Os Aeroportos e a Adaptação aos Desafios do Crescimento

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1 Instituto Superior de Educação e Ciências Os Aeroportos e a Adaptação aos Desafios do Crescimento Medidas da Capacidade e do Crescimento Pedro A. T. Magalhães Oliveira (Mestre) Monografia para a obtenção do diploma em Aeronautics (executive Master in Business Administration) Orientador: Comte. João Ivo da Silva 2008

2 Agradecimentos Um agradecimento especial ao Orientador da presente monografia, o Sr. Comte. João Ivo da Silva, Director dos Serviços Técnicos (DSTE) da ANA, pela sua dedicação e orientação superior. Ao Sr. Arq.º Carlos Ambrósio do Gabinete de Desenvolvimento do Aeroporto de Lisboa (GDALS) da ANA, pelos esclarecimentos e ajuda prestada. Ao coordenador do MBA, Sr. Comte. João Moutinho pela aprovação do projecto e flexibilidade oferecida aos discentes na escolha e no desenvolvimento dos temas da monografia.

3 Notas A informação contida neste trabalho é da responsabilidade do autor e destina-se exclusivamente a uso académico. As figuras 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 e 11 são originais do autor

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5 ÍNDICE ÍNDICE... 4 Dicionário de Siglas e Abreviaturas Introdução à concepção aeroportuária A anatomia da capacidade aspectos do lado ar Capacidade estática Capacidade dinâmica Exemplos da Engenharia e estado da arte As "previsões" e a estatística A aviação comercial desde Setembro Análise económica: os indicadores O advento dos New Large Aircraft Condicionalismos aeroportuários Procedimentos especiais de operação A adaptação dos aeroportos do Mundo ao aumento do volume de tráfego Europa EUA Médio Oriente Externalidades: Crescimento vs Ambiente A adaptação do Aeroporto de Lisboa às necessidades do crescimento Timeline e Orçamento Conclusões BIBLIOGRAFIA Dissertações e trabalhos académicos Regulamentação e Legislação Outros documentos e boletins Sítios electrónicos APÊNDICES Apêndice I Apêndice II Apêndice III Apêndice IV Anexo I Anexo II Anexo III Anexo IV Anexo V

6 Dicionário de Siglas e Abreviaturas 9/11 11 de Setembro de 2001 AACG ACI ACN AGTS APM ASDA ATC CTA EASA EUA FAA FAP FBW FL GDALS GDP HA HALS/DTOP HSAPP IATA ICAO ILS IMC JAA KIAS KTS LDA LVO MPA MTOW NAL NGLA NLA A380 Airport Compatibility Group Airports Council International Aircraft Classification Number Automated Guideway Transit System Automated People Mover Accelerate-Stop Distance Available Air Traffic Control Controlo de Tráfego Aéreo European Aviation Safety Agency Estados Unidos da América Federal Aviation Administration Força Aérea Portuguesa Fly-By-Wire Flight Level Gabinete de Desenvolvimento do Aeroporto de Lisboa Gross Domestic Product Hectare High Approach Landing System / Dual Threshold Operation High-Speed Approach International Air Transport Association Internation Civil Aviation Organization Instrument Landing System Instrument Meteorological Conditions Joint Aviation Authorities Knots-Indicated Air Speed Knots Landing Distance Available Low Visibility Operation Milhões de Passageiros Anuais Maximum Takeoff Weight Novo Aeroporto de Lisboa New Generation Large Aircraft New Large Aircraft - 5 -

7 nm NYMEX OPEC PAPI PCN PE PEA PIB PRM RET ROI RSC RVSM SLCI SLS SST TAAM TACSYS TODA TORA VASI VLCT VMC WTI Nautical Mile New York Mercantile Exchange Organization of the Petroleum Exporting Countries Precision Approach Path Indicator Pavement Classification Number Posição de Estacionamento Plataforma de Estacionamento de Aeronaves Produto Interno Bruto Precision Runway Monitor Rapid Exit Taxiway Return On Investment Runway System Capacity Reduced Vertical Separation Minima Serviço de Luta Contra Incêndios Satellite Landing System Supersonic Transport Total Airspace and Airport Modeller Taxi and Control System Takeoff Distance Available Takeoff Run Available Visual Approach Slope Indicator Very Large Commercial Transport Visual Meteorological Conditions West Texas Intermediate - 6 -

