico da obra, no tempo, de forma que se atenda a seus objetivos;
RVR: runway visual range, alcance visual horizontal da pista, mede a visibilidade horizontal;
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Zona de Parada: stopway, rea retangular definida sobre o solo, com o incio na extremidade da pista e se estendendo na direo da decolagem, preparada
adequadamente para permitir a passagem eventual da aeronave;
TECA: Terminal de cargas;
Temperatura de Referncia: temperatura determinada para um aerdromo correspondente mdia das mximas dirias do ms mais quente (aquele que tem
a maior mdia das mdias dirias);
TPS, TEPAX: Terminal de passageiros;
Teto: visibilidade vertical, altura das nuvens;
Vento: fator importante nas operaes de pouso e decolagem. Favorvel quando ocorre na mesma direo, mas em sentido contrrio;
VFR: Visual Flight Rules, regras de vo visuais;
Zoneamento: atribuio de reas para tarefas especficas tornando mais eficiente a movimentao geral e o desenvolvimento das atividades.
3. Classificaes
Para o atendimento das mais diversas finalidades foram criadas vrias
classificaes de aeroportos e/ou pistas:
3.1. Segundo a 1019
Para efeito de projeto e construo de aerdromos, devero ser observadas as
seguintes bases de correlao entre os parmetros comprimento mnimo de pista
(metros) e largura mnima (em metros):
A 2100 e 45 B 1500 e 45 C 900 e 30
D 750 e 23 E 600 e 18
3.2. Operacional
Segundo o Anexo XIV da ICAO (5) temos:
3.2.1. Pista de Pouso por Instrumentos
Destinada a operao de aeronaves utilizando auxlios no visuais e compreendendo:
Pista de Aproximao por Instrumentos servida por um auxlio no visual e possuindo pelo menos orientao direcional adequada a uma aproximao reta;
Pista de Aproximao de Preciso CAT 1 servida por auxlios de aproximao ILS ou GCA e auxlios visuais, destinadas a operaes at uma altura de deciso de
60m (200 ps) e um RVR de at 800m (2600 ps);
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Pista de Aproximao de Preciso CAT 2 altura de deciso de 30m (100 ps) e um RVR de at 400m (1300 ps);
Pista de Aproximao de Preciso CAT 3 no sendo aplicvel altura de preciso e
Com auxlios visuais destinada a operar com RVR de at 200m (700 ps) A;
Com auxlios visuais destinada a operar com RVR de at 50m (150 ps) B;
Destinada a operar sem auxlios visuais, com radar C.
3.2.2. Pista para Pouso sem Instrumentos
Destinada a operao de aeronaves usando procedimentos para aproximao visual.
3.3. ICAO
A partir de 1983, a classificao adotada pela ICAO tem composio alfa-
numrica. O Anexo XIV (Aerodromes) estabelece quase todos os requisitos
geomtricos em funo dessa classificao.
Tabela 1: Classificao ICAO
Cdigo Comprimento de
pista de Referncia (m)
Cdigo Envergadura
(m)
Distncia entre os bordos externos do trem Principal (m)
1 Menos de 800 A Menos de 15 Menos de 4,5
2 800 at 1199 B 15 a 23 4,5 a 5,9
3 1200 at 1799 C 24 a 35 6,0 a 8,9
4 mais de 1800 D 36 a 51
9,0 a 14,0 E 52 a 60
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Tabela 2: Relacionamento entre Caracterstica da Aeronave e do Aeroporto Caracterstica Fsica do Aeroporto Caracterstica da Aeronave
Comprimento de Pista Potncia / Peso e Projeto da Asa
Largura de Pista Bitola
Largura de Taxi Bitola
"Fillets" Base
Largura do Acostamento Posio do motor externo
Separaes Envergadura e comprimento
Gradiente de Pista Trem de pouso e velocidade no solo
Pontes Peso
Pavimento Peso e Trem de pouso
Posees de Estacionamento Envergadura
Superfcie de Aproximao Envergadura Caracterstica dos Equipamentos Caracterstica da Aeronave
Pontes de Embarque Altura da Porta
Balizamento Posio do piloto e Altura do motor
Hidrantes de Combustvel Ponto de Abastecimento
Energia Eltrica Ponto de Alimentao
Ar Condicionado Ponto de Alimentao Equipamentos de Combate a Incndio Caracterstica da Aeronave
Quantidade de Agente Comprimento e Largura da Fuselagem
Nmero de veculos Comprimento e Largura da Fuselagem
Tabela 3: Distribuiao de Peso para Algumas Aeronaves de Transporte que operam no Brasil
Aeronave Peso mx. de Decol. (Kgf)
Frao PBO / PMD
Faixa de Alcance (Km)
BOEING747200B 356000 0,49 8704DOUGLASDC1030 259460 0,47 8704BOEING727200 86860 0,51 3704BOEING737200 52620 0,50 2963FOKKERF.27 11250 0,62 1296BANDEIRANTE 5670 0,63 1296
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AULA 03
1. Introduo Mecnica de Locomoo do Avio
1.1. O Avio
O avio um veculo que voa graas fora de sustentao obtida pelo efeito dinmico
das asas sobre o ar, ou seja, pela ao mtua de foras entre o ar, fluido e o avio,
corpo em movimento.
