Peso e Balanceamento Introdução Ciências Aeronáuticas Prof. Elson Avallone

A partir desses dados é dimensionada a estrutura da aeronave Pesos Fator de Carga Velocidade Máxima Velocidade Mínima Pesos Máximos A partir desses dados é dimensionada a estrutura da aeronave

Pesos Estruturais Os principais são: Peso máximo de decolagem – PMED (maximum take off gross weigth - MTOGW) Peso máximo estrutural de pouso – PMEP (maxmum landing gross weigth – MLGW) Peso máximo zero combustível – PMZC (maximum zero fuel weigth – MZFW) Peso máximo de taxi – PMT (maximum taxi weigth – MTW)

Pesos Estruturais O único que necessita de definição é: PMZC – Peso máximo de uma aeronave totalmente carregado faltando apenas o combustível nas asas

Caso sejam ultrapassados poderão ocorrer deformações permanentes Pesos Estruturais O abastecimento de combustível reduz a flexão nas asas A estrutura da aeronave é projetada para suportar esses pesos e fatores de carga previstos em projeto. Caso sejam ultrapassados poderão ocorrer deformações permanentes

Pesos Operacionais Peso Básico (PB) (basic weigth ou empty weigth EW) – É o avião vazio incluindo fluid hidráulico, óleo, combustível não drenável, poltronas na versão passageiros e os equipamentos fixos. A fábrica informa esse peso Deve ser periodicamente pesado por razões de: Pintura – adição de novos equipamentos – modificações estruturais – grandes revisões – acúmulo de umidade, etc

Pesos Operacionais Peso Básico Operacional (PBO) (basic operational weigth – BOW ou dry operational weigth – DOW)

Pesos Operacionais Peso Operacional – PO (operational weigth – OW)

Pesos Operacionais Peso Zero Combustível – PAZC (actual zero fuel weigth – AZFW)

Pesos Operacionais Peso de Decolagem – PAD (take off weigth – TOW) – É a soma: ou

Pesos Operacionais Carga Paga – É a soma: + + + Peso dos passageiros (75 kgf/pax incluindo a bagagem de mão) Bagagens entregues no Check-in + + Carga (indicada no manifesto de carga) Correio

Pesos Operacionais Peso de Pouso – PAP (landing weigth – LW)

Pesos Operacionais Peso Máximo de Performance – (MPTOW – maximum performance take off weigth) Peso máximo de decolagem limitado pela pista (field limit) Pelos gradientes de subida (cimb limit) Pelos obstáculos próximos à pista (obstacle limit) Pela velocidade máxima dos pneus (tire limit) Pelo freio (brake limit)

Pesos Operacionais Peso Máximo de Pouso – PMP (maximum landing weigth – MLW) É o peso máximo de acordo com as condições da pista e meteorológicas do aeroporto de destino. Não pode ser maior que o PMEP (peso máximo estrutural de pouso)

Abastecimento de Combustível Combustível de Decolagem (take off fuel) – Combustível nos tanques quando o avião está na cabeceira da pista, pronto para decolar. Combustível para Taxi (taxi fuel) – Combustível previsto para o taxiamento. Abastecimento de Combustível (block fuel / total fuel) – É o peso total do combustível nos tanques do avião – ANTES DA PARTIDA DOS MOTORES.

Abastecimento de Combustível Combustível Reserva / Combustível Sobre o Destino (reserve fuel / fuel over destination) – É a margem de segurança além daquele previsto para o vôo. Se não ocorrer nenhum previsto, o avião aterrará com este combustível. Combustível para a Etapa (trip fuel) – É o peso estimado do combustível a ser consumido na viagem, da decolagem ao pouso, SEM MARGEM DE SEGURANÇA.

