Infra 02 Caracteristicas de Aeronaves Parte 1

Transcrição

Infra 02 Caracteristicas de Aeronaves Parte 1
Disciplina:
Infraestrutura Industrial e
Aeroportuária
Características de Aeronaves
Relacionadas ao Projeto de
Aeroportos
Prof. Fernando Porto
Parte 1
Introdução
• Um dos grandes desafios para o projeto de
aeroportos é a criação de instalações que possam
acomodar uma grande variedade de aeronaves.
• Isto porque aeronaves variam grandemente em
termos de suas dimensões físicas e características de
desempenho.
• Assim, dependendo da área de um aeroporto,
determinadas especificações de aeronaves podem se
tornar críticas.
• Por exemplo, o peso das aeronaves é importante
para determinar a espessura e os pontos fortes da
pista, área de taxiamento e pavimentos da
plataforma de estacionamento (“apron”), afetando
também os requisitos de comprimento de pista de
pouso e decolagem, os quais, por sua vez,
influenciam o projeto do aeroporto como um todo.
Plataforma de estacionamento
• A envergadura e o comprimento da fuselagem
influenciam o tamanho da plataforma de
estacionamento, a qual, por sua vez, influencia a
configuração dos terminais.
• A envergadura e o raio de giro impõem a largura das
pistas, as áreas de taxiamento, as distâncias entre
estas vias de tráfego, e o raio das curvas
pavimentadas.
• A capacidade de passageiros de uma aeronave tem
uma influência importante sobre as instalações
internas e adjacentes ao edifício do terminal.
• A Tabela 2-1 fornece um resumo de algumas das
características mais importantes de alguns dos aviões
que compõem a frota aérea comercial do mundo.
• Muitas companhias aéreas regionais utilizam
aeronaves com menos de 50 lugares, enquanto as
principais companhias aéreas do mundo utilizam
aviões de grande porte, com possíveis configurações
para mais de 800 lugares.
Aeronaves Turbo-hélice
Aeronave
Envergadura Comprimento
[m]
[m]
MSTOW
[kg] **
Motores
Assentos
(média)
Pista
Requerida
[m] *
Beech 1900
16,612
17,628
7.530
2
19
1.006
Shorts 360
22,809
21,590
12.292
2
35
1.311
Dornier 328-100
20,980
20,930
12.500
2
30
1.006
SAAB 340B
21,438
19,736
12.927
2
37
1.280
ATR-42-300
24,536
22,682
16.699
2
45
1.097
EMB 120
19,787
19,990
11.990
2
30
1.585
* Pista requerida é o comprimento de pista para decolagem, estimada com base em altitude ao
nível do mar, temperatura a 20oC, e peso máximo de decolagem. Deve ser observado que o
comprimento de pista para decolagem varia consideravelmente em razão do peso da aeronave
e condições atmosféricas locais.
** MSTOW: maximum structural takeoff weight – peso máximo estrutural de decolagem.
Beech 1900
Shorts 360
Dornier 328
SAAB 340
ATR-42-300
Aeronaves a Jato – menores que 50 toneladas (aviação regional)
Aeronave
Envergadura Comprimento
[m]
[m]
MSTOW
[kg] **
Motores
Assentos
(média)
Pista
Requerida
[m] *
ERJ 135
20,041
26,340
19.000
2
35
1.768
ERJ 140
20,041
28,448
20.100
2
40
1.859
ERJ 145
20,041
29,870
20.990
2
50
2.286
CRJ 200
21,209
26,772
23.133
2
50
1.768
CRJ 700
23,241
32,512
32.999
2
70
1.676
CRJ 900
24,841
36,373
36.514
2
90
1.768
BAe-RJ70
26,213
24,003
40.823
2
95
1.433
BAe-RJ85
26,213
26,492
42.184
2
110
1.646
BAe-RJ100
26,213
28,905
44.225
2
110
1.829
ERJ – Embraer; CRJ – Bombardier; BAe - British Aerospace
CRJ 200
CRJ 700/900
BAe-RJ100
Aeronaves a Jato – entre 50 e 125 toneladas (Narrow Body Jets)
Aeronave
Enverg.