8 1. Introdução à concepção aeroportuária An airport is a complex system of facilities and often the most important enterprise of a region. It is an economic generator and catalyst in its catchment area. 1 Assim começam por descrever em traços amplos a importância de um aeroporto numa dada região geográfica, os dois autores de uma das mais completas e actuais obras sobre concepção e operação aeroportuárias. Ainda antes de começar a abordar o crescimento dos aeroportos, para enquadrar, vejam-se alguns conceitos preliminares relacionados com o funcionamento da actividade do transporte aéreo. Actualmente, um aeroporto muito mais é do que uma simples plataforma de descolagem e de aterragem de aviões, embora seja essa, na sua essência, a sua funcionalidade técnica primária. No conceito actual, um aeroporto aproxima-se mais do que se considera hoje ser uma cidade aeroportuária, na melhor integração possível entre actividade aeronáutica ou negócio aviação o seu core business e actividade complementar de serviços diversificados o negócio nãoaviação porventura tanto ou mais lucrativos do ponto de vista do negócio global do aeroportoempresa. Neste último sector específico se incluem superfícies comerciais, casino, hotelaria e restauração, centros de bem-estar e ginásio, centros de congressos e feiras, bombas-de-gasolina com lavagem e oficina, casino, hospital e quase tudo o que se quiser ou conseguir imaginar. Dentro do negócio aviação de um aeroporto estão incluídas as infraestruturas do lado ar e do lado terra. Do lado ar : pistas (runways), caminhos de circulação (taxiways), plataformas de estacionamento de aeronaves ou PEA (aprons / ramps) com posições de estacionamento (parking positions / stands), sistemas de iluminação (lighting systems) e de rádio-ajudas (navaids), radar, centro de controlo de tráfego aéreo (ATC) incluindo a torre, serviço de incêndios (SLCI), oficinas de manutenção de aeronaves e terminal de carga. Do lado terra : terminal de passageiros incluindo cais de embarque e sistema de processamento de passageiros (informações, check-in, polícia, imigração) e bagagem, parques de estacionamento, serviço de meteorologia, catering e combustíveis. Na prática comum, a diferenciação entre "lado ar" e "lado terra" é feita ainda dentro do terminal, após o último nível de segurança, o security screening, pelo que, nesta acepção, as salas de embarque e as mangas ou pontes telescópicas são já consideradas zonas do "lado ar". As infraestruturas aeroportuárias são desenhadas para servirem as companhias de transporte aéreo, as companhias de handling, as aeronaves e, claro está, os passageiros. As aeronaves são operadas pelas companhias de transporte aéreo que, por sua vez, são clientes das companhias de handling e funcionam para servir o passageiro. No final, e sem embargo à cadeia complexa de dependências fornecedor-cliente, o objectivo maior de um aeroporto e de todas as suas infraestruturas, empresas aeronáuticas e serviços complementares é o de servir o passageiro. Sem ele, como cliente final, último naquela cadeia de dependências, nada no que concerne à actividade aeroportuária existiria ou faria sentido existir, à excepção da carga aérea que pode funcionar de forma independente do tráfego de passageiros. O passageiro acaba sempre por ser ainda que indirectamente um cliente final do aeroporto. Como tal, as suas necessidades são, ou pelo menos devem ser, satisfeitas. Pretende-se, assim, que um aeroporto seja eficiente, agradável ao utilizador com um bom serviço de clientes, incluindo um serviço de informações eficaz. Pretende-se, ainda, e para garantir tudo isto, que tenha uma boa filosofia de gestão (um aeroporto não deixa de ser uma empresa, um negócio tal como o são 1 Airport Design and Operation, Antonin Kazda & Robert Caves, pág. XV