MENOR DOS PESOS SERÁ MAXIMUM T. O WEIGTH Determinação do Peso Máximo de Decolagem (PMD) e da Carga Máxima Disponível O peso máximo de decolagem PMD (maximum take off weigth – MTOW) é obtido conforme a figura: MAX. PERFORMANCE ESTRUTURAL DECOLAGEM MLGW MZFW + + TRIP FUEL T O FUEL MENOR DOS PESOS SERÁ MAXIMUM T. O WEIGTH

Determinação do Peso Máximo de Decolagem (PMD) e da Carga Máxima Disponível Exemplo 1: Dados do avião X: MTOGW....................161.000 libras (estrutural de decolagem) MPTOW....................180.000 libras (performance) MLW.........................160.000 libras MZFW.......................141.000 libras BOW.......................... 90.000 libras Take off fuel.............. 45.000 libras Trip fuel..................... 22.000 libras Determinar: PMD e o Disponível

O PMD é 180.000 libras, o menor dos pesos limitado por performance. Determinação do Peso Máximo de Decolagem (PMD) e da Carga Máxima Disponível Solução: Empregando a figura anterior: MLW MZFW MTOGW MAX. PERF. 160.000 141.000 + + Trip fuel Take off fuel 160.000 45.000 141.000 lb 186.000 lb 191.000 lb 180.000 lb O PMD é 180.000 libras, o menor dos pesos limitado por performance.

Determinação do Peso Máximo de Decolagem (PMD) e da Carga Máxima Disponível Para determinar o DISPONÍVEL é necessário achar o PO: Notar que a carga paga estrutural é: A carga paga estrutural é superior ao disponível, o mesmo acontecendo com o peso máximo estrutural de decolagem que é superior máximo de decolagem. Em outras palavras: nessa decolagem a estrutura do avião suporta a carga paga e peso de decolagem superiores àqueles limitados pela performance do avião.

Determinação do Peso Máximo de Decolagem (PMD) e da Carga Máxima Disponível Exemplo 2: Um avião decola de Cuiabá (SBCY) para Araraquara (SBAU). Os dados desse vôo são PMED 20.400 kgf PMZC 17.010 kgf Peso máx. perf. 21.000 kgf PMP 18.600 kgf PBO 12.120 kgf PAZC 16.900 kgf Comb. na decolagem 2.780 kgf Comb. na etapa 1.550 kgf

Determinação do Peso Máximo de Decolagem (PMD) e da Carga Máxima Disponível Determinar: Peso máximo de decolagem (PMD) Devido às condições meteorológicas adversas, o comandante deseja decolar com o máximo de combustível, sem ultrapassar os limites do avião. Qual será o máximo de combustível extra (além dos 2.780 kgf)? Na última hora, o gerente do aeroporto pede para transportar uma carga urgente que acaba de chegar. Se o comandante desistir de levar o combustível extra, qual será a carga extra que poderá ser transportada? Levando a carga extra, quanto de combustível extra poderá ser transportado?

Determinação do Peso Máximo de Decolagem (PMD) e da Carga Máxima Disponível Solução: PMP PMZC PMED MAX. PERF. 18.600 17.010 + + Trip fuel Take off fuel 1.550 2.780 20.150 lb 19.790 lb 20.400 lb 21.000 lb 1) PMD = 19.790 kgf (o menor dos pesos acima)

Determinação do Peso Máximo de Decolagem (PMD) e da Carga Máxima Disponível 2) Como o PMZC não limita o combustível, devemos considerar o próximo limitante, que é o referente ao PMP: 20.150 kgf Para achar o combustível extra, devemos achar o PAD: PAD = PAZC + combustível de decolagem PAD = 16.900 + 2.780 = 19.680 kgf Combustível extra = PMD – PAD = 20.150 – 19.680 = 470 kgf

Determinação do Peso Máximo de Decolagem (PMD) e da Carga Máxima Disponível 3) O disponível é limitado pelo PMZC, logo: Disponível = PMZC – PAZC = 17.010 – 16.900 = 110 kgf 4) Nesse caso, o combustível extra será: 470-110 = 360 kgf

Conseqüências do Emprego de Pesos Excessivos Aumento das velocidades de decolagem, aterragem, estol, corridas de decolagem e de aterragem e consumo de combustível. Redução do ângulo e razão de subida, tetos absolutos e de serviço, alcance, autonomia, velocidade máxima, controlabilidade do avião, etc. Se forem superados os pesos extruturais, poderão ocorrer em partes solicitadas: Devormações permanentes Fissuras e trincas Em casos extremos – ruptruas de peças e mesmo a queda do avião. Esses mesmos efeitos também poderão ser obtidos com pesos corretos PORÉM com fatores de carga excessivos.