[m]
Compr.
[m]
Wheel
Base
[m]
Wheel
Track
[m]
Pista
MSTOW
Assentos
Motores
Requerida
[kg] **
(média)
[m] *
A-319
34,468
33,884
13,335
9,677
64.000
2
140
1.768
MD-87
32,868
39,751
19,177
5,080
67.812
2
135
2.316
MD-90-30
32,868
46,507
23,520
5,080
70.760
2
165
2.073
A-320-200
33,909
37,567
12,624
7,595
71.999
2
160
1.737
B-737-800
34,290
38,075
15,469
5,690
78.220
2
175
-
B-727-200
32,918
46,711
19,279
5,715
83.824
3
165
2.621
B-757-200
38,049
47,320
18,288
7,315
99.790
2
210
1.768
A – Airbus; MD – McDonnell Douglas; B – Boeing
Wheel Base: distância entre o trem de pouso frontal e principal.
Wheel Track: distância entre as pernas do trem pouso principal.
MD 87
MD 90
Airbus A-320
Boeing 737 NG
Boeing 727
Aeronaves a Jato – acima de 125 toneladas (Wide Body Jets)
Aeronave
Enverg.
[m]
Compr.
[m]
Wheel
Base
[m]
Wheel
Track
[m]
Pista
MSTOW
Assentos
Motores
Requerida
[kg] **
(média)
[m] *
A310-300
43,891
46,660
15,215
9,601
149.998
2
240
2.286
B-767-300
47,574
54,940
22,758
9,296
156.489
2
275
2.438
A-300-600
44,831
53,493
18,618
9,601
165.001
2
310
2.316
L-1011-500
50,089
50,063
18,796
10,973
231.332
3
290
2.804
B-777-200
60,935
63,729
25,883
10,973
242.672
2
375
2.652
DC-10-40
50,394
55,550
22,073
10,668
251.744
3
325
2.896
A-340-200
60,300
59,436
19,177
5,105
253.513
4
320
2.316
A – Airbus; L – Lockheed; DC – McDonnell Douglas; B – Boeing
Wheel Base: distância entre o trem de pouso frontal e principal.
Wheel Track: distância entre as pernas do trem pouso principal.
Aeronaves a Jato – acima de 125 toneladas (Wide Body Jets)
Aeronave
Enverg.
[m]
Compr.
[m]
Wheel
Base
[m]
Wheel
Track
[m]
Pista
MSTOW
Assentos
Motores
Requerida
[kg] **
(média)
[m] *
DC-10-30
50,394
55,550
22,073
10,668
259.455
3
320
2.832
MD-11
51,969
61,367
24,613
10,668
273.289
3
365
2.987
B-747 SP
59,639
56,312
20,523
10,998
285.763
4
315
2.134
B-747-400
64,923
70,663
25,603
10,998
362.874
4
535
2.682
B-787-8
60,147
56,744
22,784
9,931
109.769
2
230
2.926
A-380
79,756
72,924
30,378
14,300
560.187
4
525
3.048
A – Airbus; DC e MD – McDonnell Douglas; B – Boeing
Wheel Base: distância entre o trem de pouso frontal e principal.
Wheel Track: distância entre as pernas do trem pouso principal.
Boeing 767
Lockheed L1011-500 TriStar
Boeing 777
DC-10
Airbus A340
Boeing 747
Boeing 787-8
Airbus A380
• A Tabela 2-2 fornece um resumo das características
importantes das aeronaves mais comuns da aviação
geral.
• Algumas das aeronaves listadas na Tabela 2-2 são
parte da frota de "jatos muito leves" que surgiram no
mercado desde 2007.
Aeronaves com motor a pistão ou turbo-hélice
Pista
Assentos
Motores
requerida
(média)
[m]
1
4
506
Aeronave
Enverg.