1.2. Componentes
Asas (fixas) que geram as foras de sustentao para o vo. FIGURA 3.01 Tipos de asas.
Superfcies mveis (eleres, elevadores, lemes, flapes) para controlar a atitude da aeronave.
Sistema propulsor para fornecer trao ou empuxo necessrio ao deslocamento no ar.
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FIGURA 3.02 Diagrama esquemtico mostrando o princpio de
funcionamento de um motor turbo-hlice.
FIGURA 3.03 Descrio do funcionamento de uma turbina Turbojato.
admisso:azul compresso:rosa combusto:amarelo escape:vermelho
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Fuselagem: corpo que liga estruturalmente as outras partes do avio e abriga a tripulao, carga, passageiros, sistema de controle, instrumentos e sistema de
trem-de-pouso.
FIGURA 3.04 - Tipos de fuselagens
1 - para vo subsnico 2 - para vo supersnico 3 - para vo subsnico e grande capacidade
de carga
4 - para vo supersnico e alta capacidade de manobra 5 Hidroavio 6 - para vo
hiperpersnico.
1.3. Noes de Mecnica de Vo
Um Corpo imerso num fluido est sujeito a:
Foras Normais Presso
Foras Tangenciais Atrito
Resultante: dividida em dois componentes (admitindo-se que no haja fora lateral)
1 - De Sustentao atua na direo ortogonal da velocidade. Sustenta o avio em vo.
2 - De Arrasto em direo paralela velocidade. Deve ser vencida pela trao dos motores.
RESULTANTE
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1.3.1. Aeroflios
Partes do avio destinadas a produzir sustentao (mas que geram tambm arrasto) como as asas, estabilizadores, hlices e outras. Tem forma achatada,
alongada e perfil tpico.
1.3.1.1. Foras que atuam sobre a superfcie de um aeroflio
Foras Normais: de presso em reao presso do escoamento livre. Foras Tangenciais: de atrito e cisalhamento. Foras de Presso: devidas s diferenas de velocidade no dorso e no ventre do
aeroflio.
o No dorso (superfcie de cima) a velocidade de escoamento maior que a do escoamento livre, aparecendo, portanto uma Presso Negativa.
o No ventre a velocidade de escoamento menor que a do escoamento livre, acarretando uma Presso Positiva.
o A Presso Negativa do dorso e Positiva no ventre so responsveis pela fora de sustentao e por parte da fora de arrasto (arrasto de presso ou de
forma).
o Devido ao escoamento do ar em contato com o aeroflio aparecem as foras tangenciais.
o O ar incidindo tangencialmente ao corpo sofre uma desacelerao na regio de contato fazendo aparecer uma fora.
o Os vetores paralelos superfcie do aeroflio representam as foras de atrito por unidade de rea que agem essencialmente na direo paralela ao
escoamento.
Arrasto de Atrito: o ar exerce uma fora resultante na asa do avio para cima, deve a asa, portanto, provocar um efeito igual e contrrio no ar.
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FIGURA 3.05 Escoamento.
ESCOAMENTOVO
v
v
ngulo de AtaqueDOWNWASH
FIGURA 3.06 Esforos.
Presso (Relativa) negativa
VO
v
Presso (Relativa) positiva
Esforo de Cisalhamento
FIGURA 3.07 - Foras de Sustentao e Arrasto.
ngulo de Ataque
VO
v
DARRASTO (Fora)
SUSTENTAO(Fora)
L
FORARESULTANTE
Nota: Unicamente no caso particular do vo em nvel, ter-se a o escoamento e o
arrasto na horizontal e a sustentao na vertical. Vo em nvel no implica
forosamente corda na horizontal ou qualquer outra atitude particular da aeronave.
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1.3.1.2. Elementos do Aeroflio e do Seu Perfil
Velocidade Aerodinmica: a velocidade de escoamento do ar em relao ao aeroflio, fora da zona de perturbao por ele causada.
Corda Geomtrica: linha de referncia do perfil. Medida da largura do aeroflio. ngulo de Ataque: ngulo entre a corda e a velocidade aerodinmica. rea ou Superfcie Alar: a rea em projeo no plano das cordas, que usado
como referncia.
Alongamento: a medida da forma do aeroflio no plano das cordas. dado por:
( )
)gulartanreasa/p(Corda
aEnvergadurA
alarSuperfcieaEnvergadurA
2
=
=
Perfil: a forma da seo transversal do aeroflio na direo do escoamento e em plano perpendicular ao plano das cordas. Assim, as caractersticas de sustentao e
arrasto dependem fundamentalmente do Perfil. (ver figura 3)
1.3.1.3. Quantidade das Foras que Atuam em um Aeroflio
s.qDC
s.qLC DL ==
CL: Coeficiente de Sustentao (adimensional)
CD: Coeficiente de Arrasto (adimensional)
L: Sustentao (fora)
D: Arrasto (fora)
q: Presso Aerodinmica
2v..21 =
s: rea de referncia. Para as asas Superfcie alar.
