Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves Introducción Para lograr el rendimiento óptimo de una aeronave A320 durante su despegue, es fundamental e importante conocer el peso máximo con el que pueda realizar el despegue; dicho peso depende de una serie de factores, entre ellos el clima, las condiciones y características de la pista. UNIDAD 1: Definición de Conceptos Los siguientes conceptos son fundamentales en el proceso de rendimiento y despacho de una aeronave A320, es importante conocer su definición y aplicación adecuada. Peso vacío Peso de operación Peso Máximo en Rampa (carreteo) Peso Máximo de Despegue (MTOW) Peso Máximo Cero Combustible Carga de paga Carga útil Unidad Índice de Operación Temperatura flexible máxima (TFLEX MAX ) Altitud mínima de aceleración Altitud máxima de aceleración Altitud de aceleración DAMP (Húmeda) WET (Mojada) Standing water (Agua Estancada) Slush (Aguanieve) Wet snow (Nieve Mojada) Dry snow (Nieve Seca) Compacted snow (Nieve Compactada) Icy (Formación de Hielo) ACRONIMOS: IMC VMC OAT © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 1 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves TMAX TREF MCDU THR RED ACC UNIDAD 2: Limitaciones para determinar el Peso Máximo de Despegue (MTOW) Hay diferentes limitaciones que afectan de manera directa el peso máximo permisible de despegue de una aeronave. 2.1 Documentación de Referencia Existe documentación de referencia que determina las limitaciones generales de la aeronave, estas son: FCOM (Flight Crew Operating Manual/Manual de Operaciones para la tripulación de vuelo): provee información necesaria sobre características operacionales, aspectos técnicos, procedimientos y sobre el rendimiento de una familia de aeronaves, en el caso de Interjet aeronaves A320. Con el fin de garantizar operaciones seguras y eficientes de la aeronave durante situaciones normales, anormales y de emergencia. MMEL (Master Minimum Equipment List/ Lista Maestra de Equipo Mínimo): lista maestra desarrollada por la autoridad aeronáutica del país diseñador de la aeronave, para mejorar la utilización de la aeronave y proporcionar el transporte aéreo más conveniente y económico para el público. MEL (Minimum Equipment List/Lista de Equipo Mínimo): lista emitida por la compañía aérea, en la cual se especifican los sistemas o equipos inoperativos que permiten el vuelo de la aeronave con determinados requisitos. También contiene las condiciones requeridas para permitir o rechazar el despacho del avión. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 2 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves 2.2 Limitaciones de Peso al Despegue Existen limitaciones que afectan de manera directa al momento de determinar el peso máximo de despegue de una aeronave; este peso máximo está limitado por tres condiciones principalmente, que son: el límite estructural (MTOW), los límites dados por el análisis de pista y el resultado de sumar el peso estructural de aterrizaje más el consumo de combustible (origen-destino). Límites Estructurales de la Aeronave Para establecer los límites de peso, se toman en cuenta los límites estructurales y el peso de la aeronave bajo momentos y circunstancias específicas, por tanto se debe considerar: a) Máximo peso de rodaje (MTW—Maximum taxi weight) b) Máximo peso de despegue (MTOW—Maximun takeoff weight, break release) c) Máximo peso de aterrizaje (MLW—Maximum Landing Weight) d) Máximo peso sin combustible (MZFW—Maximum Zero Fuel Weight) e) Peso Seco de Operación (OEW—Operational Empty Weight) Nota: En casos de emergencia, una aeronave puede aterrizar con el máximo peso de despegue. Características de la Flota La tabla de características de la flota incluye la matrícula de cada aeronave, su número de serie, sus límites de pesos estructurales y operacionales. 2.3 Límites del Centro de Gravedad El Centro de Gravedad es el punto en que el avión quedaría en equilibrio perfecto si estuviera suspendido de un cable. Los límites del Centro de Gravedad se localizan en la Cuerda Media Aerodinámica, la cual mide 4.193m y está ubicada a 16.31m de la nariz del avión. