Limitante de Peso para Aproximação e Arremetida Sempre que uma aeronave realiza uma aproximação para pouso, ela deve considerar o pior cenário. Um desses cenários críticos corresponde à necessidade de realizar um procedimento de aproximação perdida (arremetida no ar). Essa arremetida pode vir a ser realizada em duas configurações da aeronave – a configuração de aproximação com um motor inoperante, ou a configuração de pouso. Para cada uma delas existem regulamentos que determinam que a aeronave seja capaz de atingir um determinado gradiente mínimo de subida.
É possível compreender que, se existem gradientes de desempenho de subida a serem cumpridos, haverá situações em que uma determinada aeronave não será capaz de alcançá-los, a depender do seu peso, temperatura do ar externo e altitude pressão. Assim, os pesos máximos da aeronave que atendem a esses requisitos de gradiente são chamados de Approach Climb Limited Weight e Landing Climb Limited Weight – ou seja, Peso de Aproximação limitado pelo gradiente de subida e Peso de Pouso limitado pelo gradiente de subida. Mas, o que significa “configuração de aproximação e de pouso”? Para fins de cálculo de limite de peso para aproximação e pouso, em caso de necessidade de arremetida no ar, tais configurações são assim definidas:
a. Configuração de Aproximação: · um motor inoperante; · regime de potência de arremetida nos motores disponíveis; · aeronave configurada com Flapes para aproximação; · Trem de Pouso recolhido; · velocidade igual à velocidade de aproximação perdida (VAPPCLB ou VGA – Approach Climb Speed ou Go-Around Speed) – ao menos 1,5 VS (sendo VS a velocidade de Estol para a configuração de aproximação).
b. Configuração de Pouso: · todos os motores em operação; · regime de potência de arremetida em todos os motores; · aeronave configurada com Flapes para pouso; · Trem de Pouso baixado; e · Velocidade igual à velocidade de subida de pouso (VLDGCLB, geralmente igual a VREF) – ao menos 1,3VSO (sendo VSO a velocidade de Estol para a configuração de pouso).
Para ambos os casos descritos anteriormente, o dito “regime de potência
de arremetida” é aquele obtido após transcorridos oito segundos, a partir da
aceleração dos manetes de potência da posição “Idle” – marcha lenta – para a
posição de potência máxima de decolagem “Take off” (SAINTIVE, 2011).
A figura abaixo resume ambos os casos, e apresenta os gradientes mínimos a
serem alcançados para cada situação:
As análises computacionais de performance da aeronave calculam tais limitantes
de peso, ou fornecem o gradiente que ela é capaz de manter, para cada peso,
temperatura e altitude. Os pilotos devem ser capazes de interpretar tais análises, ou
de consultar os gráficos correspondentes no Manual de Operações do fabricante.
Se a aeronave não for capaz de cumprir os gradientes determinados, os pilotos
devem considerar operar em outro aeródromo com altitude mais baixa, ou no mesmo
aeródromo, mas com temperaturas mais baixas ou, ainda, reduzir o peso da aeronave.
Limitante de Peso para Pouso
Ultrapassados os limitantes especificados anteriormente, no tocante à
necessidade de uma arremetida na fase de aproximação, resta à aeronave
prosseguir para o pouso. Mas, uma vez ultrapassados todos os limitantes já
estudados até aqui (de decolagem, de subida, de cruzeiro e de aproximação),
o pouso da aeronave estará garantido, correto? Infelizmente, a resposta é negativa. Para a última fase do voo, o pouso, também há que se analisar todas
as condições da pista de pouso e da meteorologia, para verificar se haverá pista
suficiente para promover o pouso seguro e a completa parada da aeronave.
A distância disponível para o pouso e parada da aeronave, aliada a fatores como
temperatura, altitude pressão, vento, condições de frenagem e gradiente da pista,
irão determinar um limitante de peso de pouso para a aeronave, que pode ser
chamado de “Limitante de Peso para Pouso definido pelo Comprimento da
Pista”, ou “Landing Field Length Limited Weight”.
Para fins de certificação, considera-se que a aeronave cruza a cabeceira da pista
de pouso em uma altura de 50 pés, mantendo a Velocidade de Referência (VREF).
Relembrando, VREF é a velocidade mínima de cruzamento da cabeceira (mínimo de
1,3 VSO, sendo VSO a velocidade de estol na configuração de pouso).