Ento:
s.v..21.CD
s.v..21.CL
2D
2L
=
=
:Massa especfica do ar (massa / volume)
v:Velocidade aerodinmica (velocidade)
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No Sistema MKS:
D,L em Kgf
S em m
V em m/s
em Kgf.m-1.s (UTM / m)
No Sistema Internacional SI
D,L em N
S em m
V em m/s
em Kg/m
As curvas caractersticas dos perfis so obtidas experimentalmente e podem
ainda ser dadas para um determinado alongamento (A). So apresentadas como na
Figura 3.08.
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FIGURA 3.08
COORDENADAS EM % DA CORDA E DESENHO DO PERFIL N.A.C.A. 23012
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DETALHE DO BORDO DE ATAQUE
ADAPTADO DO REPORT N 669 DA NATIONAL
ADVISORY COMMITTE FOR AERONAUTIC, N.A.C.A.,
U.S.A.
Pode-se tambm expressar o coeficiente CD em funo do CL na curva conhecida
como Polar do Perfil, na qual se tira o maior valor da relao CL / CD e o respectivo
ngulo de ataque.
1.3.2. Foras que Atuam no Avio
Apesar da sustentao ser produzida pelas asas, todo avio sofre arrasto.
Arrasto Total = Asas + Fuselagem + Lemes + Estabilizadores + Trem-de-pouso
O que se deseja um coeficiente de arrasto associado a uma superfcie de
referncia, de modo que as expresses para o arrasto sejam:
RD2 S.C.v..
21D =
CD: Coeficiente de arrasto dado em funo de determinada superfcie de referncia.
SR: Superfcie usada como referncia.
1.3.2.1. Eficincia Aerodinmica
Parmetro de grande importncia para expressar o desempenho aerodinmico do
avio, ou tambm chamada de Razo Sustentao / Arrasto.
CORDA DORSO VENTRE
0,0 - 0,00
1,3 2,67 -1,23
2,5 3,61 -1,71
5,0 4,91 -2,26
7,5 5,80 -2,61
10,0 6,43 -2,92
15,0 7,19 -3,50
20,0 7,50 -3,97
25,0 7,60 -4,28
30,0 7,55 -4,46
40,0 7,14 -4,48
50,0 6,41 -4,17
60,0 5,47 -3,67
70,0 4,36 -3,00
80,0 3,08 -2,16
90,0 1,68 -1,23
95,0 0,92 -0,70
100,0 -0,13 (-0,13)
100,0 - 0,00
-
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D
L
totalD
asaL
total
asa
CCEtesimplesmenou
CC
DLE ===
,
,
A eficincia aerodinmica de um determinado avio depende do N de Reynolds
(Rey) e de Mash (M). Para Rey e Mash constantes ser em funo do ngulo de ataque.
Nos avies subsnicos a eficincia mxima est tipicamente entre 10 e 25,
enquanto que nos avies supersnicos da ordem de 5 a 10.
1.3.2.2. Fora de Trao e Potnica Necessria ao Vo
O grupo Moto-Propulsor fornece a fora para acelerar o avio e mant-lo em vo,
contrariando o arrasto. Nos motores o pisto costuma dar potncia em HP, para os
Turbo-Hlices em HP equivalentes, enquanto que nos Turbo-Jatos e Turbo-Fans no se
fala em potncia, mas sim em trao (fora).
A potncia mdia necessria para o vo dada pela seguinte expresso:
Potncia = Fora de Trao x Velocidade Aerodinmica
Para o vo retilneo em nvel com a velocidade constante, como j foi mostrado, a
trao deve ser igual ao arrasto e a potncia ser:
P = D.V
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FIGURA 3.09a Foras: Vo no acelerado, em um plano horizontal (ou em
nvel) (supondo-se que no haja foras laterais).
PESOW
FORAESTABILIZADORA
ARRASTO
D
T
TRAO
SUSTENTAO
L
FIGURA 3.09b
ARRASTOTRAO
SUSTENTAO
L
PESOW
L = WT = D
T D
1.3.2.3. Estol
Avio em velocidade mnima ngulo de ataque grande CL mximo.
o O avio voando com CLmx tem um aumento do ngulo de ataque (proporcional ou acidental).
o Com o ngulo de ataque maior que 2 x CLmx h uma perda de sustentao e o avio comea a cair.
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o Pelo fato do avio ter o centro de massa convenientemente localizado e pelas foras de arrasto nessa situao aplicados atrs do centro de massa, durante a
queda apontar o nariz para baixo.
o Adquire assim, situao de vo descendente com ngulo de ataque menor que CLmx e poder gradativamente voltar ao vo em nvel.
o Para recuperar a condio de vo perde-se altura, que depende das caractersticas do avio e geralmente significativa. Deve-se evitar o estol nos vos normais.
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AULA 04
1. Dimensionamento do Comprimento De Pista
1.1. Comprimento de Pista
Iniciada a decolagem, abortar e parar com segurana; Completar a decolagem e iniciar a subida, tambm com segurana. 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 ACELERAO 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 avio parado na cabeceira da pista, ponto A, o piloto imprime toda a
potncia aos motores e o avio inicia a corrida de decolagem.
