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• Eduardo Ledezma Cespedes

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Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

CAPÍTULO VI CÁLCULO DE LA LONGITUD DE PISTAS 6.1. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA LONGITUD



Los factores que influyen en el cálculo de la longitud de una pista son los siguientes:

ING. CIVIL

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a. Características de performance y parámetros de operación de los aviones a los que se prestara servicio. b. Condiciones meteorológicas, principalmente viento y temperatura en la superficie. c. Características de la pista tales como pendiente y estado de la superficie. d. Factores relacionados con el emplazamiento del aeropuerto elevación sobre el nivel del mar y limitaciones topográficas.

ING. CIVIL

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•

Cuanto mayor sea el viento de frente que sopla en una pista, la longitud requerida será menor y a la inversa un viento de cola aumenta a la longitud de la pista. A mayor temperatura le corresponde una mayor longitud de pista, por que las temperaturas elevadas disminuyen la densidad del aire reduciendo la sustentación y el empuje del avión.

•

Un avión que despega en una pendiente ascendente requiere una mayor longitud de pista, que si lo hiciera sin pendiente o con una pendiente descendente .Cuanto mayor sea la elevación

del aeropuerto (menor presión barométrica), mayor

longitud habrá de tener a la pista. ING. CIVIL

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•

La longitud de una pista puede verse limitada por los factores topográficos de la zona, tales como montañas, valles profundos, etc.

6.2. PARAMETROS DE PERFORMANCE DE LOS AVIONES QUE INCIDEN EN LA LONGITUD DE PISTA Atmósfera tipo



ING. CIVIL

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• Las características reales de la atmósfera varían cada día según los lugares, por conveniencia práctica y para comparar las actuaciones de los aviones, los organismos aeronáuticos han adoptado por convenio una atmósfera tipo. • La atmósfera tipo representa las condiciones medias que se encuentran en la atmósfera de un punto geográfico particular, sin embargo, debe tenerse en cuenta que se trata de una atmósfera ficticia de composición hipotética. En la atmósfera propuesta por la O.A.C.I. se supone que desde el nivel del mar hasta la altitud de 11000 metros la temperatura decrece linealmente. Por encima de esta altura hasta

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los 200000 metros la temperatura se mantiene constante y por encima de los 200000 metros la temperatura crece.

•

La capa de la atmósfera terrestre desde el nivel del mar hasta los 11000 metros se conoce como troposfera. En esta capa la atmósfera tipo tiene las características siguientes:

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• Al nivel del mar Temperatura = 15 ºC (59 ºF). Presión = 760 mm Hg (29.92 pulg Hg). Atmósfera tipo

• Gradiente de temperatura desde el nivel del mar hasta la altitud en que la temperatura llega -56.5 ºC (-69.7 ºF) es = -0.0065 ºC/m (-0.003566 ºF/pie). • Por encima el gradiente es nulo.

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T e m p e ra tu ra C re c e 20000 m

Z o n a sin T u rb u le n c iaT e m p e ra tu ra C o n sta n te

11000 m

T ro p ó sfe ra ING. CIVIL

T e m p e ra tu ra D e c re c e L in e a lm e n te C o n g ra d ie n te te rm ic o d e : -0 .0 0 6 5 ºC /m -0 .0 0 3 5 6 6 ºF /p ie

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N iv e l d e l M a r

0

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 Con la relación siguiente se puede encontrar la presión tipo en la troposfera hasta la temperatura de -56.5 ºC.

Po  To  =  P T

Donde: • ING. CIVIL

5.2 5 6 1

Po = Presión tipo al nivel del mar (760 mm Hg)

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•

P = Presión tipo a una altura determinada

•

To = Temperatura tipo al nivel del mar (15 ºC)

•

T = Temperatura tipo a una altura determinada

En la formula anterior, la temperatura se debe anotar en grados absolutos o Ranking, donde el cero absoluto es igual a + 273.15 ºC. 0 ºC = 273.15 ºR ING. CIVIL

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15 ºC = 288.15 ºR Tabla 6.1 Atmósfera tipo para diferentes alturas sobre el nivel del mar Altitud (mts) Temperatura (ºC) 0 15.0 300 13.05 600 11.10 900 9.10 1200 7.20 ING. CIVIL

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Presión (mm Hg) 760.00 733.35 707.50 682.30 657.90