9 as transportadoras), que seja uma exploração comercial rentável e que a sua capacidade seja sempre superior à procura. O aeroporto, num conceito moderno, deve ser visto e concebido como uma plataforma de transferência modal, proporcionando uma ligação harmónica entre os diferentes modos de transporte: aéreo, rodoviário, ferroviário 2 e marítimo. Para garantir que um aeroporto satisfaça de forma continuada e permanente os requisitos de eficácia e de eficiência, é fundamental um planeamento completo e bem elaborado, tendo em conta: a finalidade e a caracterização do tráfego (tipo de operação), o tráfego estimado e a previsão do seu crescimento, capacidades pretendidas, a área disponível e as condições de desenvolvimento futuro (crescimento). O Master Plan é o principal guia de referência para a construção e/ou para o crescimento de um aeroporto, dada uma localização e a sua área geográfica disponível. Dentro deste guia, são considerados a construção/desenvolvimento de infraestruturas, a utilização do solo nas imediações do aeroporto, o impacto ambiental versus o desenvolvimento, e as acessibilidades. É mais uma estratégia para o desenvolvimento do que um plano detalhado, e necessita sempre de ser aprovado pelos diversos interessados. Aeroportos sem um verdadeiro Master Plan correm o risco de verem comprometidas as suas necessidades de expansão, sempre que elas se justificarem. Isto reduz a sua eficácia/eficiência a longo-prazo, bem como a boa imagem junto dos clientes directos e indirectos. Tratar-se-á deste assunto mais à frente. O crescimento é uma tendência natural na actividade aeroportuária, que pretende responder às necessidades adicionais do aumento do tráfego de pessoas e de bens, isto é, de passageiros e de carga aérea. Embora não deva haver diminuição da capacidade durante as obras, a expansão de um aeroporto comporta quase sempre constrangimentos imediatos e a médio e longo prazo: imediatos pela desactivação temporária de zonas específicas que irão ser alvo de modernização ou que estão contíguas às que vão ser alvo de obras; a médio/longo prazo porque tudo o que é acrescentado ao projecto inicial tem, ou pode ter, dificuldades de harmonização plena (integração) com a estrutura antiga existente, comprometendo a sua exploração plena do potencial do dinheiro investido. Esta condição surge, com particular incidência, em aeroportos mais antigos com sucessivos planos de crescimento adicionados. A título de exemplo, veja-se o aeroporto de Heathrow, um aeroporto de meados dos anos 40 em que pistas, caminhos de circulação e terminais foram sendo adicionados, desactivados e/ou alterados de acordo com as necessidades de um crescimento ao longo de mais de 60 anos. Sem embargo às capacidades adquiridas com as obras de ampliação, os aeroportos mais antigos, sem Master Plan ou com um Master Plan inapropriado ao crescimento necessário mormente a longo-prazo, ao se tornarem numa autêntica manta de retalhos" com alterações de diferentes épocas, têm algumas desvantagens em relação a aeroportos construídos de raíz ou mais recentes, para a mesma capacidade pretendida: ligações complexas e confusas; custos de manutenção e de ampliação elevados; plano de evacuação (emergência); atribuição de portas e posições de estacionamento comprometidas. 2 Incluindo comboios de levitação magnética, como é exemplo a ligação Transrapid do aeroporto de Xangai

10 Figura 1 Aeroporto de London Heathrow (EGLL) com 60 anos de ampliações. Por isto, é quase sempre preferível, quando se atingem determinados limites de expansão que comprometem o bom funcionamento de um aeroporto, optar pela construção de um novo de raiz do que ampliar o velho saturado existente e que porventura já terá tido inúmeros acrescentos anteriores. Como se disse, isto toma especial relevo quando não há Master Plan e/ou quando da altura da construção inicial do aeroporto não foi prevista uma expansão capaz de suportar tantas décadas de crescimento. Outra possibilidade é o crescimento para fora, ou seja, a de construir um novo aeroporto próximo da área que se pretende servir, sem fechar o actual existente. Londres é uma cidade-metrópole que é servida por nada menos do que 5 aeroportos: Heathrow (EGLL na designação oficial da ICAO), Gatwick (EGKK), Stansted (EGSS), London City (EGLC) e Luton (EGGW). Heathrow está num raio de 20km (aprox.) do centro de Londres, mas já Stansted está a 50km do centro (em linha recta). Estes dois aeroportos distam entre eles cerca de 67km (em linha recta). A transferência de autocarro demora entre 90 e 120 minutos, mais do que muitos dos voos que servem, e os custos dessa deslocação são normalmente suportados pelo passageiro, o que faz encarecer o preço final da viagem. Para mais, a deslocação entre aeroportos de ligação compromete ou no mínimo condiciona a disponibilidade e os horários dos próprios voos, uma vez que tem de se ter em conta o tempo adicional da deslocação entre eles. Figura 2 Os aeroportos que servem a cidade de Londres

