ANÁLISE DO COEFICIENTE DE ATRITO DA PISTA DE POUSO E DECOLAGEM DO AEROPORTO DE PRESIDENTE PRUDENTE/SP. Código: 9525

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1 ANÁLISE DO COEFICIENTE DE ATRITO DA PISTA DE POUSO E DECOLAGEM DO AEROPORTO DE PRESIDENTE PRUDENTE/SP Código: 9525 RESUMO Apesar da desaceleração da economia, investimento e vistorias em aeroportos não podem ser diminuídos, pois existe um fator mínimo de segurança a ser adotado em toda infraestrutura aeroportuária. Um dos fatores de aderência entre o pneu e a aeronave, denominado de coeficiente de atrito é dado como uma importância máxima, para que haja mais estabilidade da aeronave nas operações de pouso e decolagem. O presente trabalho objetiva realizar a análise da medição do coeficiente de atrito da pista de pouso e decolagem do aeroporto de Presidente Prudente SP, durante os anos de 2013 a 2015, para identificar sua eficiência para os parâmetros estabelecidos pela Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC). Para o estudo deste trabalho foi feita uma revisão bibliográfica com base nas normas estabelecidas pela ANAC, manuais, resoluções, artigos, teses e dissertações sobre as condições de aderência em pistas de pouso e decolagem. A movimentação operacional reduziu ano após ano, mesmo com essa redução observou-se que houve um desgaste no coeficiente de atrito. Como resultado, concluiu-se que o aeroporto analisado oferece boas condições de segurança. Palavras-chave: aeroporto, coeficiente de atrito, pavimento. ABSTRACT Despite the slowing economy, investment and inspections at airports can not be reduced, because there is a minimum safety factor to be adopted in all airport infrastructure. One of the factors adhesion between the tire and the aircraft, called friction coefficient is given as a maximum importance, so there is more stability in aircraft landing and takeoff operations. This paper aims to carry out the analysis of measuring the friction coefficient of the runway of Presidente Prudente SP airport, during the years , to identify its efficiency to the parameters established by the National Civil Aviation Agency (ANAC). For the study of this work was made a literature review based on the standards established by ANAC, manuals, resolutions, articles, theses and dissertations on the grip conditions on the runways. The operational movement reduced year after year, even with this reduction was observed that there was a wear on the friction coefficient. As result, it was concluded that the analyzed airport provides good safety. Keywords: airport, coeficient of friction, pavement.

2 INTRODUÇÃO O transporte aéreo tem sido cada vez mais importante, o que torna fundamental para o crescimento de várias regiões e economias a nível mundial. A facilidade com que hoje em dia é possível chegar a qualquer parte do planeta, isso faz com que se vivem cada dia mais como uma aldeia global. Segundo a Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC, 2014) em seu anuário do Transporte Aéreo, apesar de um cenário de desaceleração econômica no Brasil, no ano de 2014, se deu por eventos que impactaram o mercado do transporte aéreo, sendo eles a Copa do Mundo no Brasil e as eleições presidenciais. Em 2014 foi transportado um número recorde de 117 milhões de passageiros pagos, sendo entre os mesmos 95,9 milhões de passageiros para voos domésticos, e 21,3 milhões de passageiros em voos internacionais no Brasil. Segundo Oliveira (2009), as condições da infraestrutura relacionadas a movimentação das aeronaves no solo interferem incisivamente na segurança e funcionalidades dos aeroportos. De acordo com Bernucci et al. (2008) vários fatores contribuem para aderência pneu-pavimento em pistas molhadas, mais são dois fatores que são essenciais para garantir a segurança nas pistas: a textura superficial das pistas e as características do pneu das aeronaves (ranhuras, pressão de inflamação, dimensões e tipo). Quando se trata de segurança aeroviária, um dos principais fatores que são levado em consideração é a condição de atrito da pista, pois este fator é determinante para o combate a prevenção de acidentes aéreos no momento de pouso e decolagem das aeronaves. Wells e Young (2004) uma das características mais importantes do pavimento de pista é o atrito superficial, pois é ele que permite que as aeronaves acelerem para decolar com segurança, e desacelere após o pouso. Se houver a falta de atrito na superfície, poderá ocorrer a derrapagem, aquaplanagem ou deslizamento da aeronave, de modo a vir perder o total controle da aeronave na superfície. De acordo com Ramos (2014) a situação dos pavimentos das pistas de pouso e decolagem, de taxiamento e dos pátios de manobra de qualquer aeroporto, quando está com as condições de aderências pneu-pavimento depreciadas, tornam arriscadas as operações das aeronaves e de seus equipamentos, comprometendo a segurança dessas e de todos direta ou indiretamente ligados às operações aeronáuticas. Entende-se por envolvidos nessas operações os passageiros, os tripulantes, os operadores de voo e demais funcionários do complexo aeroportuário e os moradores circunvizinhos das pistas em questão. METODOLOGIA Inicialmente para um melhor entendimento será feita uma revisão bibliográfica com base nas normas estabelecidas pela ANAC, manuais, resoluções, artigos, teses e dissertações sobre as condições de aderência em pistas de pouso e decolagem. Logo em seguida será realizado um levantamento das definições e características de pavimentos, aprofundando-se em coeficiente de atrito com os devidos parâmetros estabelecidos pela Resolução da ANAC nº 236/2012. Os parâmetros de medição do coeficiente de atrito para cada equipamento e em cada uma das velocidades em que pode ser realizada no ensaio, estão determinadas nesse documento.