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1500 5.20 634.20 1800 3.30 611.20 2100 1.30 588.90 2500 -1.25 560.16 2700 -2.50 546.20 3000 -4.50 525.80 3300 -6.40 506.10 3600 -8.40 486.90 4000 -11.00 462.33 Ref: Guía para el análisis y diseño de aeropuertos Ejemplo. ING. CIVIL

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5. 2 5 6 1

Po  To  =  P  T 284 .25  P = 760

5.2561

 288 .15 

P = 707.47 mm Hg Altitud de presión



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•

Los datos para las operaciones de despegue de los aviones están relacionados con la altitud de presión debido a que el funcionamiento del avión depende de la densidad del aire. Cuando la presión atmosférica baja el aire se hace menos denso, en consecuencia el avión requiere un mayor recorrido en el suelo para conseguir un ascenso igual a la de un día en el que la presión es alta. Una reducción de la presión atmosférica tiene el mismo efecto en la densidad del aire que si el aeropuerto se hubiese trasladado a una altura mayor.

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•

La altitud de presión se define como la altura correspondiente a la presión de la atmósfera tipo. Por ello si la presión atmosférica es 760 mm Hg. la altitud de presión es cero. Si la presión baja a 733 mm Hg. la altitud de presión es de 305 metros. Si esta baja de presión ocurre al nivel del mar la altitud geográfica seria cero, pero la altitud de presión 305 metros.

•

Para fines de planificación de la infraestructura aeroportuaria es suficiente suponer que las altitudes geográficas y barométricas son iguales.

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Temperatura de referencia

 •

Es la medida mensual de las temperaturas máximas diarias correspondientes al mes más caluroso del año, siendo el mes más caluroso aquel que tiene la temperatura media mensual más alta.

• La temperatura de referencia debe ser el promedio de registros efectuados durante por lo menos cinco años. ING. CIVIL

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6.2.1. TÉRMINOS OPERACIONALES a. •

Velocidad de decisión (V1) Es la velocidad escogida de acuerdo a las características de la aeronave, la longitud de pista y las condiciones atmosféricas reinantes en el momento que se realiza la operación de despegue, esta velocidad se toma como limite para que el piloto al detectar la falla de un motor decida proseguir el vuelo, o iniciar la aplicación del primer dispositivo retardador. Si la falla ocurre antes de alcanzar

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la velocidad de decisión el piloto deberá abortar el despegue, si la falla ocurre después,

el piloto deberá proseguir el despegue. Como regla general

se

selecciona una velocidad de decisión ligeramente inferior a la “velocidad segura de despegue”. •

No obstante, deberá ser superior a la velocidad en la cual el avión, todavía puede ser controlado en tierra o cerca de ella, en caso de ocurrir la falla de un motor. Esta velocidad deberá elegirse de acuerdo al manual de vuelo del avión.

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b.

Velocidad segura de despegue (V2)

• Es la velocidad mínima a la que debe ascender la aeronave, después de alcanzar la altura de 10.70 m. (35 pies) sobre la prolongación de la pista, para mantener por lo menos la pendiente ascensional mínima requerida durante el despegue con un motor inactivo. c.

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Velocidad de rotación (VR)

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• Es la velocidad a la que el piloto inicia la rotación del avión, a fin de levantar el tren de aterrizaje delantero.

d. •

Velocidad en el punto de despegue (VLOF) Conocida como velocidad aérea calibrada, es la velocidad a la que el avión alcanza la sustentación en el aire.

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6.3. LONGITUD DE DESPEGUE REQUERIDA POR LOS AVIONES

•

1

Las limitaciones provenientes de la performance del avión determinan que se disponga de una longitud suficientemente grande para permitir que el avión, después de iniciar el despegue, pueda detenerse con seguridad, o concluir el despegue sin peligro, en caso de presentarse la falla de un motor.

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•

2

Para fines de cálculo, se supone que la longitud de la pista, de la zona de parada y de la zona

libre

se obstáculos

que se

disponen en el aeródromo son apenas suficientes para satisfacer las exigencias del avión que requiere las mayores distancias de despegue y de aceleración parada, teniendo en cuenta su peso, las características de la pista y de las condiciones atmosféricas reinantes.

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3

• En esas circunstancias para cada despegue se determina una velocidad de decisión.