2. Se uma falha de um motor com perda sbita e total de potncia for identificada
pelo piloto exatamente ao atingir a velocidade de deciso V1, deve ele escolher
uma dentre as duas alternativas: interromper ou continuar a decolagem.
o Se o piloto decidir frear, o avio correr na pista at parar no ponto Y. A distncia AY chamada de distncia de acelerao e parada.
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o Se decidir continuar a decolagem com um motor inoperante, a avio acelerar at atingir a velocidade de rotao, VR (ponto C) com a qual possvel erguer
o nariz da aeronave aumentando o ngulo de ataque e ao alcanar a velocidade
de decolagem, VLOF e iniciar o vo, ponto D, vindo a passara sobre o ponto Z
com uma altura de 10,70m e velocidade igual ou maior que V2. A distncia AZ
chamada distncia de decolagem.
3. Se a falha de um motor ocorrer antes da velocidade V1 o piloto interromper a
decolagem aplicando os dispositivos de frenagem vindos a parar antes do ponto Y.
A decolagem deve ser abortada porque a velocidade insuficiente e no h
condies de acelerao com a potncia reduzida.
4. Se a falha ocorrer depois de atingida a velocidade V1,a decolagem dever
prosseguir e o avio sobrevoar o ponto Z com uma altura maior que 10,70m. A
decolagem deve continuar uma vez que o avio adquiriu velocidade suficiente e que
seria difcil ou at impossvel parar na distncia disponvel.
5. Se, como se d normalmente, no ocorrer falha de motor, o avio correr at
atingir VR, VLOF e V2, decolando. Quando no h falha as distncias para alcanar
VR< VLOF e V2 so menores do que no caso de falha de um motor.
1.2. Definies
V1 - Velocidade de deciso: velocidade escolhida pelo operador qual admite-se que, ao ser reconhecida pelo piloto uma perda sbita e total de potncia de uma
unidade motopropulsora, possvel frear o avio ou continuar a decolagem sem o
motor crtico.
VR - Velocidade de rotao: velocidade qual o piloto inicia a rotao da aeronave, levantando o nariz, tirando do cho as rodas do nariz.
VLOF - Velocidade para deixar o solo ou de decolagem: velocidade qual se tira o avio da pista, isto , inicia o Vo propriamente dito sustentando-se no ar.
(lift-off speed).
V2 - Velocidade de subida: velocidade mnima com a qual o piloto pode dar incio subida depois de Ter passado a 10,70m de altura sobre a superfcie da pista
durante uma decolagem com um motor inoperante.
o Esta deve ser mantida at que o avio chegue a uma altura de 122 m (400 ps).
Num diagrama tpico de velocidades na decolagem, entra-se com a presso,
temperatura e peso bruto de decolagem e tira-se VR, V2 e V1/VR.
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1.3. Comprimento de Pista Balanceada
FIGURA 4.03 Comprimento de Pista Balanceada.
Quando Y e Z so coincidentes tem-se o comprimento de pista balanceada com falha de um motor.
> V1 > distncia de acelerao e parada.
< V1 < distncia de decolagem.
V1 ou V1/VR dado no manual da aeronave. Fornece o comprimento de pista
balanceado.
1.3.1. Decolagem sem Falha
Com todos os motores funcionando. Corrida de decolagem definida como 115% da distncia para atingir VLOF.
1.3.2. Concluses
O comprimento de pista de decolagem o maior dentre: o Comprimento balanceado de pista
o 115 % da distncia de decolagem com todos os motores.
A corrida de decolagem a maior dentre: o Distncia para atingir VLOF, com falha em V1
o 115 % da distncia para atingir VLOF sem falha.
1.4. Comprimento da Pista para Pouso
O avio sobrevoa a cabeceira da pista passando altura de 15m, com velocidade constante igual a 1,3VS (1,3 velocidade de estol) para as condies de pouso.
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O comprimento da pista para pouso tal que a aeronave nestas condies pouse e pare em 60 % do comprimento de pista disponvel para pouso.
FIGURA 4.04 Comprimento de pista para o pouso.
1.3 Vs
15m
Avio Parado
0.4 L0.6 L
COMPRIMENTO DE PISTA PARA POUSO - L
dado pelos manuais: depende do estado da superfcie da pista, do peso bruto
mximo para pouso, da presso e temperatura do ar na pista, da posio dos flaps e
funcionamento de certos dispositivos de frenagem.
1.5. Procedimento de Subida
FIGURA 4.05 Procedimento de Subida
2. Determinao do Comprimento de Pista Necessrio Desempenho na
Decolagem
2.1. Determinantes do Comprimento de Pista
Caractersticas do avio:
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Capacidade de acelerao > relao potncia peso < comprimento
Capacidade de alar vo Carga alar = relao rea da asa por unidade de peso
> carga alar < comprimento
Capacidade de frenagem depois de atingir determinada velocidade e a resistncia dos pneus
> capacidade Frenagem < comprimento
Tendo-se:
Um determinado avio e uma determinada pista efetivamente construda:
Qual o mximo peso bruto que pode Ter o avio para decolar? A pista suficiente para se decolar com determinado peso bruto? Respostas: nos bacos de desempenho do manual de operao da aeronave.