3 Seguidamente, será feita uma análise dos dados obtidos da medição do coeficiente de atrito conforme a movimentação operacional de pousos e decolagem do aeroporto em estudo. Os dados do coeficiente de atrito foram obtidos através de ensaios de medição desses parâmetros realizados nas pistas de pouso e decolagem pelo operador do aeródromo de Presidente Prudente estado de São Paulo, nos anos de 2013, 2014 e 2015, e foram cedidos pelo Departamento Aeroviário do Estado de São Paulo (DAESP). FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Bernucci et al. (2008) considera a segurança em pistas molhadas como fatores funcionais do pavimento, mesmo que haja pouca tradição no país de sua avaliação ou medida em rodovias, sendo frequentemente em aeroportos. Em pavimentos aeroportuários as condições de aderência constituemse motivos de grande importância nas avaliações de superfície e de manutenções, especialmente das pistas de pouso e decolagem. A aderência que é produzida quando ocorre a interação pneu-pavimento é um dos motivos em que contribui para segurança viária, pista de rolamento com boa aderência, isto é, que se tenha adequadas características superficiais, fazendo com que se diminua a distância de frenagem, especialmente em pavimentos molhados, para que possa manter a trajetória do veículo no percurso desejado (APS, 2006). Quando se trata de segurança aeroviária, um dos principais fatores que são levado em consideração é a condição de atrito da pista, pois este fator é determinante para o combate a prevenção de acidentes aéreos no momento de pouso e decolagem das aeronaves. É através do atrito em que uma aeronave consegue realizar seu procedimento de decolagem, partindo de sua inércia até o momento em que atinge uma velocidade ideal para levantar voo, no processo de pouso também necessita do atrito da pista, pois a aeronave se aproxima da pista com uma velocidade estipulada e tem que pousar na pista com conforto e segurança (SANTOS, 2004). Para Silva (2008) uma adequada operação de pouso ou decolagem resulta, além de outros motivos, do contato pneu-pavimento e da aderência dos dois. Portanto o atrito é influenciado pela característica da área de contato pneu-pavimento, pois a presença de água ou não, é uma razão muito importante que tem que ser considerado. Uma boa comunicação entre pneu-pavimento pode ser conseguida através de uma macrotextura boa, e de uma drenagem apropriada, já que, o pavimento da pista estando molhado contribui para a ocorrência de hidroplanagem (ou aquaplanagem), que pode a ocorrer a perda de tração, resultando em uma drenagem deficiente, com isso o piloto pode perder o controle da aeronave, vindo a causar um acidente aéreo. Macrotextura Para Oliveira (2009) a macrotextura é predominante na drenagem de superfície de pavimentos aeroportuários, portanto existe uma preocupação com relação ao acúmulo de borracha, pelo fato da borracha pode fechar as ranhuras e ocasiona no acúmulo de água na superfície do pavimento, podendo ocorrer a aquaplanagem. Bernucci et al. (2008) relata que o ensaio de macrotextura pode ser determinado de várias maneiras, sendo o mais comum o ensaio simples de altura média da mancha de areia, pois os materiais envolvidos nesse ensaio são de baixo custo.