•

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Si falla un motor antes de alcanzar la velocidad de decisión se necesitara un recorrido grandes para concluir

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y una distancia de despegue muy el despegue, debido a la insuficiente

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velocidad y a la disminución de la potencia disponible; en cambio no habrá ninguna dificultad para detener la aeronave en la distancia de aceleración – parada disponible, siempre que se tomen las medidas necesarias inmediatamente.

•

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Si un motor fallara después de haber alcanzando la velocidad de decisión (V1), el avión ya tendrá la velocidad y potencia

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suficientes para concluir el despegue con seguridad, en la distancia de despegue restante.

•

La velocidad de decisión no es una velocidad fija para un avión, el piloto puede elegirla dentro de los límites compatibles con los

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valores de la distancia disponible de aceleración-parada, el peso de despegue del avión, las características de la pista y las condiciones

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atmosféricas

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reinantes

en

el

aeródromo.

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Normalmente se elige una velocidad de decisión

mas alta

cuando la distancia disponible de aceleración – parada es mayor.

•

Pueden obtenerse diversas combinaciones de la distancia de aceleración-parada y de distancia de despegue requerido que se

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acomoden a un determinado avión, el caso mas común es aquel en el que la velocidad de decisión es tal, que la distancia de

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despegue es igual a la distancia de aceleración parada, este valor se conoce como longitud de pista compensada. •

Cuando no se dispone de zona de parada ni de zona libre de obstáculos, ambas distancias son iguales a la longitud de la pista. Sin embargo, sin considerar la distancia de aterrizaje, no es imprescindible que la longitud de pista sea igual a la totalidad

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de la longitud de pista compensada, ya que el recorrido de despegue requerido es menor, por lo cual la longitud de pista

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compensada

puede

conseguirse

mediante

una

pista

suplementada por una zona libre de obstáculos y una zona de parada de igual longitud. Si la pista se utiliza para el despegue de ambos sentidos ha de proveerse en cada extremo una longitud de zona libre de obstáculos y de zona de parada. El ahorro de longitud de pista se hace a expensas de una longitud total mayor. •

9 ING. CIVIL

Cuando por razones económicas no se puede, disponer de zonas de parada y solo se dispone de una pista y una zona libre de

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obstáculos, la longitud de la pista deberá ser igual a la distancia de aceleración – parada o al recorrido de despegue requerido, eligiéndose de los dos el que resulte mayor. La distancia de despegue disponible será igual a la longitud de la pista mas la longitud de la zona libre de obstáculos.

•

10 ING. CIVIL

La longitud mínima de pista y la longitud máxima de zona de parada o zona libre de obstáculos, puede determinarse en base a

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los valores requeridos por el manual de vuelo del avión, considerado critico para el diseño.

a.

•

Si ha de proveerse zona de parada

Las longitudes son las que corresponden a la longitud de pista compensada. La longitud de pista es igual a la del recorrido de despegue o a la distancia de

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aterrizaje; si esta es mayor. Si la distancia de aceleración parada es mayor que la longitud de pista determinada de este modo, la diferencia puede disponerse como zona de parada, situada en cada extremo de la pista. Además debe proveerse una zona libre de obstáculo de igual longitud que la zona de parada.

b.

ING. CIVIL

Si no ha de proveerse zona de parada

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•

La longitud de pista es igual a la distancia de aterrizaje, o si es mayor, a la distancia de aceleración parada para el valor mas bajo posible de la velocidad de decisión.

• La diferencia de la distancia de despegue en relación a la longitud de pista, puede proveerse como zona libre de obstáculos, situada en cada extremo de la pista. •

En al figura 6.1 se muestra el caso de un avión parado en el extremo A de una pista, el piloto inicia el despegue, acelera el avión y se aproxima a la velocidad de decisión ( V1) en el punto B. Se supone que sobreviene una falla repentina y

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completa de uno de los motores, de la que se percata el piloto en el momento de alcanzar la velocidad de decisión (V1) .El piloto puede:

• Frenar hasta que el avión se detenga en el punto Y (distancia

1

de aceleración parada), o bien.

•

2 ING. CIVIL

Seguir acelerando hasta alcanzar la velocidad de rotación (VR) empuje con el cual cobra altura a la velocidad del punto de 120

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despegue (VLOF) en el punto D, tras lo cual el avión llega al extremo del recorrido del despegue en el punto X, y prosigue hasta la altura de 10.70 m. al final de la distancia de despegue en el punto Z.

