Carga por Roda do Trem de Pouso
Calcula a carga por roda do trem de pouso principal de uma aeronave, P_roda = (W·f) ÷ n, a partir do peso da aeronave W (N), da fração do peso suportada pelo trem principal f (tipicamente ~0,90 a 0,95, pois o trem de nariz suporta o restante) e do número de rodas do trem principal n. Essa carga é o ponto de partida do dimensionamento do pavimento aeroportuário: é a força que cada roda transmite ao pavimento, e dela dependem a espessura e a resistência exigidas das pistas, taxiways e pátios. Aeronaves modernas distribuem seu enorme peso em trens com múltiplas rodas (bogies de 4, 6 ou mais rodas) justamente para reduzir a carga por roda e, assim, a agressão ao pavimento. O conceito se conecta ao sistema ACN/PCN (Aircraft/Pavement Classification Number), pelo qual se verifica a compatibilidade entre a aeronave e a resistência do pavimento, e ao conceito de carga de roda simples equivalente (ESWL), que converte a configuração real de múltiplas rodas em uma roda única de efeito equivalente para o cálculo. Informe o peso da aeronave, a fração no trem principal e o número de rodas.
Resultado
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Carga por roda do trem de pouso
A carga por roda do trem de pouso principal é P_roda = (W·f) ÷ n, a partir do peso da aeronave W, da fração desse peso suportada pelo trem principal f (tipicamente 0,90 a 0,95, já que o trem de nariz suporta o restante) e do número de rodas n do trem principal. Essa carga é o ponto de partida do dimensionamento de todo o pavimento aeroportuário: é a força que cada roda transmite ao pavimento, e dela dependem a espessura e a resistência exigidas das pistas, taxiways e pátios. As aeronaves modernas distribuem seu enorme peso (um Boeing 777 ou Airbus A380 pesa centenas de toneladas) em trens com múltiplas rodas — bogies de 4, 6 ou mais rodas — justamente para reduzir a carga por roda e, com isso, a agressão ao pavimento; espalhar a carga em mais rodas permite operar em pavimentos menos espessos. O conceito se conecta diretamente ao sistema ACN/PCN (Aircraft/Pavement Classification Number), o método internacional pelo qual se verifica a compatibilidade entre a aeronave e a capacidade do pavimento (uma aeronave com ACN maior que o PCN do pavimento não pode operar sem restrições), e ao conceito de carga de roda simples equivalente (ESWL — Equivalent Single Wheel Load), que converte a configuração real de múltiplas rodas em uma roda única de efeito equivalente, simplificando o cálculo da espessura do pavimento. Informe o peso da aeronave, a fração no trem principal e o número de rodas.
Ferramentas Relacionadas
Fator de Equivalência de Carga por Eixo
Calcula quantas passagens do eixo padrão equivalem a uma passagem do eixo real, pela lei da potência do dimensionamento de pavimento: fator = (carga do eixo ÷ carga do eixo padrão) elevado ao expoente de dano. É esse fator que converte a contagem de tráfego em número N de solicitações do eixo padrão, que no Brasil é o eixo simples de rodas duplas de 8,2 tf, ou 80 kN. O expoente amplifica a sobrecarga de forma brutal: um eixo 20% mais pesado que o padrão não consome 20% a mais do pavimento, e sim 2,07 vezes, o que explica por que um único caminhão fora do limite legal pesa mais na vida da via do que milhares de automóveis, cujo fator é praticamente zero. O expoente ficou como entrada em vez de fixo em 4, o valor da AASHTO consagrado como lei da quarta potência, porque pavimento rígido e modelos de trincamento por fadiga trabalham com expoentes entre 3 e 5, e o resultado muda de patamar conforme a escolha. Informe a carga do eixo, a carga do eixo padrão e o expoente de dano.
RPM da roda pela velocidade
Calcula a rotação da roda em RPM dado o diâmetro do pneu e a velocidade do veículo em km/h.
Carga Glicêmica (CG)
Calcula CG: (IG × carbo disponível em g) / 100. <10 baixa, 11-19 média, ≥20 alta.
Distância de Parada Disponível (ASDA)
Calcula a distância de aceleração e parada disponível (ASDA — Accelerate-Stop Distance Available), ASDA = TORA + zona de parada (stopway), a partir do comprimento de pista disponível para corrida de decolagem (TORA) e do comprimento da stopway. A ASDA é uma das quatro distâncias declaradas da pista e tem um papel crítico de segurança: é a distância disponível para a aeronave acelerar até a velocidade de decisão (V₁) e, caso o piloto aborte a decolagem (por falha de motor ou outro problema), conseguir parar com segurança. A stopway é uma área pavimentada (ou de resistência adequada) ao final da pista, capaz de suportar o peso da aeronave em uma frenagem de emergência, sem ser usada na operação normal. Diferente da clearway (que é para o avião no ar), a stopway é para o avião no solo, freando. A ASDA é decisiva no conceito de comprimento de campo balanceado: o ponto em que a distância para continuar a decolagem (com um motor inoperante) iguala a distância para abortar e parar define a velocidade V₁ e o comprimento de pista necessário. Informe a TORA e o comprimento da stopway.
Carga de Separação da Junta
Calcula a carga externa que provoca a separação (abertura) de uma junta aparafusada, P_0 = F_i ÷ (1 − C), a partir da pré-carga F_i (N) e da constante de rigidez da junta C. A carga de separação é o valor da carga externa de tração no qual a compressão entre as peças unidas se anula completamente — o ponto em que a junta começa a ABRIR. Abaixo dela, as peças permanecem comprimidas e a junta se comporta de forma 'inteligente' (o parafuso sente apenas C·P da carga externa, com pequena variação de tensão); ACIMA dela, as peças se separam, e a partir daí TODA a carga externa adicional vai direto para o parafuso (que passa a sofrer a carga inteira, com risco de fadiga severa e falha). A separação da junta é, portanto, uma condição que o projeto deve EVITAR com folga: aplica-se um fator de segurança contra a separação (a carga de separação deve ser bem maior que a carga externa máxima esperada). A fórmula mostra que a carga de separação cresce com a pré-carga (juntas bem apertadas separam mais tarde) — outra razão para usar pré-cargas altas. A separação também causa vazamentos (em juntas com vedação), perda de rigidez e afrouxamento. Garantir que a junta nunca separe sob a carga de serviço é um critério fundamental de projeto de uniões aparafusadas. Informe a pré-carga e a constante de rigidez.
Declividade Efetiva de Pista
Calcula a declividade efetiva de uma pista de pouso e decolagem, S = (cota_máx − cota_mín) ÷ comprimento · 100, a partir das cotas máxima e mínima ao longo do eixo da pista e do seu comprimento. A declividade efetiva é a diferença entre o ponto mais alto e o mais baixo do perfil longitudinal da pista, dividida pelo comprimento total — uma medida global da inclinação que a aeronave enfrenta. Ela entra diretamente na correção do comprimento de pista (mais 10% de comprimento exigido por 1% de declividade efetiva), porque uma pista em aclive exige mais distância para a aceleração de decolagem. A ICAO limita a declividade efetiva conforme a categoria da pista (tipicamente máximo de 1% a 2% para pistas de código maior), e também limita as declividades locais e a taxa de variação para garantir que a aeronave não perca o contato com o solo em lombadas nem sofra esforços excessivos. O projeto geométrico da pista busca minimizar a declividade efetiva e suavizar as transições, equilibrando isso com o movimento de terra e a drenagem. Informe as cotas máxima e mínima e o comprimento da pista.
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