4 Conforme a Resolução da ANAC nº 236/2012 o método da mancha de areia consiste no espalhamento uniforme de um volume de areia conhecido sobre uma área de superfície do pavimento da pista de pouso e decolagem, com isso é feito a determinação da distância média entre vales e picos na macrotextura do pavimento, ou seja, profundidade da macrotextura, mediante a divisão do volume de areia pela a área determinada para o espalhamento. Em recomendação da ANAC (2012) o operador de aeródromo deve manter a profundidade média de macrotextura com um valor mínimo de 0,60mm para pista de pouso e decolagem que estiver em operação. A macrotextura aberta sempre apresenta um diâmetro menor, pelo fato de não possuírem material contaminante em seus picos e depressões sendo assim totalmente preenchidos pela areia. Lembra-se que a macrotextura interfere diretamente no pavimento, sendo fator principal para a determinação do coeficiente de atrito nas pistas de pouso e decolagem de aeroportos (OLIVEIRA, 2009). Coeficiente de atrito Para Duarte (2011) em um pavimento, a medição do atrito da superfície permite identificar pontos negros onde possa causar acidentes ou pode prever uma evolução degradação da camada de desgaste da superfície do pavimento. O atrito encontrado em pista molhada é menor que o atrito que é encontrado em pista seca, pois isso ocorre porque não é expulsado totalmente a água que se encontra entre a superfície da pista e o pneu (RODRIGUES FILHO, 2006). Na intenção de reduzir a ocorrência de aquaplanagem e aumentar o coeficiente de atrito das pistas aeroportuárias, Wells e Young (2004), sugere que seja feita a execução do grooving como sendo o método mais adequado e econômico. Para Oliveira (2009) o grooving, do inglês ranhura, são pequenos sulcos transversais executado na superfície dos pavimentos aeroportuários, tanto em pavimento rígido quanto flexível, para que possa facilitar a drenagem da água nos pavimentos. Geralmente o atrito é medido em pista molhada, pelo fato que todas camadas de desgaste que tem-se disponíveis, apresentam uma boa resistência a derrapagem em pista seca. Para Santos (2004) a principal razão para se medir o atrito é pela segurança de voo. Com o passar do tempo, foi construindo aeronaves cada vez maiores, e com isso exigindo uma melhor aderência com o pavimento, portanto a medição de atrito se tornou muito mais importante na manutenção dos aeroportos. De acordo com ANAC (2012) apresenta na Resolução nº 236/2012 que prevê os requisitos para medição do coeficiente de atrito da pista de pouso e decolagem, que são de cumprimento imprescindível pelos operadores de aeródromos civis brasileiros. Na Tabela 1 está apresentado os parâmetros estabelecidos pela ANAC, para a determinação do coeficiente de atrito com o equipamento Grip tester.

5 Tabela 1 Parâmetros para medição de atrito com o equipamento Grip tester Pneu Profundidade Coeficiente de atrito Velocidade da lâmina de Equipamento Pressão do ensaio água Nível de Nível Tipo (kpa) (km/h) simulada manutenção mínimo (mm) C ,0 0,53 0,43 Grip tester C ,0 0,36 0,24 Fonte: Adaptado de ANAC (2012). O nível de manutenção e nível mínimo do coeficiente de atrito para cada equipamento medidor desse índice ao trabalharem a 65Km/h ou 95 Km/h e para cada uma dessas velocidades há um respectivo nível mínimo e nível de manutenção de coeficiente de atrito. O valor de atrito em nível mínimo é aquele abaixo do qual a pista de pouso e decolagem, quando molhada, podendo comprometer o desempenho de pouso e decolagem das aeronaves, e o valor do coeficiente de atrito em nível de manutenção é aquele abaixo do qual devem ser iniciadas ações visando restabelecer o coeficiente de atrito em nível maior ou igual ao indicado na resolução (ANAC, 2012). Em conformidade com a ANAC (2012) o valor do coeficiente de atrito é obtido através da média aritmética dos valores obtidos para cada extensão de 100m, obtendo lado e distância de medição em relação ao eixo da pista de pouso e decolagem. ESTUDO REALIZADO Os dados obtidos sobre a funcionalidade da pista de pouso e decolagem, incluindo o coeficiente de atrito são correlacionados com o número de operações no aeroporto do município de Presidente Prudente-SP, apresentado entre os anos de 2013 a 2015, e foram extraídos do banco de dados do Departamento Aeroviário do Estado de São Paulo (DAESP). Houve um decréscimo no número de operações entre os respectivos anos analisados, porém o número de passageiros veio a se estabilizar após um crescente no ano de 2014, como se encontra na Tabela 2. Tabela 2 Principais características físicas do aeroporto em estudo Aeroporto Pista pouso / Operação de decolagem Qtde. de pouso e Ano Compr. Larg. decolagem por passageiros (m) (m) ano por ano Presidente Prudente Fonte: Adaptado de DAESP (2013, 2014 e 2015). Mesmo com a redução de operações como consta na Tabela 2, o número de passageiros se deu na média de 278 mil ao ano, fazendo com que o aeroporto de Presidente Prudente-SP esteja entre os três