O comprimento de pista necessrio para a decolagem depende:
Do avio; Da operao:
o Do peso bruto de decolagem;
o Das condies operacionais especficas como posio dos flapes, tipo de pneu, V1...
Da pista: o Declividade da pista;
o Condies de atrito do pavimento.
Das condies atmosfricas; o Altitude (presso) do aerdromo;
o Temperatura do ar externo;
o Vento: direo e intensidade.
Observar figura 2: so grficos publicados nos manuais tipo Airport planning.
Considera-se:
Pista em nvel;
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Vento zero; Usa-se: atmosfera-padro. tn = (15 0,0065 h) (graus centgrados)
tn = temperatura na altitude h em grau centgrado
h = altitude em m.
2.2. Fatores que Determinam o Comprimento de Pista para Decolagem
O avio e sua operao o rea alar, forma, superfcie, volumes e potncia das turbinas etc;
o Peso bruto de decolagem.
Presso (Altitude) < presso do ar > altitude < densidade do ar
A densidade do ar afeta o desempenho aeronutico da aeronave e o desempenho dos
motores.
Temperatura Afeta a densidade do ar e o rendimento trmico dos motores.
Vento A direo do vento faz um certo ngulo com a pista.
o 2 componentes do vento: paralela e transversal.
o Componente transversal (de travs): prejudicial.
o Componente longitudinal:
- Auxilia a operao: quando se opera contra o vento.
- Prejudica a operao: quando se opera a favor do vento, requer maior
comprimento de pista.
Declividade: Declividade longitudinal de grandes aerdromos: at 1,5%.
2.3. Comprimento de Pista a Ser Construdo
O projetista deve trabalhar com as condies mdias ou as menos favorveis.
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Temperatura de referncia do aerdromo: Mdia mensal das temperaturas mximas dirias do ms mais quente do ano (aquele que tem a maior mdia
mensal), feita para um perodo de vrios anos.
Altitude: do ponto mais alto da rea de pouso. Vento: condies menos favorveis que o vento nulo. Declividade: condies menos favorveis = operao em subida.
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FIGURA 4.06 Desempenho na Decolagem
Trata-se de um baco tirado do manual de operaes da aeronave.
Informaes necessrias: o Temperatura de referncia do local
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o Altitude geomtrica
o Declividade mdia da pista
Entrada: o Peso bruto do avio (geralmente o mximo de decolagem)
Sada: o Comprimento de pista necessrio.
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FIGURA 4.07 Decolagem: Comprimento de Pista Necessrio (F.A.R) BOEING
747-200 (JT9D-70)
Nota: Condicionamento de Ar Desligados, Pista em Nvel e Vento Zero.
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3. Fatores de Correo (segundo ICAO)
Adotado quando os dados de entrada no so adequadamente retratados pelo
baco disponvel.
Correo para altitude (fa) Adoo de um fator de acrscimo do comprimento de pista de decolagem de 7%
para cada 300m de elevao.
Correo para a temperatura (ft) Adoo de um fator de acrscimo do comprimento de pista de decolagem de 1%
para cada grau Centgrado que a temperatura de referncia do local do estudo exceder
a temperatura padro do local (T).
T=15C - 0,0065 h
h = altitude do local
Correo para a declividade (fd) Adoo de um fator de acrscimo do comprimento de pista de decolagem de 10%
para cada 1% da declividade longitudinal da pista, obtida pela razo entre a diferena
da cota mxima e cota mnima da pista pelo seu comprimento.
CORREO GLOBAL (FG)
FG = (1 + fa) x (1 + ft) x (1 + fd).
Quando (1+fa) x (1+ft) resultar num acrscimo do comprimento de pista de
decolagem de mais de 35% realizar um estudo especial.
4. Nomenclatura Conhecida
Distncia de decolagem TODA: A partir da imobilidade at atingir 10,7 m de altura, com falha de um motor
115% dela sem falha
Distncia de Rolagem de decolagem TORA: A partir da imobilidade at atingir o ponto mdio entre vlof e o ponto V2 onde atinge
10,7m de altura- com falha de um motor 115% dela sem falha
Tambm conhecida como corrida de decolagem.
Distncia de acelerao e parada ASDA: A partir de Imobilidade at a velocidade de falha de um motor, com ocorrncia
imediatamente antes de V1 e desacerelar a aeronave at a imobilidade novamente.
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A diferena entre TODA e Tora a extenso do CLEARWAY necessrio para a
operao de decolagem.
Quando ASDA > TORA, a diferena entre ASDA e TORA representa, para cada V1,
a extenso do STOPWAY necessrio.
5. Pistas de Pouso / Decolagem
5.1. Cdigo de Referncia do Aerdromo
O objetivo do cdigo de preferncia proporcionar um mtodo simples para
relacionar entre si as numerosas especificaes relativas s caractersticas do
aerdromo, de modo a prover uma srie de instalaes aeroporturias compatveis com
os avies destinados a operar no aerdromo.
O cdigo composto de dois elementos que se relacionam com as caractersticas
e dimenses da aeronave.