11 Todavia, esta modalidade de crescimento não é propriamente a mais desejável, havendo sempre constrangimentos a vários níveis: de ligação entre aeroportos (passageiros em trânsito), de controlo de tráfego aéreo e de custos (para as empresas que detêm os aeroportos, por causa da duplicação de infraestruturas e serviços, e para as próprias transportadoras aéreas). No cenário ideal, preferível seria ter-se um único mega-aeroporto a funcionar em pleno, servido de acessibilidades. Mais crítico se torna ainda, quando se trata de aeroportos de nó (hub) intercontinentais, i.e., de plataformas críticas de ligação, como surge em Heathrow (Londres) e Kennedy (Nova Iorque). Os crescimentos populacional, urbano e aeroportuário são fenómenos que normalmente estão intimamente ligados. O aumento do volume de passageiros de um aeroporto por unidade de tempo 3 é proporcional ao aumento populacional da área geográfica que ele serve, que por sua vez é proporcional ao crescimento e ao desenvolvimento urbanos. Isto depende, sobretudo, das suas características e do tipo de tráfego que nele opera, ou seja, se o aeroporto é um alimentador (feeder) de tráfego de passageiros, a primeira afirmação é mais verosímil; já se é mais um nó para voos de ligação, é menos afectado pela área urbana envolvente. Uma das estratégias fundamentais de um aeroporto é o de criar e atrair mercado a si, e de conseguir competir com os aeroportos instalados. Um dos objectivos porventura mais ambiciosos de um aeroporto é o de retirar a outros seus concorrentes a sua função como nó principal de cruzamento de rotas de ligação. Tal está a acontecer actualmente com o enorme desenvolvimento do Médio-Oriente em termos de indústria e serviços aeronáuticos. O novo aeroporto do Dubai, Al Maktoum, nos Emiratos Árabes Unidos, que é um exemplo de uma infraestrutura que, tal como a cidade que serve, tem crescido à custa dos barris de crude e do petrodólar, é um excelente exemplo de uma estratégia que visa chamar a si rotas e substituir os aeroportos da Europa como nó de ligação à Ásia. Complementarmente, é ainda proporcionado todo o tipo de serviços possíveis ao passageiro e às companhias transportadoras como a manutenção de aeronaves. O aumento dos volumes de tráfego de passageiros e de carga aérea tende a ser imarcescível. Não obstante certos particularismos, a curva de tendência da evolução do volume de tráfego, nas últimas décadas, é de crescimento. Se esta afirmação é válida para os EUA, Europa e América do Sul, mais ainda é para os países asiáticos, nomeadamente o mercado sínico em que as taxas de crescimento são, actualmente, enormes. Os EUA, bem como a Europa e agora até o Brasil, nomeadamente ao nível dos actuais grandes construtores de aviões Boeing, Airbus e Embraer, respectivamente, vêem nestes mercados emergentes uma excelente oportunidade de negócio para incrementar as vendas dos seus aviões comerciais. Isto passa-se não só ao nível do mercado da aviação: a Europa é, até, exportadora de tecnologia de combóios de levitação magnética (motor linear) para transporte de passageiros. O Transrapid da Siemens e ThyssenKrupp (v. Fig. 3), de suspensão electromagnética, foi vendido à China para ligar o aeroporto de Xangai ao centro da cidade em poucos minutos, atingindo velocidades da ordem dos 430km/h. Não fosse o elevado custo das infraestruturas, esta tecnologia aplicada ao transporte terrestre poderia, até, competir com a aviação no médio curso, dada a grande velocidade que atinge 4. O aumento do preço do petróleo poderia potenciar o interesse por este género de meio de transporte de passageiros. 3 As estatísticas para os aeroportos são apresentadas, anualmente, em referência ao número total de passageiros, total (toneladas métricas) de carga aérea e ao número total de movimentos de aeronaves. 4 O protótipo japonês MLX01-901, de suspensão electrodinâmica, e de muito baixa resistência aerodinâmica, atingiu a velocidade de 581 km/h, na linha de testes Miyazaki, no Japão