6 aeroportos mais movimentados administrados pelo DAESP no interior Paulista (O IMPARCIAL, 2016). Como está apresentado na Figura 1, no mês de maio de 2013 teve a maior movimentação de aeronaves, e quase dois anos mais tarde mais especificamente no mês de setembro de 2015 ocorreu o mês de menor número de operações no aeroporto de Presidente Prudente/SP. Coeficiente de Atrito Pouso + Decolagem MOVIMENTAÇÃO OPERACIONAL NO AEROPORTO Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Meses Figura 1 Movimentação operacional de pousos e decolagens do aeroporto de Presidente Prudente/SP Foram realizadas as medições do coeficiente de atrito na pista de pouso e decolagem do referido aeroporto através do equipamento Grip Tester nos três anos analisados, seguindo todos os parâmetros da Resolução da ANAC nº 236/2012. Os dados da medição do coeficiente de atrito foram cedidos pelo DAESP. As Figuras 2, 3 e 4 apresentam os resultados das medições do coeficiente de atrito da pista nos anos de 2013, 2014 e COEFICIENTE DE ATRITO DA PISTA DO AEROPORTO DE PRESIDENTE PRUDENTE/SP Comprimento da Pista (m) DIREITA ESQUERDA Nível de Manutenção = 0,53 Nível Mínimo = 0, Figura 2 Coeficiente de atrito da pista em

7 Coeficiente de Atrito Coeficiente de Atrito COEFICIENTE DE ATRITO DA PISTA DO AEROPORTO DE PRESIDENTE PRUDENTE/SP Comprimento da Pista (m) DIREITA ESQUERDA Nível de Manutenção = 0,53 Nível Mínimo = 0,43 Figura 3 Coeficiente de atrito da pista em 2014 COEFICIENTE DE ATRITO DA PISTA DO AEROPORTO DE PRESIDENTE PRUDENTE/SP Comprimento da Pista (m) DIREITA ESQUERDA Nível de Manutenção = 0,53 Nível Mínimo = 0,43 Figura 4 Coeficiente de atrito da pista em 2015 É de suma importância salientar que a última restauração da pista foi feita no ano de 2009, quando o mesmo adquiriu os grooving s e por este motivo não há dados de macrotextura e a pista já contém um certo desgaste ocorrido desde a sua restauração e recapeamento. Segue ainda a informação de que, até os 400 metros da cabeceira ocorre o primeiro contato da aeronave na pista. Para maior elucidação dos dados que consta na Figura 5, foram apresentados a junção de todas as medições do coeficiente de atrito entre os anos de 2013 a 2015 no aeroporto de Presidente Prudente/SP.