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 3 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves La posición del centro de gravedad en una aeronave es expresada como un porcentaje de la cuerda media aerodinámica. Envolvente del centro de gravedad Representa los límites certificados para el despegue de la aeronave, durante el vuelo y en el aterrizaje, son límites determinados por el fabricante. Es la representación gráfica de los límites en los cuales el avión conserva un equilibrio de pesos. 2.4 Limitaciones Operativas Los límites certificados de pendiente de una pista en la cual pueda operar una aeronave A320 es de +, 2% irrestricto. Altitud de Pista: La máxima altitud certificada para el aterrizaje y despegue es de 92000ft (pies) equivalentes a 2.8km. Los límites de viento cruzado demostrado para el despegue es de 29kt (nudos) con rachas de hasta 38kt. Máximo viento demostrado para el aterrizaje es de 33kt con rachas hasta de 38kt. Máximo viento de cola es de 10kt. Límite máximo de viento en el cual se puede realizar la manipulación de las puertas de pasajeros y carga es de 65kt. Nota: Al decir máximo demostrado significa que el fabricante no recomienda la operación por arriba de los límites, pero no la prohíbe. 2.5 Límites de Longitud de Pista En los límites dados por el Análisis de Pista están considerados la longitud de pista y el límite por el gradiente de ascenso del segundo segmento, por obstáculo en la trayectoria de despegue; por la energía de frenos, por la velocidad de llantas, así como por las condiciones de la pista (seca, húmeda, contaminada). Así mismo, el rendimiento de la aeronave al momento del despegue se ve afectado por factores como la Temperatura Ambiente, la Elevación y la Presión Atmosférica; y estos a su vez limitan el peso máximo de despegue. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 4 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves UNIDAD 3: Tabla de Análisis de Pista El Manual de Análisis de Pistas para el equipo Airbus A320-214 contiene la información básica del rendimiento del avión para las fases de despegue y aterrizaje. Esta información se presenta en tablas de análisis de pista que están disponibles y asociadas a cada aeropuerto, pues la información que contienen depende de las características de cada una de las pistas de cada aeropuerto, y de otros factores que pueden afectar el despegue y aterrizaje de las aeronaves, como las condiciones meteorológicas imperantes. 3.1 Uso de la Tabla de Análisis de Pista Las tablas de análisis de pista se utilizan para determinar: El Máximo Peso de Despegue (MTOW Maximum Take Off Weight), se determina en función del clima, condiciones de pista, y características técnicas de la pista (elevación, longitud, inclinación, etc.). Las velocidades asociadas de despegue. V1: Velocidad de carrera o despegue. VR: Velocidad de rotación. V2: Velocidad de vuelo. La temperatura flexible (Tflex). © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 5 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves Adicionalmente, la Tabla de Análisis de Pista proporciona la siguiente información de la pista: TODA (Take Off Distance Available)–Distancia disponible para el despegue TORA (Take Off Run Available)–Distancia disponible para la carrera de despegue ASDA (Acelerate Stop Distance Available)–Distancia disponible para el frenado El peso máximo permisible de operación al despegue está optimizado y es calculado para cada combinación de aeronave, motores, pista, obstáculos, configuraciones de aletas y para los diferentes valores de temperatura máxima permisible; además de considerar las condiciones de despacho. El proceso de optimización calcula las velocidades que proporcionan la mayor temperatura permisible al despegue. 3.2 Estructura de la Tabla de Análisis de Pista Estos son algunos de los elementos de la tabla de análisis de pista: En el encabezado de cada tabla se identifica la versión de la aeronave, el tipo de motores a los que aplica, el nombre del aeropuerto, el número de pista específica y la base de datos rendimientos. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 6 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves En segundo plano se encuentran las condiciones de despacho básicas consideradas para el despegue, los datos característicos de la pista, el nombre de los designadores y alguna nota si aplicara. Las condiciones de despacho se explican en la siguiente tabla: - Viento QNH Aire acondicionado Anti-Hielo Todas las Reversas Antiderrapante Calma Estándar cortado Cortado inoperativas operativo - Frenos (tacometro) Inoperativo Operativo e Configuraciones de Despegue Son las configuraciones definidas de posición de los flaps a 10°, 15°, o 20° para modificar la superficie alar y elevar la sustentación de la aeronave. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 7 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves Esto permite seleccionar la configuración óptima para el peso de despegue con el que se despacha la aeronave, por lo que a partir de dicha configuración se obtienen los correspondientes valores de temperatura de operación, códigos de limitación y las velocidades de despegue. Lo anterior se puede observar en la siguiente imagen: © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 8 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves Códigos de Limitación Estos códigos representan el peso máximo por la capacidad de ascenso en el primer y segundo segmento de despegue, por la longitud de la pista, por la existencia de obstáculos en la salida del campo; la velocidad límite de llantas, el límite de máxima energía de frenos, el peso máximo de cómputo, el segmento final de despegue y la velocidad mínima de maniobra. Correcciones (Penalizaciones) por condiciones diferentes de despegue: En la parte baja de cada tabla se establecen los valores de corrección al peso máximo permisible de despegue, a la temperatura y a las velocidades respectivas por cualquier de las posibles siguientes condiciones: Presencia de viento de cola (Imfluence of Delta Wind). QNH* abajo o arriba del estándar (Influence of Delta Pressure). Por aire acondicionado encendido (Influence of Air Cconditioned). *QNH: Unidades de presión atmosférica. Se han establecido dos unidades para la medición de la presión atmosférica: Pulgadas de Mercurio (InHg) y Hectopascales (hPa) o Milibares (MB). © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 9 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves En base a la elevación del aeropuerto y a las condiciones de salida de la pista, al pie de cada tabla se muestran los datos y los valores de: Temperatura de referencia (Tref) Temperatura máxima (Tmax) Altura mínima de aceleración (Min acc heigt) Altura máxima de aceleración (Min acc heigt) QNH mínimo de operación (Min QNH) QNH máximo de operación (Max QNH) Límites mínimos de velocidad Es la velocidad más baja a la que un avión puede despegar, con independencia de que tenga correcciones por peso bajo. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 10 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves 3.3 Ejemplo de uso de la Tabla de Análisis de Pista Ejemplo con correcciones moderadas: Determinación de la temperatura máxima permisible y velocidades V1/V2/VR. Verificación de temperatura ambiente si es igual o menor a la temperatura máxima permisible para operar el peso de la aeronave. 3.4 Tabla de Penalizaciones La tabla que se muestra a continuación se usa para determinar las penalizaciones genéricas relacionadas con la presión de las llantas, el anti-hielo y el aire acondicionado. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 11 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves 3.5 Ejemplo de uso de la Tabla de Penalizaciones Se calcula el Peso Máximo de Despegue. Se utiliza la tabla para la salida URTOB UNO BRAVO. Ubica el valor de la temperatura 41°C, en la tabla, si no se encuentra el valor exacto en la tabla, se tienen dos opciones: Opción A: Interpolar* Opción B: Tomar el valor inmediato superior de temperatura, en este caso equivalente a 68,000 kg * Interpolar: implica ubicar el rango dentro del que se encuentra la temperatura requerida y determinar la diferencia entre los pesos que corresponden a las temperaturas que limitan dicho rango, así como los valores de temperatura asociados a dichos pesos. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 12 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves Para el cálculo de la penalización por QNH se sigue el siguiente procedimiento: Se obtiene el estándar de unidades de presión en base a las equivalencias de unidades de presión en la atmosfera estándar internacional. Estándar de unidades de presión: 1013.25 mb o hPa = 29.92’’ hg = 760 mm Los valores que presenta la tabla están considerados con base a la atmosfera tipo. QNH 1013.25, cualquier valor de presión diferente al estándar modificará el peso máximo de despegue. Por cada 10mb por debajo del estándar la penalización es de 800kg. Diferencia de presión 29.92 – 29.87 = .05’’ hg Conversión de pulgadas a mb = 0.05 X 33.865 (factor de conversión) = 1.69325 mb. Para una presión de 29.87 la penalización es: (800/10) X 1.69325 = 135.46kg. En base a lo anterior, las penalizaciones que podrían aplicar son las siguientes: Peso máximo de despegue por análisis de pista (determinado por temperatura) 68,800 kg Penalización por uso de aire acondicionado 1,600kg Penalización por viento de cola de 8kt 2,720 kg Penalización por QNH por debajo del estándar 135 kg Peso máximo de despegue = Penalización por Viento de Cola menos Penalización por QNH menos Penalización por Aire acondicionado encendido. Total = 68,000 -1,600 – 2,720 – 135 = 63,650 Peso máximo de despegue por análisis de pista (corregido) = 63,650 kg © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 13 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves UNIDAD 4: Manifiesto de Peso y Balance El Manifiesto de Peso y Balance es un informe requerido para que sea autorizado el despacho de una aeronave. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 14 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves 4.1 Estructura del manifiesto Las secciones que integran el Manifiesto de Peso y Balance del equipo Airbus A320214, son las siguientes: Título y encabezado Contiene los datos que identifican a la empresa, al tipo de aeronave, su configuración, número de vuelo, fecha en que se opera el vuelo, matrícula del equipo asignado al vuelo, siglas de la estación de origen, siglas de la estación de destino, denominación de la pista considerada para el despegue, temperatura considerada a la hora del despegue y valor del componente de viento al despegue. Datos y cálculo de pesos En esta sección se registran los diferentes pesos de la aeronave para su despegue y aterrizaje, considerando no exceder los límites operacionales y estructurales. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 15 Resumen del curso Rendimiento y Despacho Aeronaves Información de Pasajeros En esta sección se registra la cantidad de pasajeros y su distribución en la aeronave; también el peso total de adultos, medios, e infantes. Determinación del Peso Máximo de Despegue y Datos para el despegue Escala para Graficar Pesos Esta sección se utiliza para realizar el trazado de la gráfica para la determinación de la ubicación del centro de gravedad. En la siguiente imagen se menciona para que sirven cada una de las escalas y la gráfica pare el peso total de combustible a bordo. © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 16 Rendimiento y Despacho de la Aeronave Resumen del curso Escala origen donde inicia la gráfica con el valor de la Unidad Índice correspondiente al Peso de Operación Escala para hacer las correcciones a la Unidad de Índice de Peso de Operación por Miembro Extra, Comisariato y otros Escala de Unidades Índice para el peso total de pasajeros a bordo en la Cabina A, 500kg por segmento Escala de Unidades Índice para el peso total de pasajeros a bordo en la Cabina B, 500kg por segmento Escala de Unidades Índice para el total de peso en el compartimiento de carga trasero, 500kg por segmento Escala de Unidades Índice para el peso total en el compartimiento de carga delantero, 500kg por segmento Escala de Unidades Índice para el total de peso en el Bulk, 200kg por segmento Las fechas indican el sentido del trazo de la línea en la escala Gráfica para el peso total del combustible a bordo © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Página 17 Rendimiento y Despacho de la Aeronave Resumen del curso Envolvente Operacional y sus Límites En esta sección se representa la envolvente de carga en donde se establecen gráficamente los límites operacionales delantero y traseros; con y sin pasajeros, dentro de los cuales debe quedar ubicado el Centro de Gravedad. Firmas Aquí se registran los datos y firmas del Oficial de Operaciones y del Comandante de Vuelo. Nombre, número de licencia y firma del Oficial de Operaciones encargado de rampa © 2013 Interjet. Todos los derechos reservados. Jefatura de eLearning Nombre, número de licencia y firma del Comandante del vuelo Página 18