O elemento 1 um nmero baseado no comprimento da pista de
pouso/decolagem de referncia do avio e o elemento 2 uma letra baseada na
envergadura do avio e na distncia externa entre as rodas do trem de pouso principal.
CDIGO DE REFERNCIA DO AERDROMO
ELEMENTO 1 DO CDIGO ELEMENTO 2 DO CDIGO
NMERO DO
CDIGO (1)
COMPRIMENTO DA PISTA DE REFERNCIA
DO AVIO (2)
LETRA DO
CDIGO (3)
ENVERGADURA (4)
MEDIDA EXTERIOR ENTRE
AS RODAS DO TREM DE POUSO
PRINCIPAL
1 Menos 800m A At 15m
(exclusive) At 4,5m (exclusive)
2 De 800m at
1.200m (exclusive)
B De 15m at 24m
(exclusive) De 4,5m at 6m
(exclusive)
3 De 1.200m at
1.800m (exclusive)
C De 24m at 36m
(exclusive) De 6m at 9m
(exclusive)
4 De 1.800m em
diante D
De 36m at 52m (exclusive)
De 9m at 14m (exclusive)
E
De 52m at 65m (exclusive)
De 9m at 14m (exclusive)
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5.2. Largura da Pista de Pouso / Decolagem
A largura das pistas de pouso/decolagem no dever ser menor do que a
dimenso apropriada especificadas na tabela a seguir.
NMERO DO
CDIGO
LETRA DO CDIGO
A B C D E
1 18m 18m 23m - -
2 23m 23m 30m - -
3 30m 30m 30m 45m -
4 - - 45m 45m 45m
* A largura das pistas de aproximao de preciso no dever ser menor do que 30m,
quando o numero do cdigo for 1 ou 2.
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AULA 05
1. Configurao Do Aeroporto
A configurao do aeroporto depende da forma e do tamanho e do stio disponvel
bem como de algumas consideraes operacionais.
Configurao de Pistas de Pouso e Decolagem
o Orientao
o Quantidade
Pistas de Txi
o Pistas de txi-sada
o Ptios de espera
o Evoluo do sistema de pistas de txi
Localizao do Ptio de Aeronaves / rea Terminal
Terminal de passageiros
Modo de estacionamento de aeronaves
Terminal de Carga
Instalaes de Apoio
1.1. Configurao de Pistas de Pouso:
1.1.1. Objetivos do Planejamento
Segurana nas operaes de aeronaves
o Separao adequada do trfego areo
o Condio para livrar obstculos
o Proviso de pista para vento de travs
Pouca interferncia e atraso nas operaes de aeronaves
Minimizar movimentos de terra (custos de construo)
Evitar sobrevo de reas sensveis ao rudo
1.2. Orientao de Pistas
As pistas devem ser orientadas de modo que as aeronaves possam pousar pelo
menos 95% do tempo com componente de vento de travs menor ou igual a:
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Comprimento de Referncia da
Pista
Componente de Vento de travs
permitido
> 1.500 m 20 ns
1.200 a 1.499 m 13 ns
< 1.200 m 10 ns
1.2.1. Determinao Grfica da Orientao da Pista
1. Obter os dados de vento (de pelo menos 5 anos);
2. Analisar e agrupar os dados por direo e velocidade;
3. Marcar as porcentagens de vento no setor apropriado na Rosa dos Ventos;
4. Traar numa tira transparente 3 retas paralelas eqidistantes, na mesma escala da
Rosa de Ventos;
5. Colocar a tira transparente sobre a Rosa dos Ventos de forma que a linha paralela
mediana passe pelo seu centro;
6. Observar, girando a tira transparente, a direo para a qual a soma das
porcentagens fora das linhas externas corresponda a um mnimo;
7. Ler a orientao da pista, na escala externa da Rosa dos Ventos, indicada pela linha
central da tira transparente;
8. Ajustar a orientao declinao magntica, a fim de obter o rumo correto da
pista;
9. Se a porcentagem obtida no passo n 6 for maior que 5%, determinar a
orientao da pista para vento de travs (pista secundria) do mesmo modo, com
exceo de que dever ser observada nesse caso a soma das porcentagens de
vento que ficarem fora das paralelas que definiram a 1 orientao e das que
definirem a 2 orientao da pista.
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PERCENTAGE OF WINDS
WIND DIRECTION
0-4 mph
4-15 mph
15-20 mph
20-25 mph
25-35 mph
Total
CALMS 19.5 - - - - 19.5
N - 3.3 1.1 0.4 + 4.8
NNE - 1.8 0.3 + - 2.2
NE - 1.6 1.0 + + 2.7
ENE - 1.4 0.2 + + 1.7
ENE - 1.7 0.1 + - 1.8
ESSE - 1.6 0.1 + - 1.8
SE - 2.5 0.4 + + 3.0
SSE - 1.8 0.4 + - 2.2
S - 4.3 1.4 0.1 - 5.8
SSW - 3.0 1.1 0.1 + 4.3
SW - 4.3 1.4 0.4 + 6.1
WSW - 2.9 1.2 0.1 + 4.3
W - 4.0 2.8 0.4 0.1 7.3
WNW - 4.8 5.4 0.7 0.2 11.1
NW - 6.0 5.9 0.6 0.1 12.6
NNW - 3.6 4.7 0.4 + 8.8
Total 19.5 48.6 27.5 3.6 0.8 100.0
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FIGURA 5.01
FIGURA 5.02 Efeitos do Vento na Aproximao e Pouso.