8 Coeficiente de Atrito COEFICIENTE DE ATRITO DA PISTA DO AEROPORTO DE PRESIDENTE PRUDENTE/SP Comprimento da Pista (m) DIREITA 2013 ESQUERDA 2013 DIREITA 2014 ESQUERDA 2014 DIREITA 2015 ESQUERDA 2015 Nível de Manutenção = 0,53 Nível Mínimo = 0,43 Figura 5 Comparação dos resultados do coeficiente de atrito Todos os dados apresentados foram extraídos do DAESP. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS De acordo com os dados obtidos no ano de 2013 há um desgaste maior no lado esquerdo do eixo da pista, do início até os 700 metros de sua cabeceira, o que não ocorre no ano seguinte de 2014 o que indica parcialmente que sua medição do coeficiente de atrito fora realizada antes da limpeza e remoção de borracha na pavimentação do aeroporto; borracha esta que se espalha por toda a pista ocasionando o polimento do mesmo por impregnação acarretando perda de aderência pneupavimento. A limpeza e remoção da borracha da pista de pouso e decolagem de Presidente Prudente/SP é realizado a cada 6 meses mais precisamente nos meses de maio e novembro. Na Figura 5 comparando-se os três anos da medição do coeficiente de atrito, ainda nota-se que mesmo com a diminuição do número de operações há um desgaste do coeficiente de atrito que segue um percentual médio de 13% ao ano, o que pode indicar que este desgaste tem como causa mais provável as intempéries, e que as aeronaves podem ser maiores e mais pesadas pela variação de passageiros em relação ao número de operações realizados. Os dados ainda mostram que no ano de 2015 o coeficiente de atrito nos 100 primeiros metros da cabeceira entrou em nível de manutenção que é de 0,53 e que no ano de 2016 se mantiver o mesmo percentual de desgaste de 13%, então a maior parte da pista entrara em nível de manutenção podendo até a região da cabeceira se aproximar do número mínimo do coeficiente de atrito que é de 0,43. Porém ainda a pista de pouso e decolagem do aeroporto de Presidente Prudente/SP se mantém com mais de 94% da pista acima do nível de manutenção e em boas condições de uso.

9 CONCLUSÃO O presente estudo realizado mostra através de dados extraídos da medição do coeficiente de atrito o desgaste que ocorre durante 3 anos na pavimentação do aeroporto, e se faz necessário para a previsão de manutenção da pista, o que implica em menores custos limitando reparos exorbitantes, consequentemente aumentando o grau de segurança para usuários, como aeronaves e passageiros. Constatou-se também níveis satisfatórios para o uso da pavimentação da pista com ressalvas e atenção para os níveis mínimos exigidos pela Resolução da ANAC de nº 236/2012. E fica pertinente a elaboração de ensaios de aderência para a pista periodicamente para se manter níveis aceitáveis. REFERÊNCIAS ANAC (2012). Resolução Nº 236 da Agência Nacional de Aviação Civil. Brasília, Disponível em: < Acesso em: 09 março ANAC (2014). Agência Nacional de Aviação Civil. Anuário de transporte aéreo: dados estatísticos e econômicos de Brasília: ANAC, Disponível em: < Acesso em: 29 março APS, M. (2006). Classificação da aderência pneu-pavimento pelo índice combinado IFI- International Friction Index para revestimentos asfálticos. 179 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Transportes) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, USP. São Paulo, SP. BERNUCCI, L.B. et al. (2008). Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. Rio de Janeiro: Petrobras/Abeda. DAESP (2016). Departamento Aeroviário do Estado de São Paulo. Movimento estatístico. Disponível em: < Acesso em 08 março DUARTE, J. P. S. (2011) Avaliação do Coeficiente de atrito em Aeroportos Portugueses: O caso do Aeroporto de Lisboa. Dissertação. (Mestrado em Engenharia Civil) - Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Portugal. O IMPARCIAL. O aeroporto de Presidente Prudente é o 3º mais movimentado Disponível em: < Acesso em: 26 abril OLIVEIRA, F. H. L. (2009). Proposição de estratégias de manutenção de pavimentos aeroportuários baseadas na macro textura e no atrito: Estudo de caso do Aeroporto Internacional de Fortaleza. 203 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE. RAMOS, S. P. (2014). Análises das condições de aderência dos pavimentos aeroportuários do Nordeste brasileiro. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade de Fortaleza, Fortaleza, CE.

10 RODRIGUES FILHO, O. S. (2006). Características de aderência de revestimentos asfálticos aeroportuários. Estudo de caso do Aeroporto Internacional de São Paulo/Congonhas. 263 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP. SANTOS, E. L. (2004). Análise histórica de medição de atrito das pistas do aeroporto Santos Dumont/RJ. Trabalho de Conclusão de Curso. (Graduação) - Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José do Rio Preto, SP. SILVA, J. P. S. (2008). Aderência pneu-pavimento em revestimentos asfálticos aeroportuários.143 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) Universidade de Brasília. Brasília, DF. WELLS, A. T.; YOUNG, S. B. (2004). Airport & Management. 5 th ed. New York: McGraw Hill.