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V2

A

V1

VR

B

C

VLOF

Recorridode Despegue (TOR)

x

y

35' (10.7m)

z

d1

Distancia de aceleración- parada (ADS)

d2 d3

Distanciade Despegue (TOD)

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d1: zona de parada d2: zona libre de obstáculos V1: velocidad de decisión VR: velocidad de rotación VLOF: velocidad en el punto de despegue



En la figura 6.2 se muestra un caso normal con todos los motores en marcha en la que d´1 y d´3 son análogas al d1 y d3 de la figura anterior.

ING. CIVIL

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V 2

A

V 1

V R

V LO F

x

B C D R ecorridodeD espegue(TO R )d'1

y

d2

D istanciadeD espegue(TO D )d'3

Figura 6.2: Trayectoria de despegue con todos los motores en marcha ING. CIVIL

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z

35' (10.7m )

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•

Las distancias de despegue y de aceleración parada con un motor inactivo variaran según la velocidad de decisión seleccionada (V1). Si se reduce la velocidad de decisión, también se reduce la distancia de aceleración – parada, pero las distancias de recorrido de despegue y de despegue propiamente dicho se incrementarán, debido a que gran parte de la maniobra de despegue se realiza con un motor inactivo.

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•

En determinadas circunstancias la construcción de pistas con superficies tales como zona de parada y zona libre de obstáculos puede resultar más ventajoso que la construcción de pistas convencionales, la elección dependerá de las condiciones locales, económicas y operativas.

6.4. LONGITUD DE PISTA PARA DESPEGUE •

La longitud de pista que se determinara a partir de los diagramas de peformance de despegue de los aviones será la mayor de las siguientes:

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La longitud de pista compensada es decir, la longitud

a

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requerida cuando la distancia de despegue con un motor inactivo y la distancia de aceleración parada sean iguales, o bien

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b

•

El 15 % de la distancia de despegue con todos los motores

en funcionamiento.

6.5. LONGITUD DE PISTA PARA ATERRIZAJE •

Generalmente las distancias de aterrizaje no son críticas, sin embargo, deberán consultarse los diagramas de aterrizaje de los aviones, para verificar que la

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longitud calculada para el despegue garantiza una longitud adecuada para el aterrizaje. • La longitud de pista a partir de un diagrama de aterrizaje, es la distancia requerida para que un avión se detenga completamente utilizando el 60% de esta longitud. •

Cuando la longitud de pista para el aterrizaje es superior a la requerida para el despegue, este valor determinara la longitud mínima de pista requerida.

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6.6.

•

FACTORES QUE INFLUYEN EN EL CÁLCULO DE LONGITUD Cuando no se dispone del manual de vuelo adecuado y el aeródromo es de poca importancia, la longitud de pista puede determinarse

aplicando factores de

corrección a la longitud requerida por la aeronave en condición de atmósfera tipo. •

Esta longitud básica es la longitud de pista necesaria para que el avión previsto pueda despegar o aterrizar en condiciones correspondientes a la atmósfera tipo, al

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nivel del mar (temperatura 15 ºC, presión atmosférica 760 mm Hg.), con viento y pendiente de pista nulos.

a.

•

Corrección por elevación La longitud básica deberá incrementarse en un 7 % por cada 300 metros de elevación por encima del nivel del mar.

b.

Corrección por temperatura

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•

La longitud previamente corregida por elevación deberá incrementarse en 1 % por cada grado centígrado que la temperatura de referencia del aeródromo exceda a la temperatura de la atmósfera tipo correspondiente a la elevación del aeródromo.

•

Si la corrección por elevación y temperatura fuera superior a 35 % el método no se aplica y la longitud de pista deberá determinarse mediante un estudio

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aeronáutico, que tome en consideración las condiciones particulares del lugar y los requisitos operacionales de los aviones que utilizaran la pista.

c.

Corrección por pendiente

•

Cuando la longitud básica determinada por los requisitos de despegue sea igual o mayor a 900 metros, la longitud previamente corregida por elevación y temperatura deberá incrementarse en 10 % por cado 1 % de pendiente longitudinal de pista.