LEGENDA:
Vv = velocidade do vento
Vvt = componente transversal do vento (perpendicular ao eixo da pista)
Vvl = componente longitudinal do vento
Va = velocidade aerodinmica do avio
Vat = componente transversal da velocidade do avio
Val = componente longitudinal da velocidade do avio
Va solo = velocidade do avio em relao ao solo = Val Vvl
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FIGURA 5.03 Trajetria Obtida se a Proa Coincidir com o Prolongamento do
Eixo da Pista.
FIGURA 5.04 Anemograma do Local A (Tabela Abaixo)
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DIREO DO VENTO PORCENTAGEM DE VENTOS
0 - 3 ns 3 - 13 ns 13 - 25 ns 25 - 40 ns
N 2,0 0,3 0,1
NNE 4,2 2,6 0,2
NE 4,8 2,3 0,2
ENE 7,5 4,8 0,3
ENE 4,5 1,3 0,1
ESSE 3,8 0,8 0,1
SE 1,7 0,3 -
SSE 1,5 0,4 -
S 2,2 1,1 -
SSW 6,9 3,2 0,1
SW 7,0 7,6 0,3
WSW 4,7 2,3 0,1
W 2,2 0,9 0,2
WNW 2,0 0,1 -
NW 3,5 0,4 -
NNW 3,8 0,4 -
TOTAIS 7,2 62,3 28,8 1,7
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FIGURA 5.05 Decomposio Vetorial dos Ventos no Anemograma.
FIGURA 5.06 Anemograma com Escolha de Direo de Pista.
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Dados: Local B (Tabela 3)
Componente transversal admissvel: 13 ns
Resultado: Direo escolhida 35 - 205, N.V.
Coeficiente de utilizao: 97,6%
1.3. Quantidade de Pistas de Pouso e Decolagem
O nmero de pistas funo de:
Demanda de trfego previsto; Disponibilidade fsica do stio aeroporturio; Orientao das Pistas.
1.4. Capacidades Horrias Estimadas
Configurao de Pistas Afastamento (m) Capacidade Horria
VFR IFR
Pista nica 50 100 50 60
Duas Paralelas
Prximas < 760 85 200 55 60
Intermedirias 760 1309 100 200 60 75
Distantes > 1310 100 200 100 120
Duas Interceptantes (*)
Interseo prxima < 610 70 110 55 65
Interseo mediana 610 1525 55 105 50 60
Interseo distante > 1525 50 100 50 60
Em V aberto
Convergente 65 160 50 60
Divergente 70 170 55 70 (*) Distncias a partir da cabeceira de pouso ou de decolagem
1.5. Configurao de Pistas Comparao
Configuraes com apenas uma orientao (pistas paralelas) so as melhores em termos de capacidade e eficincia de controle de trfego.
Se a incidncia de vento de travs indica a necessidade de orientar as pistas em mais de uma direo, uma configurao em V aberto mais conveniente que uma
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configurao com pistas interceptantes. E, nesse caso, devem ser adotadas
operaes divergentes, sempre que possvel.
Quando h uma direo predominante para a operao das aeronaves e no se pode evitar o uso de uma configurao com pistas interceptantes, a interseo deve
estar o mais prximo possvel das cabeceiras, observando-se aquela direo
predominante das operaes.
1.6. Pistas de Txi
1.6.1. Objetivos do Planejamento
Permitir o acesso entre pistas de pouso, rea terminal e reas de servio;
Evitar conflitos entre aeronaves operantes distinguindo:
o Trajetrias de txiamento para partidas e para chegadas;
o reas de manuteno e de operaes de carga
Evitar que pistas de txi cruzem pistas de pouso;
Minimizar o tempo de ocupao de pista de pouso nas operaes de chegada.
1.6.2. Pista de Txi-Sada
Configurao (tipo)
o Em ngulo reto
o Em ngulo (40 45)
o De alta velocidade (ou de sada rpida = 30)
Localizao
o Velocidades de aproximao e de toque
o Velocidade de sada
o Taxa de desacelerao da aeronave
o Composio da frota (mix de aeronaves)
o Tcnicas de pilotagem
Velocidades tpicas de toque: 95 140 ns;
Distncias tpicas de toque: 300 450 m;
Velocidade de sada: 25 Km/h (sadas a 90)
95 Km/h (sadas de 30 a 40)
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Taxa de desacelerao: 1,25 m / s ICAO
1,50 m / s FAA
Correes para a localizao da sada
a) Elevao do Aeroporto:
+ 3% para cada 300 metros de altitude acima do nvel do mar
b) Temperatura de Referncia do Aeroporto:
+ 1,58% para cada 5,5C acima da temperatura padro do aeroporto.
Nota: geralmente, considera-se um acrscimo de 100 a 150 m na distncia calculada
em razo da possibilidade da influncia de fatores como habilidade do piloto, pavimento
molhado ou condies precrias de pneus.
