Hidrovias, portos e aeroportos - aula 03 - tecnologias de transporte aéreo jba

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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

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Hidrovias, portos e aeroportos - aula 03 - tecnologias de transporte aéreo jba

  1. 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. 2. Conceituação das Tecnologias de Transporte Aéreo
  3. 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. 4. Aeronaves • Aeródinos: Esquema de sustentação P S Asa Fixa Asa Giratória
  5. 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. 6. Componentes do avião: Estrutura • Principais componentes da estrutura
  7. 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. 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. 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. 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. 11. Helicópteros • Componentes do helicóptero Sustentação pelas asas rotativas
  12. 12. Tipos de Decolagem e Aterrissagem
  13. 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. 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. 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. 16. Tipos de Decolagem / Aterrissagem • VTOL: Vertical Take-Off and Landing – Opera decolagem e aterrissagem verticalmente – É caso dos helicópteros, balões e dirigíveis
  17. 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. 18. Classes da aviação
  19. 19. Classes da aviação: Comercial de passageiro • Transporte de passageiros e bagagens, em rotas comerciais domésticas e internacionais
  20. 20. Classes da aviação: Comercial de Carga • Comercial carga – São aeronaves comerciais civis utilizadas exclusivamente para o transporte de cargas
  21. 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. 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. 23. Classes da aviação: Comercial de Carga • Recreativa
  24. 24. Geometria de Aeronaves
  25. 25. Geometria de Aeronaves • Asas Envergadura
  26. 26. Geometria de Aeronaves • Bitola
  27. 27. Geometria de Aeronaves • Comprimento, base e altura
  28. 28. Geometria de Aeronaves • Largura fuselagem e largura útil Largura útil Altura útil Largura de fuselagem
  29. 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. 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. 31. Helicópteros • Geometria Bitola esquis Comprimento total Diâmetro Rotor Comprimentofuselagem Altura
  32. 32. Pesos de Aeronaves
  33. 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. 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. 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. 36. Sistemas de propulsão
  37. 37. Sistemas de Propulsão Turboélice Turbojato Turbofan Turbojato x Turbofan Turbofan há um bypass de ar
  38. 38. Primeiras considerações para Pavimentos
  39. 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. 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. 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. 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

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