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Ejemplo 1 •

Datos: •

Longitud de pista para aterrizaje al n.m. en condiciones de atmósfera tipo: 2100 m.

•

Longitud de pista para despegue al n.m. en condiciones de atmósfera tipo sin pendiente: 1700 m.

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Elevación del aeródromo s.n.m:

150 m.

Temperatura de referencia del aeródromo:

24 °C

Temperatura a 150 m. en la atmósfera tipo:

14.025 °C

Pendiente de la pista:

0.5 %

Solución CORRECCIONES DE LA LONGITUD DE PISTA PARA DESPEGUE a. Por elevación (1700 * 0.07 * 150/300) + 1700 = 1760 m.

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b. por elevación y temperatura 1760 * (24 - 14.025) * 0.01 + 1760 = 1936 m. c. Por elevación temperatura y pendiente 1936 * 0.5 * 0.1 + 1936 = 2033 CORRECIONES DE LA LONGITUD DE PISTA PARA ATERRIZAJE a. Por elevación

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2100 * 0.07 * 150/300 + 2100 = 2175 m. LONGITUD EFECTIVA DE PISTA 2175 m.

Ejemplo 2 •

Datos: • Longitud de pista para aterrizaje al n.m. en condiciones de atmósfera tipo: 2100 m.

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•

Longitud de pista para despegue al n.m. en condiciones de atmósfera tipo sin pendiente 2500 m.

Elevación del aeródromo s.n.m:

150 m.

Temperatura de referencia del aeródromo:

24 ºC

Temperatura a 150 m. en la atmósfera tipo:

14.025 ºC

Pendiente:

0.5 %

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Solución CORRECION DE LA PISTA PARA DESPEGUE a.- Por elevación (2500 * 0.07 * 150/300) + 2500 = 2587 m. b.- Por elevación y temperatura 2.587 + (24 - 14.025) * 0.01 + 2587 = 2845 m. c.- Por elevación temperatura y pendiente

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(2.845 * 0.5 * 0.1) + 2845 = 2985 m. CORRECION DE LA PISTA PARA ATERRIZAJE a.- Por elevación (2100 * 0.07 * 150/300) + 2100 = 2175 m. LONGITUD EFECTIVA DE PISTA 2985 m.

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6.7.

RESTRICCIONES DEL PESO DE DESPEGUE POR CONDICIONES IMPUESTAS EN EL SEGUNDO SEGMENTO DEL ASCENSO

 Trayectoria del vuelo de despegue •

Esta trayectoria se inicia cuando el avión alcanza una altura 10.70 m. (35.1`) sobre el nivel de la pista y continua hasta que se alcanza una altura de 457 m. (1500`) sobre la misma superficie figura 6.3 la trayectoria de vuelo de despegue se divide en cuatro segmentos, definidos como primero, segundo, tercero y final.

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•

En la figura 6.3 aparecen las pendientes mínimas de ascenso para cada segmento.

•

El primer segmento inicia cuando el avión alcanza la altura de 10.70 m. (35`) sobre el nivel de la pista hasta que se retrae el tren de aterrizaje.

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•

El segundo segmento inicia en el punto donde se retrae el tren de aterrizaje y termina cuando el avión alcanza una altura de 122 m. (400`). Las pendientes de ascenso mayor, exigidas en este segmento, hacen que este sea crítico para determinar el peso máximo de despegue.

•

El tercer segmento comienza cuando el avión alcanza una altura de 122 m. (400`) y termina cuando se retraen sus aletas; el segmento final termina cuando se alcanza una altura de 457 m. (1500`). Cuando se encuentran obstáculos en la

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trayectoria de vuelo de despegue, las pendientes mínimas de ascenso mostradas en la figura 6.3 pueden ser modificadas.

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POSITIVA (2 MOTORES) + 0.3 % (3 MOTORES) + 0.5 % (4 MOTORES)

145

O R IG E N

DISTANCIA DE DESPEGUE

10.7 m.

35´´

% (2 MOTORES) % (3 MOTORES) % (4 MOTORES)

PRIMER SEGMENTO

+ 2.4 + 2.7 + 3.0

SEGUNDO SEGMENTO SEGMENTO CRITICO PARA DETERMINAR EL PESO DE DESPEGUE

TRAYECTORIA DE DESPEGUE TRAYECTORIA DE VUELO

4 0 0 p i e s ( 1 2 2 m .)