12 Figura 3 Transrapid no aeroporto de Xangai A anatomia da capacidade aspectos do lado ar O aeroporto é como um sistema complexo e dinâmico. Actualmente é possível através de software de simulação em tempo acelerado simular as capacidades de um aeroporto ao nível do tráfego, nomeadamente do número e posição das pistas, para estudar um possível aumento e prever eventuais obras de expansão de acordo com o Master Plan do aeroporto. A capacidade global de um aeroporto depende da própria capacidade das infraestruturas para albergar e processar aeronaves, passageiros, bagagem e carga aérea. E depende também de outros factores que serão analisados à frente. De pouco serve um aeroporto ter muitas pistas e posições de estacionamento se não tiver um sistema de processamento eficiente e eficaz no terminal, na transição entre o "lado terra" e o "lado ar" Capacidade estática Os terminais aeroportuários necessitam de capacidade física para albergar os passageiros, bem como, da mesma forma, de capacidade de processamento compatível (passageiros + bagagem). O mesmo para a carga aérea, que necessita de um terminal com capacidade física para armazenar temporariamente a carga, bem como de um sistema eficaz e eficiente de processamento. Da mesma forma, no lado ar, as plataformas (PEA) devem ter capacidade para albergar um número suficiente de aviões que podem inscrever-se em diferentes categorias, ou códigos 5, consoante as suas dimensões/performances e permitir uma movimentação segura e eficaz, incluindo para os veículos de chão (ground vehicles). Existem tabelas da ICAO que especificam a adequação das infra-estruturas com as diferentes características físicas das aeronaves. Elemento de Código 1 Elemento de Código 2 Cód.- n.º Comp. pista de referência (m) Cód.- letra Envergadura alar (m) Envergadura do trem (m) 1 <800 A <15 <4,5 2 [ 800;1200[ B [15;24[ [4,5;6[ 3 [1200;1800[ C [24;36[ [ 6;9 [ D [36;52[ [ 9;14[ E [52;65[ [ 9;14[ F [65;80[ [14;16[ Tabela 1 Códigos de referência para aeródromo vs aeronaves (ICAO). 5 V. Tabela 1. De acordo com a classificação no Anexo 14, Vol. I (Aerodromes) da ICAO

13 A partir da tabela de referência da ICAO de códigos para aeródromos, são derivadas outras tabelas com os mínimos estruturais de design, ao nível de: largura das pistas e dos caminhos de circulação e distâncias, incluindo posições de estacionamento (PE). Cód.-letra Cód-nº A B C D E F 1 18m(30) 18m(30) 23m(30) 2 23m(30) 23m(30) 30m 3 30m 30m 30m 45m m 45m+15 45m+15 60m+15 Tabela 2 Largura mínima das pistas + bermas (em função dos códigos de referência). Cód.-letra A B C D E F 7,5m 10,5m 15m(18)+10 18m(23)+20 23m+21 25m+35 Tabela 3 Largura mínima dos caminhos de circulação (+ bermas). Cód.-letra A B C D E F 23,75m 33,5m 44m 66,5m 80m 97,5m Tabela 4 Distância mínima de separação entre caminhos de circulação (centro). Cód.-letra A B C D E F 82,5m 87m 168m 176m 182,5m 190m Tabela 5 Distância mínima entre pista (por instrumentos) e caminho de circulação (centro). Cód.-letra A B C D E F 3m 3m 4,5m 7,5m 7,5m 7,5m Tabela 6 Distância mínima de separação entre posições na plataforma. As plataformas e as posições de estacionamento, bem como as dimensões das pistas e dos caminhos de circulação, definem, pois, a capacidade estática do lado ar. O tipo e código de referência em que os diversos aviões se inserem condiciona fortemente a capacidade numérica de PE's numa PEA de aeroporto: um avião wide-body (A330, p.ex.) de grande envergadura alar ocupa, por definição, uma área física e uma posição de estacionamento maiores do que um avião narrow-body (A320 p.ex.) 6. Como se viu, para além da compatibilidade de plataforma, é também considerada a compatibilidade das pistas e dos caminhos de circulação incluindo as pontes com o tipo de avião (dependente das dimensões de envergadura alar, envergadura do trem de aterragem principal e distância longitudinal entre trens), a pressão que este exerce no chão (através da classificação de aeronave/pavimento, ou índice ACN-PCN ). Nem todas as pistas estão 6 V. Apêndice III