Durante a Aproximação Final, os fabricantes da aeronave recomendam a manutenção de
uma velocidade conhecida por VAPP. Denominada de Velocidade de Aproximação, é
empregada no segmento de aproximação final, estando a aeronave já configurada para
pouso. Normalmente, tal velocidade para vento calmo será: VAPP = VREF+5Kt. Se ocorrerem
ventos de proa e rajadas, recomenda-se empregar VAPP = VREF + ½ do componente de
Vento de Proa + o valor das Rajadas (correções limitadas ao valor máximo de 20 Kt).
Por fim, em caso de inoperância de alguns determinados sistemas, o fabricante ainda pode
recomendar a adição de algum fator de velocidade, como segurança.
Muitos fabricantes e operadores de linhas aéreas possuem políticas para
adicionar valores compensatórios à Velocidade de Referência VREF, no tocante a
ventos e rajadas de vento na aproximação final. Tais aditivos são aplicados na
intenção de compensar mudanças inesperadas de ventos durante a aproximação
final e o pouso. A EMBRAER, por exemplo, recomenda o uso de acréscimos,
conforme descrevemos anteriormente. Entretanto, é preciso que o operador tenha
em mente que os gráficos de performance de pouso constantes do AFM não
levam em conta a adição desses valores de compensação de vento, mas sim que
a aeronave irá cruzar a cabeceira exatamente na Velocidade de Referência VREF.
Compreendida essa questão da correção de velocidade, vamos prosseguir
com os quesitos relacionados ao comprimento da pista de pouso em si. Assim,
para efeito de certificação para pouso, considera-se “Distância de Aterragem” a
distância horizontal total, do limiar da pista até ao ponto onde a aeronave para
completamente, assumindo que ela cruza a cabeceira da pista a uma altura
de 50 pés e à Velocidade de Referência VREF. Os ensaios para certificação
para o cálculo da distância de pouso consideram a máxima capacidade de
frenagem e o uso de Spoilers (dispositivos aerodinâmicos de frenagem), mas
não levam em conta o uso de reversores dos motores.
Os regulamentos RBAC, FAR e JAR, que tratam da questão do pouso, exigem
que a distância de pouso numa pista seca, com base no peso de aterragem, não
deva exceder em 60% a distância de aterragem disponível (isso para jatos –
para aeronaves turboélice, o valor a não exceder é de 70%). Assim, uma outra
maneira de interpretar esse requisito significa que: dada uma certa distância de
pouso em uma pista seca (distância real de pouso), o comprimento mínimo da
pista destinado ao pouso (LDA – Landing Distance Available) deve ser pelo menos
1,67 vezes a distância real de pouso (1/60% = 1,67).
Então, quais os conceitos mais empregados para definir os comprimentos das
pistas, no tocante às operações de pouso? Vimos no Capítulo anterior os diversos
conceitos afetos às operações de decolagem, como TORA, TODA, ASDA,
Clearway e Stopway. Para pouso, dois conceitos se destacam: a LDA (Landing
Distance Available) e a LDR (Landing Distance Required).
A LDA é o comprimento da pista descrito nas cartas aeronáuticas, que é
declarado disponível pela Autoridade competente, sendo adequado para a corrida
de aterragem de um avião.
Já a LDR é o comprimento de pista necessário para o pouso da aeronave,
sendo composto pela multiplicação da distância real de parada da aeronave pelo
acréscimo de segurança (1,67 para pistas secas ou, como veremos adiante, 1,92
para pistas molhadas).Conforme já adiantamos anteriormente, a LDR dependerá sempre de uma série
de fatores, entre os quais destacamos os principais (Skybrary, 2017):
- o peso da aeronave (quanto maior o peso, maior será a VREF e mais
energia deverá ser dissipada pelos sistemas de frenagem para parar
a aeronave, ocasionando pousos mais longos); - o vento de superfície (ventos de proa reduzem, e ventos de cauda
aumentam a distância de pouso – para serem conservativos, os
cálculos de certificação levam em conta somente 50% do vento de
proa, e 150% do vento de cauda); - a temperatura local;
- a altitude da pista (uma regra básica é considerar que para 1000
ft de elevação, a distância de pouso é aumentada em 2%) e o
gradiente da mesma (positivo ou negativo); - o tipo de pavimento da pista;
- a configuração dos Flapes da aeronave;
- as condições da pista (seca, molhada, contaminada);
- a efetividade do funcionamento dos sistemas de frenagem da aeronave.
