Projeto Conceitual de Aeronaves de Transporte

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Aviões de linha/Transportes MTOW (t) MLW (t) Peso Básico Operacional (t) BOW/MTOW Airbus A319 75.5 62.5 40.6 0.537 Airbus A380 560 386 276.8 0.494 ERJ-145LR 22 19.3 12.114 0.550 Embraer 170ER 37.2 32.8 20.94 0.563 Embraer 190LR 50.3 43 27.72 0.551 Boeing 747-400ER 412.769 295.742 180.985 0.438 Boeing 767-400ER 204.117 158.758 103.1 0.505 Boeing 777-200 (HGW, GE Engines) 286.9 206.35 137.05 0.478 Boeing 777-200LR 347.452 223.168 145.15 0.418 Boeing 777-300ER 351.534 251.3 167.83 0.477 Boeing 727-200ADV 95.1 73.1 45.72 0.480 Boeing 757-200 115.65 95.25 62.10 0.537 Boeing 737-900 79.15 66.36 42.56 0.536 Boeing 787-8 219.539 167.829 114.532 0.522 Jatos executivos MTOW (t) MLW (t) Peso Básico Operacional (t) BOW/MTOW Cessna Citation X 16.14 14.425 9.73 0.603 Dassault Falcon 50 EX 18.498 16.2 9.888 0.535 Embraer Legacy 600 22.50 18.5 13.675 0.600 Cessna Encore 7.634 6.895 4.763 0.624 Gulfstream G350 32.160 29.937 19.368 0.602 Tabela IIIc – dados de massa para vários aviões de linha e jatos executivos III.5 Frações de massa Ainda dentro do cálculo do W 2 pela Eq. III.2, os pesos da carga paga, W payload , e da tripulação, W crew , são naturalmente conhecidos de antemão. O peso de combustível é a grande incógnita. A técnica para avaliar o gasto de combustível está baseada na estimação da fração de massa em cada fase do perfil da missão mostrada na Fig. III.1, pois o termo de combustível na Eq. I.2 pode ser desdobrado da seguinte maneira: W W W W W fuel 0 11 (III.4) 2 2 Pode-se facilmente relacionar W 0 a W 2 . Tipicamente, de acordo com Roskam (Roskam, 1997). Então, para um jato de transporte (Tabela IIc): W 1 =0,990W 0 (III.5) e W 2 =0,990W 1 (III.6) Assim, temos que W 0 =1,0203W 2 (III.7) Considerando
Wfuel W0 W11 W11 W11 W10 W9 W4 W3 1,0203 1,0203 ... (III.8) W W W W W W W W 2 2 2 10 9 8 3 2 Valores típicos das frações de massa em vários segmentos são sugeridos por Roskam [Roskam, 1997] e estão mostrados na Tabela IIId. Jatos executivos Jatos de transporte Patrulha militar, Bombardeiro, cargueiro militar Turboélice regional Partida e aquecimento dos motores Taxi Decolagem Subida Descida Pouso, Taxi, corte dos motores 0,990 0,995 0,995 0,980 0,990 0,992 0,990 0,990 0,995 0,980 0,990 0,992 0,990 0,990 0,995 0,980 0,990 0,992 0,990 0,995 0,995 0,985 0,985 0,995 Tabela IIId – Frações de massa em algumas fases do vôo sugeridas por Roskam [Roskam, 1997]. III.6 Cálculo do alcance Para obtermos a fração de massa na fase de cruzeiro, precisamos ter a informação do alcance. O alcance total máximo é a distância percorrida desde a decolagem até o pouso. O alcance em cruzeiro é obtido do alcance total subtraindo o seu valor da distância horizontal percorrida na fase de subida. Para derivar uma expressão para o alcance, podemos escrever que a taxa de consumo de combustível, m , pode ser escrita como: m dW dt F F (III.9) F onde W F é a carga de combustível. Desde que variação do peso com a distância: dW dR F dW F dt dR dt m V F (III.10) dWF dW , obtém-se para a taxa de V V dR dWF dW m m (III.11) F F W4 f V W4i V R dW dW m m (III.12) W4i W4 f F F
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