14 certificadas para lidar com todo o tipo de aeronaves de massas e pressões diferentes. A forma como o lado ar é concebido e organizado depende naturalmente do tipo e volume de tráfego previstos. O factor comprimento de pista é importante como requisito para a operação de determinados modelos, Tipos (Types) ou famílias de avião, para além da largura. Todas as pistas têm índices específicos de distância disponível, para aceleração e desaceleração. Segundo a ICAO, as marcações de pista, nomeadamente no que concerne à localização da aiming point marking 7, a marca visual de referência normalmente usada em harmonia com os indicadores visuais de ângulo da ladeira de aproximação VASI ou PAPI variam consoante a distância disponível para aterragem (LDA): entre os 300m e os 400m, para LDAs entre [1200m; 2400m[ e para 2400m, respectivamente. Todavia, aeroportos há nomeadamente nos EUA 8 que utilizam sempre a marcação dos 300m, independentemente do comprimento da pista, não havendo, por isso, uma adopção uniforme de critérios a nível worldiwde em relação a marcações. Figura 4 Esquema com a representação das distâncias de aceleração e desaceleração e marcações Capacidade dinâmica Sem embargo ao exposto, as pistas e os caminhos de circulação definem, também, um outro tipo de capacidade de um aeroporto que tem em conta o factor tempo e, por conseguinte, a capacidade de processamento de aeronaves. Ou seja, a sua eficiência. A capacidade pode ser definida, genericamente, pelo volume de tráfego que um aeroporto consegue lidar num dado período ou unidade de tempo 9. Será, porventura, a acepção referida com maior frequência quando se equaciona a capacidade de um aeroporto num sentido lato. O número e configuração das pistas a sua posição relativa e respectivas saídas, juntamente com os caminhos de circulação, são os principais factores condicionadores no processamento de aeronaves do lado ar de um aeroporto, isto é, na sua capacidade dinâmica. De princípio, quanto maior for o número de pistas e de caminhos de circulação, mais fácil será o escoamento do tráfego. A IATA e a ACI definem a Runway System Capacity (RSC), como principal indicador da capacidade de um aeroporto, pela taxa horária de operações de avião (movimentos) suportadas por uma pista simples ou por uma combinação de pistas, para as condições locais. A RSC depende efectivamente do tempo de ocupação de pista e as distâncias de separação (em espaço ou em tempo) aplicadas a aviões sucessivos em grupos de tráfego mistos. A RSC depende de variados factores: número de pistas, configuração e espaço entre elas (pistas paralelas: v. Tabela7); 7 Também chamada, na gíria, por piano keys. 8 E não só: em Portugal, por exemplo, os aeroportos adoptam normalmente a marcação nos 300m. 9 Cf. Alexander Wells et al., Airport Planning & Management

