No dimensionamento do comprimento de pista. Comente sobre as situações de decolagens: com falha de 1 motor e com todos os motores sem falha. Explique o significado dos termos \mathrm{V}_{1}; VR; VLOF e V2.

Passo 1

O enunciado trata do dimensionamento do comprimento de pista de decolagem, considerando duas situações:
  1. Decolagem com todos os motores operantes.
  2. Decolagem com falha de um motor.
    Para isso precisamos entender as velocidades de decisão e transição em decolagem, conhecidas como \mathrm{V}_1, \mathrm{V}_{\mathrm{R}}, \mathrm{V}_{\mathrm{LOF}} e \mathrm{V}_2.

Passo 2

Definições das velocidades críticas em decolagem:
\mathrm{V}_1 (velocidade de decisão) – é a velocidade até a qual o piloto pode abortar a decolagem em segurança, parando dentro da pista. Se a falha ocorrer antes de \mathrm{V}_1, inicia-se procedimento de parada (accelerate-stop). Se ocorrer após \mathrm{V}_1, a decolagem deve continuar.
\mathrm{V}_{\mathrm{R}} (velocidade de rotação) – é a velocidade na qual se inicia o movimento de nariz para cima (“rotate”), para levantar o trem dianteiro. Fica um pouco acima de \mathrm{V}_1.
\mathrm{V}_{\mathrm{LOF}} (velocidade de lift-off) – é a velocidade em que a aeronave efetivamente se desprende do solo. Geralmente coincide ou é muito próxima de \mathrm{V}_{\mathrm{R}}.
\mathrm{V}_2 (velocidade de segurança) – é a velocidade garantida para voo sustentado com um motor inoperante, a partir de 35\,\text{ft} de altura. É maior que \mathrm{V}_{\mathrm{LOF}}.

Passo 3

Decolagem com todos os motores sem falha
Nesse caso a pista deve permitir:
  1. Acelerar do repouso até \mathrm{V}_{\mathrm{LOF}} ou \mathrm{V}_{\mathrm{R}}.
  2. Levantar e ganhar altura até 35\,\text{ft} mantendo pelo menos \mathrm{V}_2.
    O comprimento calculado é chamado de takeoff distance all-engines-operating.

Passo 4

Decolagem com falha de um motor
Aqui há dois cenários possíveis:
  • Falha antes de \mathrm{V}_1: aborta-se a decolagem e faz-se o accelerate-stop, que é a distância para parar desde zero até parada completa com frenagem e, se necessário, reverso.
  • Falha após \mathrm{V}_1: não se interrompe a decolagem. Calcula-se o accelerate-go, que é a distância para acelerar até \mathrm{V}_{\mathrm{R}}, levantar, e subir a 35\,\text{ft} mantendo \mathrm{V}_2 com um motor inoperante.
No dimensionamento da pista escolhe-se o maior valor entre:
– a distância accelerate-stop (caso falhe antes de \mathrm{V}_1),
– a distância takeoff all-engines e
– a distância accelerate-go (caso falhe após \mathrm{V}_1).

Resposta

O comprimento de pista deve ser suficiente para atender simultaneamente:
(1) a distância de decolagem com todos os motores operantes (até \mathrm{V}_{\mathrm{LOF}} e subida a 35\,\text{ft} em \mathrm{V}_2),
(2) a distância accelerate-stop (caso a falha ocorra antes de \mathrm{V}_1),
(3) a distância accelerate-go (caso a falha ocorra após \mathrm{V}_1).
As velocidades críticas são: \mathrm{V}_1 – velocidade de decisão para abortar ou continuar; \mathrm{V}_{\mathrm{R}} – velocidade de rotação do nariz; \mathrm{V}_{\mathrm{LOF}} – velocidade de lift-off; \mathrm{V}_2 – velocidade de segurança para manter voo com um motor inoperante.

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