Terceira aula da disciplina de Aeroportos, Portos e Vias Navegáveis. Engenharia Civil. UNOESC. Campus Joaçaba (SC). Temas abordados: - Conceituação das Tecnologias de Transporte Aéreo 1. Classificação 2. Componentes do avião 3. Estrutura do avião 4. Asas 5. Fuselagem 6. Sistema de propulsão 7. Componentes de dirigibilidade e comando de aviões 8. Componentes do helicóptero 9. Estrutura do helicóptero 10. Fuselagem 11. Rotores e pás 12. Componentes de dirigibilidade e comando de helicópteros - Tipos de Decolagem e Aterrissagem 1. CTOL: Conventional Take-off and Landing (aviação civil convencional) 2. STOL: Short Take-off and Landing (pequenos aviões e helicópteros) 3. CATOBAR: Catapult Assisted Take-Off But Arrested Recovery 4. STOVL: Short Take Off and Vertical Landing 5. VTOL: Vertical Take-Off and Landing 6. VTHL: Vertical Take-Off Horizontal Landing 7. V/STOL: Vertical/Short Take-Off and Landing 8. STOBAR: Short Take-Off But Arrested Recovery 9. JATO: Jet-Assisted Take Off - Classes da aviação 1. Comercial passageiro 2. Comercial carga 3. Executiva 4. Agrícola 5. Recreativa 6. Militar - Geometria de Aeronaves 1. Envergadura 2. Comprimento 3. Largura de fuselagem 4. Base 5. Bitola 6. Altura do estabilizador vertical 7. Altura do estabilizador horizontal 8. Altura de asa ou winglet 9. Altura das portas de passageiros 10. Altura do porão de carga 11. Raio de giro - Pesos de Aeronaves 1. Peso Operacional Vazio 2. Peso Zero Combustível 3. Carga Paga e Carga Paga Máxima Estrutural 4. Peso Máximo de Rampa 5. Peso Máximo Estrutural de Decolagem 6. Peso Máximo Estrutural de Aterrissagem - Sistemas de propulsão 1. Turbo hélice 2. Turbo jato - Primeiras considerações para pavimentos

1. 27291 – Hidrovias, Portos e
Aeroportos
Aula 03: Aeroportos, Portos e Vias Navegáveis - Tecnologias de
Transporte Aéreo
Prof. Eng. Rafael José Rorato
Me. Engenharia de Transportes
Universidade do Oeste de Santa Catarina - UNOESC
Campus Joaçaba
Departamento de Engenharia Civil

2. Conceituação das Tecnologias de
Transporte Aéreo

3. Aeronaves
• Definição: “É todo aparelho capaz de se sustentar e navegar no ar”
• Classificação:
– Aeróstatos Princípio de Arquimedes: Empuxo
“Todo corpo mergulhado num fluído recebe um empuxo para
cima igual ao peso do fluído deslocado”
– Aeródinos 3ª Lei de Newton
“A toda ação corresponde uma reação de igual intensidade, em
sentido contrário”

4. Aeronaves
• Aeródinos: Esquema de sustentação
P
S
Asa
Fixa
Asa
Giratória

5. Componentes do avião
• Estrutura ou Célula
– É o corpo físico do avião, limitado pelo desenho
geométrico dos componentes e estrutura
• Grupo propulsor
– É o conjunto mecânico que proporciona a força de
tração da aeronave
• Sistemas
– São sistemas mecânicos, hidráulicos e elétricos
que garantem a navegação segura, o conforto, o
controle e a dirigibilidade da aeronave

6. Componentes do avião: Estrutura
• Principais componentes da estrutura

7. Componentes do avião: Estrutura
• Asas
Asa Baixa
Asa Alta
Asa Média
Asa Parassol
Linha média da
fuselagem
Aeronaves segundo a Posição da Asa