[m]
Compr.
[m]
MSTOW
[kg]
PA28-Archer Piper
10,668
7,239
1.157
DA-40 Diamond
12,040
8,153
1.200
1
4
365
PA28-Arrow Piper
10,795
7,518
1.247
1
4
465
C-182 Skylane Cessna
10,922
8,560
1.338
1
4
411
SR20-G2 Cirrus
10,846
7,925
1.361
1
4
441
SR-22 Cirrus
11,684
7,925
1.542
1
4
313
PA-32 Saratoga Piper
11,024
8,433
1.633
1
6
536
Corvalis 400 Cessna
10,998
7,671
1.633
1
4
792
DA-42 Twin Star Diamond
13,564
8,560
1.700
2
4
344
C-310 Cessna
11,430
9,017
2.495
2
6
546
BN2B-Islander Britten-Norman
14,935
10,871
2.994
2
9
352
C-402c Cessna
13,437
11,100
3.107
2
10
669
Cheyenne IIIA Piper Aircraft
14,529
13,233
5.080
2
10
732
Super KingAir Beechcraft
16,612
13,335
5.670
2
12
792
C-208 Grand Caravan Cessna
15,875
12,675
3.969
1
14
457
C-310 Cessna
DA-42 Twin Star Diamond
Aeronaves a Jato Leves – Very Light Jet Aircraft
Pista
Assentos
Motores
requerida
(média)
[m]
2
5
945
Aeronave
Enverg.
[m]
Compr.
[m]
MSTOW
[kg]
Mustang Cessna
13,157
12,370
3.921
Eclipse 500 Eclipse
10,211
10,211
2.719
2
5
732
Hondajet Honda
12,141
12,700
4.173
2
5
945
Aeronaves a Jato Executivos – Business Jet Aircraft
Citation CJ1 Cessna
14,300
12,979
4.899
2
5
1.006
Citation X Cessna
17,170
16,002
16.511
2
10
1.085
Lear 45 XR Bombardier
14,554
17,526
9.752
2
9
1.536
Lear 60 XR Bombardier
13,335
17,831
10.659
2
9
1.036
Hawker 850 XP Beechcraft
16,561
15,596
12.701
2
8
1.585
G-IV Gulfstream
23,724
26,924
33.203
2
19
1.524
G-550 Gulfstream
28,499
29,388
38.601
2
19
1.570
Hondajet Honda
Lear 60 XR Bombardier
• Muitos dos valores fornecidos nas Tabelas 2-1 e
2-2 são apenas aproximados e tendem a variar de
acordo com cada modelo específico, bem como
por cada operação individual. Para valores mais
precisos devem ser consultadas referências
adequadas, tais como características
dimensionais de um avião segundo seu
fabricante, e o seu manual de desempenho.
• Em particular, o comprimento de pista necessário
para operar um determinado avião, quer se trate
de uma decolagem ou uma aterrissagem, pode
variar muito com base no desempenho dos
motores adotados e o peso operacional total,
bem como pelas condições ambientais e
atmosféricas locais.
• O cálculo de comprimento de pista necessário é
muitas vezes realizado antes de cada operação
como parte do planejamento de voo do avião,
muitas vezes usando tabelas, gráficos ou fórmulas
fornecidas pelo fabricante da aeronave.
• Apesar da entrada em operação do Airbus A-380, a
tendência geral dos fabricantes de aeronaves para o
transporte aéreo civil é o projeto em eficiência, em
vez de os objetivos históricos de aumento no
tamanho.
• Aeronaves mais eficientes podem ser menores que
aeronaves de gerações mais velhas, mas a eficiência
superior permite que os operadores trabalhem com
maior frequência de serviço.
• Este aumento da eficiência operacional também
tirou o foco no aumento na velocidade dos aviões
para aeronaves subsônicas mais eficientes.