1.7. Ptios de Espera
Localizam-se junto ou prximo s cabeceiras da pista para aeronaves no aguardo de autorizao para decolagem e/ou para checks finais antes do vo;
Devem ser suficientemente grandes para permitir manobras de ultrapassagem e para acomodar 3 ou 4 aeronaves do tamanho mais crtico.
1.8. Evoluo do Sistema de Pistas de Txi
reas de giro
Txi Paralelo Parcial
Txi Paralelo Total
Txi paralelo Duplo
1.9. Localizao da rea Terminal / Ptio de Aeronaves
1.9.1. Objetivos de Planejamento
Minimizar as distncias de txiamento do ptio para as pistas de pouso e vice-versa;
Evitar localizaes sob as trajetrias de aproximao e decolagem de aeronaves.
1.9.2. Fatores que influenciam a localizao da rea Terminal
Distncias de txiamento
Acesso virio ao aeroporto
Potencial de expanso
Proximidade com outras instalaes
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o De carga
o De manuteno de aeronaves
o De apoio
Topografia
o Zonas de proteo desimpedidas
o Adequabilidade para construo (custos)
1.9.3. Localizao de Instalaes da rea Terminal
Pista nica
Devem estar eqidistantes das cabeceiras. Podem estar mais prximas de uma
das cabeceiras quando h uma direo predominante de operao das aeronaves.
Duas Pistas Paralelas
Localizar as instalaes preferencialmente entre as pistas. Podem situar-se,
entretanto, mais prximas das cabeceiras de acordo com a direo predominante de
operao. As pistas podem ser defasadas sendo que isto vantajoso apenas em
condies de trfego pouco intenso.
Quando, por alguma razo, o Terminal tende ser situado em um dos lados
externos s pistas podem surgir problemas de cruzamento de pistas de pouso e
grandes distncias de txiamento a vencer.
Pistas em diferentes direes
Localizar as instalaes eqidistantes entre as pistas, de modo a minimizar as
distncias de txiamento.
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FIGURA 5.07
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2. Outras Instalaes
2.1. Infra-estrutura de Apoio
Terminal de cargas (TECA):
Edificaes e ptios para recebimento, tratamento, armazenamento e transferncia de cargas.
Necessitam de instalaes para depsito em bagagens (paletizao / containerizao), circulao, escritrios e atendimento pblico.
No Brasil:
A carga domstica tratada pelas companhias areas. A carga internacional (principalmente importao) manipulada pela INFRAERO. A localizao do TECA deve:
Viabilizar o mais fcil possvel os tratamentos de cargas e usurios. Isto , deve permitir o acesso da aeronave, ou das cargas provenientes das aeronaves e dos
transportes terrestres (caminhes e outros) o mais eficientemente possvel.
Segundo o IAC (manual de Capacidade da CECIA) para dimensionar ao nvel de
planejamento usa-se:
Onde: A: rea do TECA em m.
T: tonelagem anual prevista (em ton.)
F: fator de flutuao da demanda de carga (1,1 a 1,5). Maior quanto menor for
o T.
t: relao do tempo de operao por mdia do perodo de armazenagem (p/
mdia de 5 dias, t=73).
d: densidade mdia da carga (varia de 0,0875 a 0,158 ton/m)
h: altura mxima de empilhamento (depende do equipamento disponvel. De 1,
a 4,0m).
f: fator que depende da configurao das reas de armazenagem (varia de 0,4
a 0,7).
Ou da mesma forma:
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Onde:
F: pode variar de 1,3 a 2,5
tm: tempo mdio de permanncia no terminal.
Hangares:
Destinados a:
Permanncia
Proteo
Manuteno
Reparo das Aeronaves
Englobam:
Ptios e edificaes para aeronaves
Oficinas
Almoxarifados
Escritrios, etc.
Parque de Combustvel:
Potencialmente uma rea perigosa, mas essencial; Tipos de combustvel armazenado; AVTUR querosene de aviao (avies a turbina) AVGAS gasolina de aviao (avies a pisto) O abastecimento feito por carros-tanques ou hidrantes. Porte da rea depende:
Tempo de reserva (de 3 a 30 dias, conforme dificuldade de acesso do combustvel regio);
Tipo de armazenamento (enterrado e semi-enterrado para pequenos volumes e de superfcie, na vertical ou horizontal para grandes volumes).
Normalmente:
< 100.000 litros tanques subterrneos ou horizontais de superfcie.
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> 100.000 litros tanques verticais de superfcie.
Roteiro para dimensionamento
Clculo do consumo dirio em funo da frota operante; Estabelecimento do tempo de reserva: 5 a 10 dias; Obteno do volume de tancagem; Definio do tipo de tanque; Formao de baias de conteno; Previso de separaes de segurana. Servios contra Incndio:
Apresenta duas esferas de atuao:
Voltada para as edificaes disposio de hidrantes, sprinkles (chuveiros automticos), extintores tipo gua, espuma, CO2, p qumico seco, para incndios
que deixam resduos, inflamveis, eltricos e pirofricos respectivamente.