ING. CIVIL TERCER SEGMENTO

A L T IT U D M IN IM A 4 0 0 ' A L E T A S R E C O G ID A S

TRANSICION % (2 MOTORES) % (3 MOTORES) % (4 MOTORES)

SEGMENTO FINAL

ALTERNATIVA DE VUELO DURANTE Y DESPUES DE RETRAER LAS ALETAS

+ 1.2 + 1.5 + 1.7

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A T I T U D M IN I M A 1 5 0 0 p ie s ( 4 5 7 m .)

T R E N D E A T E R R IZ A JE R E C O G ID O

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6.8.

CÁLCULO DE LA LONGITUD DE PISTA POR EL MÉTODO DE LA R.A.B., DE ACUERDO A SU CIRCULAR CONSULTIVA 150/5325-4ª

•

La circular consultiva 150/5325-4a es un documento de la F.A.A. que contiene una amplia información sobre el requerimiento de longitudes de pista para diferentes condiciones de operación, establece los estándares de diseño para determinar las longitudes de pista para una amplia gama de aeronaves, considerando todos los factores que afectan a la misma.

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•

Para la determinación de la longitud de pista utilizando las tablas o curvas de la R.A.B. se requiere información sobre 10 factores que afectan significativamente esta longitud, de acuerdo al siguiente detalle :

a. Aeronave •

La longitud de pista se calcula para una aeronave crítica o de diseño que de acuerdo a los pronósticos utilizará la pista con una frecuencia regular. Se considera regular un número mínimo de 250 operaciones al año.

ING. CIVIL

147

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

• En circunstancias muy especiales se puede tomar en cuenta una frecuencia menor de operaciones cuando el interés nacional o regional así lo determina. b. Inclinación de aletas (flaps) •

A mayor inclinación de aletas menor longitud de pista y menor peso de operación.

ING. CIVIL

148

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

•

La longitud de pista recomendada esta basada en la inclinación de flaps que producen la menor longitud de pista para un determinado peso de operación. Por este motivo se debe seleccionar la inclinación de flaps que proporcione la menor longitud, para el peso mayor posible de la aeronave de diseño.

c. Peso de operación •

La longitud de pista se debe calcular para los pesos reales de operación, considerando el peso máximo de despegue, cuyos componentes son los siguientes:

ING. CIVIL

149

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

. •

a

Peso del combustible necesario para llegar al aeropuerto

de destino: Depende del consumo de combustible de la aeronave por cada milla de vuelo y de la distancia al aeropuerto de destino.

•

Peso del combustible de reserva: Se refiere al combustible

necesario para que el avión permanezca en el aire o se dirija a un

b ING. CIVIL

aeropuerto alterno, luego de haber llegado al aeropuerto de

150

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

destino, por la existencia de condiciones meteorológicas desfavorables o debido a problemas técnicos de la aeronave. Para el peso del combustible se considera un tiempo de vuelo adicional de 75 a 120 minutos.

ING. CIVIL

151

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Peso básico de operación: Es el peso del avión incluyendo la

c

tripulación y todos los aditamentos necesarios para la atención del pasajero durante el vuelo, como ser botellones de oxigeno, salvavidas en serie para el servicio de refrigerios, etc.

•

d

incluyendo su

ING. CIVIL

Peso de la carga pagable total: Es el peso de los pasajeros equipaje, mas el peso de la carga y correo.

152

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

• La suma de estos pesos proporcionara el peso máximo de despegue, que debe ser comparado con el peso máximo admisible de despegue. Si el valor de esta suma es menor se utilizará este peso para el calculo de longitud de pista.

• Si fuera mayor se utilizará el peso máximo admisible de despegue. En este caso, el exceso de peso ocasionará una restricción de la carga pagable total, que será igual a la diferencia: Peso máximo de despegue – Peso máximo admisible de despegue. ING. CIVIL

153

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

•

Esta reducción se efectivizará disminuyendo una parte o la totalidad de la carga y el correo, si no fuera suficiente una parte del equipaje y finalmente reduciendo el número de pasajeros.

d. Peso máximo admisible de aterrizaje  Es el menor de los siguientes:

ING. CIVIL

•

Peso estructural máximo de aterrizaje

•

Peso de aterrizaje limitado por el indicador de altura.