15 tempo de ocupação de pista, que depende de factores, entre eles: o disponibilidade e desenho dos caminhos de circulação (a existência de caminhos de saída rápida em ângulo suave com a pista, ou RET s, o que optimiza o tempo de ocupação da pista, e de caminhos paralelos à pista); o o Tipo/Type de avião e a categoria de aproximação (massa e performance) que condicionam o tempo e a separação na aproximação (por causa do rasto de turbulência aerodinâmica, ou wake vortex) e condicionam ainda o tempo de ocupação da pista; o a mistura de tráfego diferenciado ( traffic mix ), que condicionam as velocidades/tempos de aproximação, descolagem e ocupação de pista; o controlo de tráfego aéreo, que condiciona todo o tráfego no aeroporto (no chão e no ar), incluindo HSAPP s que diminuem o tempo de aproximação na final; o condições meteorológicas (condicionam número máximo de movimentos na pista, incluindo velocidade absoluta e tempos de aproximação); o obstáculos / orografia (limitação da operacionalidade da/(s) pista/(s)); o certificação da pista para diferentes categorias de aprox. IFR (ex.: CAT. IIIB). Configuração Diagrama Capac/hr (VMC) Capac/hr (IMC) Volume/ano 1 Pista simples Paralelas Paralelas IMC independentes Paralelas Tabela 7 Exemplo de capacidade horária e volume anual práticos (Mix Index %), FAA, pré A orientação das pistas, em relação aos ventos predominantes, deve permitir a máxima operacionalidade possível, ou corresponder a uma operacionalidade mínima de 95% do tempo. Na Tabela 7 pode observar-se, segundo dados 10 oficiais publicados, máximos de capacidade em função da configuração da pista, para um grupo de tráfego misto 11. As distâncias mínimas de separação entre pistas paralelas para operações independentes têm vindo a reduzir-se, em harmonia com as necessidades de optimização aeroportuária, derivadas do aumento de tráfego, e com o desenvolvimento tecnológico. A última redução de pés (1.310m) para pés (1.035m) foi aprovada pela ICAO em Novembro de 1995, ao abrigo do programa de capacidade aeroportuária e com base no sistema Precision Runway Monitor (PRM). 10 Adaptado do Airport Capacity and Delay, FAA Advisory Circular 150/5060-5, de 23 de Setembro de Segundo o manual (1976) da FAA, considera-se a seguinte fórmula para o Mix Index = (% aviões entre e libras de peso bruto) + 3 (% aviões com mais de libras). A capacidade horária final (prática) de pista é dada pela sua base "C Capacidade horária, multiplicada pelos factores T Touch&go e E Exit (v. Anexo II). De notar que a variação do "Mix Index" faz variar sobremaneira a capacidade dinâmica do aeroporto

16 Actualmente, segundo as recomendações da ICAO, os mínimos de separação são os seguintes: 1.035m (3.400 pés) para aproximações paralelas independentes; 915m (3.000 pés) para aproximações paralelas dependentes; 760m (2.500 pés) para descolagens paralelas independentes; 760m (2.500 pés) para operações paralelas segregadas. Há ainda que diferenciar, na óptica da estatística aeroportuária, o número de passageiros movimentados por unidade de tempo do número de movimentos de aeronaves. Isto é assim porque os diferentes tipos de aeronaves transportam também quantidades diferentes de passageiros. Ou seja, um movimento de um A380 pode equivaler, em número de passageiros transportados, a cinco ou mais movimentos de A320, para comparação. Sem embargo, refira-se que a harmonização da "capacidade estática" e da "capacidade dinâmica" do "lado ar" ou seja, a capacidade de armazenamento e de processamento de aeronaves com a capacidade de processamento de passageiros do "lado terra" tem de ser equilibrada para uma gestão e eficiência óptimas Exemplos da Engenharia e estado da arte No conceito mais básico de um aeroporto, uma pista e uma plataforma simples ligadas entre si por um caminho de acesso, ou caminho de circulação, constituem as insfraestruturas mais básicas do lado ar. Este caminho pode não ligar directamente ao início da pista ou à/(s) sua/(s) cabeceira/(s) (thresholds) e ter uma única (ou por vezes duas) ligação directa à pista. O aeroporto é servido, junto à plataforma, por instalações de processamento de passageiros e bagagem, ou terminal 12 que fazem a separação entre o lado ar e o lado terra. É uma concepção de design de baixo-custo, que condiciona a capacidade do aeroporto, especialmente nos casos em que os caminhos de circulação não têm ligação às cabeceiras nem são paralelos à pista, obrigando frequentemente os aviões a voltarem 180º dentro da pista antes de alcançarem o caminho de acesso à plataforma. Isto aumenta de forma notória o tempo de ocupação da pista. Nesta concepção, o estacionamento dos aviões é frequentemente organizado de uma forma simples, não-linear, ocupando a área livre e/ou marcada no solo, e os aviões raramente se imobilizam voltados de frente para o terminal, para permitir a rolagem inicial somente pela Força de empuxo dos motores, sem recorrerem ao auxílio dos tractores de reboque (tug vehicles) e sem terem de realizar a manobra de pushback. Figura 5 Configuração 1: infraestrutura básica, de estacionamento simples e sem caminhos (10 PE). Refiram-se, como exemplos desta concepção, os aeroportos de Porto Santo (LPPS) e Madeira (LPMA), sendo, contudo, no segundo, o estacionamento de forma linear. 12 A designação terminal é normalmente aplicada em aeroportos mais complexos e de maior dimensão