8. Componentes do avião: Estrutura
• Fuselagem: Estrutura tubular, monocoque ou
semi-monocoque
• Empenagem
– Superfície horizontal:
profundor articula o sentido de
cabrar (nariz para cima) e picar
(nariz para baixo), arfagem e
tangagem
– Superfície vertical: Leme
direcional articula o sentido pelo
eixo vertical. Movimentos de
guinada

9. Componentes do avião
• Superfícies de controle
– Primárias: Aileron, Leme de direção e profundor
– Secundárias: Compensadores de aileron,
profundor e leme de direção
– Flapes e Slats: auxiliam a decolagem /
aterrissagem com menor velocidade
– Spoilers: freios aerodinâmicos

10. DC-10-30 55,50m
A340-300 63,60m
B777-200ER 63,70m
A340-500 67,90m
B747-400 70,60m
A380-800 73,00m
B777-300ER 73,90m
A340-600 75,30m

11. Helicópteros
• Componentes do helicóptero
Sustentação pelas asas rotativas

12. Tipos de Decolagem e
Aterrissagem

13. Tipos de Decolagem / Aterrissagem
• CTOL: Conventional Take-off and
Landing
– Processo de decolagem onde aeronaves
convencionais decolam e aterrissam,
utilizando pistas (runways).
– Ocorre a aceleração da aeronave ao longo da
pista até o empuxo da mesma e a decolagem
– Aviação civil convencional

14. Fases do voo de interesse
Marcha
lenta
Decolagem
Subida
Cruzeiro
Aceleração
Parada
Fases mais críticas (vermelho) de
exigência da potência do motor e
consumo de combustível
Vento e altitude influenciam
também no esforço final de
aterrissagem
Conhecer as condições atmosféricas é
mandatório para a instalação de pistas de pouso
e decolagem

15. Tipos de Decolagem / Aterrissagem
• STOL: Short Take-off and Landing
– Processo de decolagem onde aeronaves convencionais
decolam e aterrissam, utilizando pistas curtas
– Ex.: Pistas de 320 a 370m

16. Tipos de Decolagem / Aterrissagem
• VTOL: Vertical Take-Off and Landing
– Opera decolagem e aterrissagem verticalmente
– É caso dos helicópteros, balões e dirigíveis

17. Tipos de Decolagem / Aterrissagem
• Outros
– CATOBAR: Catapult Assisted Take-Off But Arrested
Recovery
– STOVL: Short Take Off and Vertical Landing
– VTHL: Vertical Take-Off Horizontal Landing
– V/STOL: Vertical/Short Take-Off and Landing
– STOBAR: Short Take-Off But Arrested Recovery
– JATO: Jet-Assisted Take Off

18. Classes da aviação

19. Classes da aviação: Comercial de
passageiro
• Transporte de passageiros e bagagens, em
rotas comerciais domésticas e internacionais

20. Classes da aviação: Comercial de Carga
• Comercial carga
– São aeronaves comerciais civis utilizadas
exclusivamente para o transporte de cargas

21. Classes da aviação: Comercial de Carga
• Executiva
– Presta serviços de taxi ou fretamento aéreo
executivo: charter
– Também podem ser aeronave de particulares
– Caracteriza-se pelo alto padrão, luxo, conforto e
atendimento de rotas sobre demana

22. Classes da aviação: Comercial de Carga
• Agrícola e combate a incêndios
– Aeronaves com reservatório de granéis líquidos e
dispositivos de descarga: pulverização ou descarga

23. Classes da aviação: Comercial de Carga
• Recreativa

24. Geometria de Aeronaves

25. Geometria de Aeronaves
• Asas
Envergadura

26. Geometria de Aeronaves
• Bitola

27. Geometria de Aeronaves
• Comprimento, base e altura

28. Geometria de Aeronaves
• Largura fuselagem e largura útil
Largura útil
Altura
útil
Largura de fuselagem

29. Geometria de Aeronaves
(a) Altura portas acesso
(b) Altura portas compartimento carga
(c) Altura de asa ou altura de winglet
(d) Altura estabilizador vertical
(e) Altura estabilizador horizontal
a b b a
c
e
d