Padrões Dimensionais
Vista frontal
Envergadura
Obs.: alguns autores usam esta
distância como sendo a distância
entre os pneus externos do trem
de pouso principal
Distância entre as pernas do trem de pouso
principal (centro a centro)
Vista lateral
Altura máxima
Comprimento
Trem de pouso
frontal
Distância entre o trem de
pouso principal e o frontal
(centro a centro)
Trem de pouso principal
Raio de Giro ou Raio de Manobra
Trajetória do trem
de pouso frontal
Centro de
rotação
Trajetória do trem
de pouso principal
Mínimo raio de
giro ou manobra.
Lockheed TriStar 500
Wheelbase
Length
Wheel track
Wingspan
Maximum
height
Lockheed TriStar 500
Boeing 737 NG
Observe que no desenho
original abaixo a dimensão
wheel track é de pneu
externo a pneu externo.
Ilyushin Il-76MD-90A
• Raios de manobra são uma função do ângulo de
esterçamento (giro) do trem de pouso frontal.
• Quanto maior este ângulo, menor será o raio de
manobra.
• A partir do centro de rotação as distâncias para as
várias partes do avião, tais como as pontas das asas,
o nariz ou a cauda, resultam em um certo número de
raios.
• O maior destes raios é o mais crítico do ponto de
vista de localização dos edifícios ou posicionamento
em relação às aeronaves adjacentes.
• Os ângulos máximos de esterçamento do trem de
pouso frontal variam de 60° a 80°, mas para fins de
projeto é frequentemente aplicado um ângulo de
viragem de aproximadamente 50°.
• O raio de manobra de uma aeronave pode ser
calculado utilizando a seguinte fórmula:
= .
90 -
+
2
b = “wheelbase” da aeronave [m]
t = “wheel track” da aeronave [m]
 = máximo ângulo de giro do trem de pouso frontal [graus]
• O centro de rotação pode ser determinado através de uma
linha (em azul, abaixo) que passe pelo eixo do trem de nariz,
no ângulo desejado de esterçamento para o mesmo.
• A intersecção desta linha com uma outra, que passe pelas
pernas do trem de pouso principal (em vermelho, abaixo),
estabelece o centro de rotação.
• Alguns dos grandes aviões mais recentes têm a
capacidade de girar o trem de pouso principal ao
fazer curvas fechadas.
• O efeito deste trem de pouso principal giratório é o
de reduzir o raio de manobra. Raios mínimos de
viragem ou manobra para algumas aeronaves típicas
de transporte são apresentados na Tabela 2-3.
Máximo ângulo de
esterçamento
[graus]
Raio [m]
Aeronave
ângulo máximo de
giro do trem de
pouso frontal
Wingtips
Nariz
Cauda
MD-81/83/88
MD-90
B-737-800
B-727-200
A-320
B-757-200
A-310
A-300-600
B-767-200
B-747-200
B-747-SP
B-767-300
DC-10-30
MD-11
B-767-400
A-340
B-777-300
B-787-8
B-747-400
82
82
78
78
70
65
65
65
65
70
70
65
68
70
65
78
70
70
70
20,086
20,269
21,153
21,641
22,007
28,042
29,870
31,974
34,138
34,442
34,442
35,479
35,997
37,033
39,472
39,807
40,234
40,234
47,854
24,597
26,060
19,934
24,232
18,288
25,603
23,043
26,731
25,908
33,528
28,346
29,291
32,004
34,686
32,979
33,498
38,100
29,383
35,662
22,647
22,738
22,433
24,384
21,915
27,737
28,926
33,040
29,870
38,100
29,566
33,040
30,724
3,109
36,454
36,698
43,282
33,833
29,261
Próximos Assuntos
• Características de Aeronaves Relacionadas ao
Projeto de Aeroportos (continuação).
Bibliografia
R.M. Horonjeff, F.X. McKelvey, W.J. Sproule
Planning and Design of Airports. McGraw-Hill
Professional Publishing; 5th ed; 2010.
ISBN-10: 0071446419
ISBN-13: 978-0071446419