154

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

e.

Peso máximo admisible de despegue

 Es el menor de los siguientes:

ING. CIVIL

•

Peso estructural máximo de despegue.

•

Peso de despegue limitado por el indicador de altura.

•

Peso de despegue limitado por la velocidad de llanta.

•

Peso de despegue limitado por la existencia de obstáculos.

155

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

f. Elevación del aeropuerto •

Para el cálculo de longitud de pista se considera la “ALTITUD DE PRESION” en vez de la elevación del aeropuerto sobre el nivel del mar.

g. Temperatura

ING. CIVIL

156

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

•

Para el uso de curvas y tablas de F.A.A. (Anexo I) se debe tener como dato la temperatura de referencia del aeropuerto, considerando que a mayor temperatura mayor longitud de pista.

h.

ING. CIVIL

Viento

157

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

•

Las longitudes registradas en las tablas y ábacos de la F.A.A. están basadas en velocidad de viento cero para las longitudes de despegue y para las de aterrizaje se considera un viento de cola de 5 nudos.

i. Condiciones de la superficie de la pista •

Las longitudes de pista para aterrizaje recomendadas por las tablas están basadas en las condiciones más desfavorables de la superficie, pista mojada o resbalosa.

ING. CIVIL

158

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

j. Diferencia máxima de elevación del eje de la pista •

La diferencia máxima de elevación del eje de pista afectará la longitud calculada para aeronaves

con un peso de despegue

operaciones de despegue. Por este motivo

mayor a 12.500 lb. para las la F.A.A. recomienda que las

longitudes de despegue sean incrementadas en 10 pies por cada pie de diferencia entre los puntos de mayor y menor cota del eje de pista.

6.9.

EJERCICIOS RESUELTOS Y PROPUESTOS

ING. CIVIL

159

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Ejercicio Resuelto 6.1. •

Determinar la longitud de pista requerida para las siguientes condiciones de diseño.

•

Datos Tipo de Aeronave: BOEING 707-300 C (JT3D - 3B ENGINE) Convert, passenger Temperatura de referencia:

85 °F

Elevación del aeropuerto:

3000 pies

Dist. al aeropuerto de destino:

1200 millas

Carga útil o pagable:

ING. CIVIL

74900 Lbs.

160

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Dif. Max. de elevación del eje de pista: 48 pies. Solución a. LONGITUD DE ATERRIZAJE De la tabla 1 Anexo I Flaps 50 ° Peso Max. Admisible de aterrizaje = 247.000 Lb. LONGITUD DE PISTA: Interpolación 240000 Lb. 247000 Lb.

ING. CIVIL

7450 pies. x

161

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

250000 Lb.

7730 pies

Log. De pista = 7646 pies (7700 pies) b. LONGITUD DE DESPEGUE Peso de despegue: Consumo promedio de combustible

=

Peso de combustible para el recorrido 27*1200 =

27 Lb/milla 32400 Lb.

Peso básico de op. + peso comb. Reserva (1.25 Hr.) = 171100 Lb. Peso carga pagable

ING. CIVIL

= 74900 Lb.

162

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

TOTAL

= 278400 Lb.

Entrar en la tabla 2 Anexo I Flaps = 14 ° Peso máx. Admisible de despegue = 311400 lb. > 278400 lb. DETERMINAR LA LONGITUD DE PISTA.- (R = 82.9) Para R = 80 .

ING. CIVIL

peso

Longitud

270000

8660

278400

x

163

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

280000

9390

LONGITUD = 9273 pies Para R = 90 .

peso

Longitud

270000

9750

278400

x

280000

10509

LONGITUD = 9273 pies

R

ING. CIVIL

Longitud

164

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

80

9273

82.9

x

90

10466 X = LONGITUD = 9616 pies (9620 pies)

Corrección por diferencia máx. de elevación del eje de pista. 9620 + 10*48 = 10100 pies Respuesta: Peso de aterrizaje = 247000 Lb.

ING. CIVIL

165

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Peso de despegue = 278400 Lb. Long. de aterrizaje = 7700 pies Long. de despegue = 10100 pies

Ejercicio Resuelto 6.2. •

•

Determinar a la longitud de pista requerida para las siguientes condiciones: Datos Tipo de Aeronave: Douglas DC-9-30 (Motores JT8D-9)

ING. CIVIL

166

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Temperatura de referencia:

35 °C (95 ° F)

Elevación del aeropuerto:

0 m.s.n.m.