30. Geometria de Aeronaves
• Raio de giro
O raio de giro e a bitola estão
intrinsicamente ligadas para a
definição da área de varredura que
a aeronave necessita para
manobrar
Isso irá definir a geometria das
pistas de taxiamento e os aprons

31. Helicópteros
• Geometria
Bitola esquis
Comprimento total
Diâmetro Rotor
Comprimentofuselagem
Altura

32. Pesos de Aeronaves

33. Pesos de Aeronaves
• A operação de aeronaves considera um conjunto de
pesos, considerados para o planejamento e a
operação do voo
• São elas:
• Desses pesos, os que mais precisamos saber são:
– Peso máximo de aterragem (Maximum Landing Weight)
– Peso máximo de decolagem (Maximum Take-Off Weight)
Peso adicional
Peso alijável
Peso básico
Peso com cobustível zero
Peso da carga aérea
Peso de aterragem
Peso disponível
Peso efetivo
Peso extra
Peso fixo
Peso líquido
Peso máximo zero combustível
Peso operacional
Peso seco
Peso seco bruto
Peso seco líquido
Peso total de decolagem
Peso vazio

34. Peso máximo de aterragem
• É o peso máximo permitido para uma aeronave
poder aterrissar
• Valor imposto pelo projeto aeronáutico e materiais
empregados
A330-300
Maximum Landing Weight - MLW
185t
Fonte: http://www.airbus.com/aircraftfamilies/passengeraircraft/a330family/a330-300/specifications/

35. Peso máximo de decolagem
• É o peso máximo permitido para uma aeronave
decolar
• Valor imposto pelo projeto aeronáutico e materiais
empregados
A330-300
Maximum Take-Off Weight - MTOW
230t
Fonte: http://www.airbus.com/aircraftfamilies/passengeraircraft/a330family/a330-300/specifications/

36. Sistemas de propulsão

37. Sistemas de Propulsão
Turboélice
Turbojato
Turbofan
Turbojato x Turbofan
Turbofan há um bypass de ar

38. Primeiras considerações para
Pavimentos

39. Rodovias x Aeródromos
Característica Rodovias Aeródromos
Largura das pistas 7 a 10m 20 a 50m (runways)
10 a 25m (taxiways)
Comprimento Vários quilômetros Até 3000m
Cargas 10tf por eixo
PBTC = 75t
100tf ou mais por
trem-de-pouso
principal;
Aviões 500tf
Pressões
pneumáticos
0,15 a 0,60MPa 1,0 a 3,0MPa
Distribuição
transversal da carga
nas pistas

40. Rodovias x Aeródromos
Característica Rodovias Aeródromos
Distância de
drenagem
Pequena (3m) Grande (10 a 50m)
Impacto de veículo
no pavimento
Pequeno Grande no pouso;
Minorado pela
sustentação do ar e
amortecimento
Ação de carga
dinâmica
(vibrações) de
veículos parados
Não considerada É importante nas
cabeceiras de
pistas, na
decolagem e nas
pistas de
taxiamento

41. Rodovias x Aeródromos
Característica Rodovias Aeródromos
Ação de
frenagem
Não é relevante;
Nas ruas sim, nos
semáforos e nos
cruzamentos
Importante quando do
acionamento dos motores,
com as rodas do trem-de-
pouso travadas, antes da
decolagem
Geometria de
Rodas

42. 27291 – Hidrovias, Portos e
Aeroportos
Aula 03: Aeroportos, Portos e Vias Navegáveis - Tecnologias de
Transporte Aéreo
Prof. Eng. Rafael José Rorato
Me. Engenharia de Transportes
Universidade do Oeste de Santa Catarina - UNOESC
Campus Joaçaba
Departamento de Engenharia Civil