Além dos fatores elencados anteriormente, o comprimento de pista necessário
para a parada da aeronave dependerá, também, da capacidade do piloto
em manter determinados parâmetros de voo e de efetuar os procedimentos
necessários, numa sequência adequada. As tabelas de distâncias declaradas de
pouso, constantes dos manuais dos fabricantes, são desenvolvidas a partir da
coleta de dados com voos realizados por pilotos de provas (pilotos preparados
para realizar testes de ensaios em voo). No dia a dia de operação de uma
aeronave comercial, diferentes pilotos as conduzem. Assim, os pilotos devem
ter em mente que as distâncias declaradas de pouso também foram obtidas
assumindo-se que:
Ao cruzar a cabeceira da pista para pouso:
- a aeronave encontra-se a 50 ft acima do solo;
- a aeronave encontra-se completamente configurada para o pouso
(trem de pouso, Flapes e Slats etc.); - a velocidade de aproximação / de referência é mantida de forma
estável; - a aeronave aproxima com uma razão de descida adequada e
constante; - os motores estão selecionados para uma faixa de potência
adequada; - a aeronave encontra-se com as asas niveladas.
Ao tocar na pista: - a potência dos motores é reduzida e os freios são aplicados o
quanto antes (de acordo com as recomendações de operação de
cada modelo de avião); - os dispositivos adicionais de frenagem são utilizados (reversores
de empuxo – esses não são levados em conta na determinação da
LDR; Spoilers de solo etc.); - o controle direcional da aeronave é mantido.
Agora, veja a figura a seguir, que traz um resumo sobre os principais conceitos de
Distâncias Declaradas de pista, tanto para decolagem quanto para aterragem.
Repare que as distâncias declaradas de Clearway e Stopway não são utilizadas,
para fins de certificação, na composição do comprimento de pista LDA.
Repare na Figura anterior, mais especificamente nas pistas “D” e “E”. Você pode
observar que, diferentemente das demais pistas, essas possuem cabeceiras ditas
como “deslocadas”, com um trecho inicial indisponível para operações de pouso. Isso
pode ocorrer por alguns motivos (obra, defeito no pavimento etc.), mas normalmente
são fruto da existência de obstáculos em uma determinada distância e gradiente
em relação àquela cabeceira. Sempre que um obstáculo “interferir” na rampa de
aproximação de uma pista, a autoridade aeroportuária poderá empregar essa medida
restritiva, limitando a LDA
Assim, com respeito ao que já abordamos sobre “Limitante de Peso para Pouso
definido pelo Comprimento da Pista” ou “Landing Field Length Limited Weight”,
esse limitante é o peso máximo com que uma aeronave é capaz de aterrissar,
utilizando no máximo 60% do comprimento de pista disponível.
Os mesmos regulamentos RBAC, FAR e JAR que tratam de requisitos para
operação em pistas secas, ditam que em caso de pista molhada o comprimento
mínimo requerido deve ser o comprimento necessário na condição de pista seca,
acrescido em 15%. Como a pista requerida (LDR) para operação em pista seca
é igual à distância real de pouso em pista seca, multiplicada por 1,67, a pista
requerida (LDR) para operação em pistas molhadas será a distância de pouso real
seca, multiplicada por 1,92 (1,67 x 115% = 1,92).
As figuras a seguir exemplificam o que tratamos anteriormente
Outros fatores podem obrigar o fabricante da aeronave a considerar acréscimos
à LDR, por medidas de segurança. Imaginem uma aeronave prosseguindo para
pouso, com determinado peso, sendo que ela apresenta inoperância em um dos
sistemas de frenagem (ou de Spoilers), por exemplo. Logicamente, a aeronave
nessas condições não será capaz de pousar e parar no mesmo comprimento
de pista que usaria, com todos os sistemas operando normalmente. Assim, os
fabricantes incluem em seus manuais outras limitações, geralmente impondo um
fator a ser multiplicado pela LDR, que garanta uma margem extra de segurança
para essas operações em condições anormais.
Para finalizarmos o assunto sobre limitantes de aproximação e pouso, podemos
afirmar que o peso máximo com que uma aeronave será capaz de pousar, será
aquele que cumpra com todos os requisitos aqui elencados. Ou seja, a aeronave
deve ser capaz de:
- cumprir os requisitos de arremetida na aproximação final – Approach Climb, na condição de um motor inoperante;
- cumprir os requisitos de arremetida na configuração de pouso –
Landing Climb, na condição de todos os motores em operação; - pousar nos limites da pista, conforme os requisitos da certificação;
- respeitar os limites de capacidade de frenagem da aeronave e dos
seus pneus; - respeitar as limitações de peso para o tipo de pavimento da pista;
- respeitar as limitações operacionais de peso máximo de pouso, da
própria aeronave, definidos pelo fabricante.
Cada um dos fatores elencados anteriormente irá determinar um limite de
peso para pouso, sendo que o Peso Máximo de pouso da aeronave, para uma
determinada situação, será o mais restritivo (o menor) de todos.