Dist. al aeropuerto de destino: 418 millas Dif. Fax. de elevación del eje de pista: 0 pies. Solución a. LONGITUD DE ATERRIZAJE De la tabla 51 Anexo I (Full Flaps ) Peso max. admisible de aterrizaje

99000 Lb.

Longitud de pista (Interpolación) ING. CIVIL

167

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

PESO

LONGITUD

95000

5170

99000

x

100000

5400

Longitud de aterrizaje = 5354 pies (5400 pies) b. LONGITUD DE DESPEGUE Peso de despegue: Consumo promedio de combustible

17Lb./milla

Peso combustible la etapa 418*17

7106 Lb.

ING. CIVIL

168

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Peso básico de op. + Combustible reserva (1.25 Hrs.) 64845 Lb. Peso carga pagable

30145 Lb.

TOTAL

= 102096 Lb.

Ver tabla 54 Anexo I Flaps = 5° Peso máx. admisible de despegue

106200 Lb.

Factor R = 41.7 Longitud de pista (Interpolación)

ING. CIVIL

169

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

R

Longitud

40

6681

41.7

x

45

7637

LONGITUD = 7006.6 Pies

Ejercicios Propuestos 6.3. •

Calcular la longitud efectiva de pista.

ING. CIVIL

170

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

•

Datos: • Longitud de pista para aterrizaje al n.m. en condiciones de atmósfera tipo: 2100 m. • Longitud de pista para despegue al n.m. en condiciones de atmósfera tipo sin pendiente 2500 m.

Elevación del aeródromo sobre el nivel del mar:

300 m.

Temperatura de referencia del aeródromo:

4 ºC

ING. CIVIL

171

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Temperatura a 150 m. en la atmósfera tipo:

13.05 ºC

Pendiente:

0.1 %

Ejercicios Propuestos 6.4. • •

Calcular la longitud efectiva de pista.

Datos:

ING. CIVIL

172

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

• Longitud de pista para aterrizaje al n.m. en condiciones de atmósfera tipo: 1700 m. • Longitud de pista para despegue al n.m. en condiciones de atmósfera tipo sin pendiente 2100 m. Elevación del aeródromo sobre el nivel del mar:

600 m.

Temperatura de referencia del aeródromo:

28 ºC

Temperatura a 150 m. en la atmósfera tipo:

11.10 ºC

Pendiente:

0.5 %

ING. CIVIL

173

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Ejercicios Propuestos 6.5. • •

Calcular la menor longitud de pista para las siguientes condiciones: Datos:

Tipo de Aeronave: DC-10-10 Temperatura de referencia:

ING. CIVIL

90 ºF

174

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Elevación sobre el nivel del mar:

1000 pies

Distancia al aeropuerto de destino:

420 millas

Carga útil a transportar:

95000 libras

Diferencia de elevación del eje de la pista: 30 pies

Ejercicios Propuestos 6.6.

ING. CIVIL

175

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

•

Calcular el peso máximo pagable que se puede transportar en un avión Boeing 707-300 C desde el aeropuerto de Tarija hasta el del Alto (La Paz) de acuerdo a la siguiente información:

•

Datos:

AEROPUERTO DE TARIJA Altura sobre el nivel del mar:

ING. CIVIL

600 pies

176

AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

Temperatura de referencia:

82 ºF

Longitud de pista:

9840 pies

Distancia de Tarija - La Paz:

420 millas

Diferencia de elevación del eje de la pista: 36 pies

Ejercicios Propuestos 6.7.

ING. CIVIL

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AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

•

Calcular la longitud de pista mas conveniente para un punto situado en la ciudad de Cochabamba, de acuerdo a los siguientes condiciones:

•

Datos:

Tipo de Aeronave: Boeing 727 - 200 Altura sobre el nivel del mar:

2500 m.

Temperatura de referencia:

26 ºC

Distancia de Tarija-La Paz:

1350 millas

Diferencia de elevación del eje de la pista: 14 m. ING. CIVIL

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AEROPUERTOS

Cálculo de la Longitud de Pistas

CIV - 327

ING. CIVIL

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