17 Figura 6 Configuração 2: caminho de circulação completo e estacionamento linear (20 PE). Na segunda configuração (Fig. 6), de caminhos de circulação com um paralelo à pista na sua total extensão, é possível aumentar-se o número de movimentos horários da pista, pela redução dos tempos de ocupação e de espera. Em relação às posições de estacionamento, a concepção linear (rectilínea ou curvilínea), sujeita a pushback, permite uma melhor eficiência nas operações de embarque e desembarque. Para tal contribui a aplicação de pontes de embarque (boarding bridges) no lado ar, exterior, do terminal. Esta solução aumenta a eficiência, o conforto e baixa os custos com o handling do ponto de vista das transportadoras aéreas, em relação à concepção simples. Como exemplo de um aeroporto com caminho de circulação paralelo à pista na sua total extensão, refira-se o aeroporto de Faro que é, aliás, o único com essa característica em Portugal Continental. Lisboa, Porto (LPPR) e Faro têm todos estacionamento de concepção linear com pontes de embarque. Em aeroportos mais movimentados, para optimizar a área útil de estacionamento, recorre-se muitas vezes a soluções de extensão. Elas são: os cais (piers) e os satélites (satellites), e os terminais múltiplos. Mais à frente, na Fig. 12, é possível ver-se as configurações de terminal que permitem uma capacidade de estacionamento maior. Figura 7 Configuração 3: terminal com cais em dedos (c/ 50 PE). Na Fig. 7, pode ver-se uma configuração mais complexa, em que, em vez da concepção linear de estacionamento, faz uso aos cais ligados ao terminal principal, aproveitando assim uma área útil maior da plataforma e proporcionando mais posições de estacionamento. Para além da plataforma e do terminal, note-se ainda a incorporação de caminhos de saída rápida (RET), juntamente com um segundo caminho de circulação paralelo à pista. Ambos permitem aumentar o número de movimentos. Actualmente, a maior parte dos aeroportos internacionais têm 2 pistas paralelas, de forma a optimizar o tráfego, podendo este aumentar se as pistas forem independentes, tendo que, para tal, respeitar uma separação mínima. O aumento da capacidade dinâmica do aeroporto depende, como se viu, ainda de outros factores externos, entre eles o congestionamento do espaço aéreo e a própria eficiência do CTA

18 Figura 8 Configuração 4: 2 pistas paralelas indepedentes e 2 terminais (c/ 100 PE). Nos maiores aeroportos, em que é preciso escoar o tráfego com uma grande eficiência, utiliza-se o sistema de 4 pistas paralelas. E a concepção de terminal com diversos cais remotos (em concurso) permite, ainda, optimizar o espaço quando é necessária uma grande capacidade estática, proporciona um crescimento óptimo e equilibrado, e possibilita ainda uma movimentação óptima de aviões entre os lados. Figura 9 Configuração 5: 4 pistas paralelas (2+2) e terminal com 5 cais remotos (c/ 200+ PE). Numa preparação para o futuro, é possível conceber-se um aeroporto com 6 pistas paralelas e múltiplos terminais com numerosos cais remotos independentes (Fig. 10). O novo aeroporto do Dubai, por exemplo, terá capacidade para 120 milhões de passageiros/ano e terá uma configuração final de 6 pistas paralelas, 3 a

19 Figura 10 Concepção máxima de terminais com cais remotos e 6 pistas paralelas (c/ 300+ PE). O número de PE, indicado nas legendas das figuras anteriores, serve apenas como referência para efeitos de comparação da capacidade entre modelos conceptuais. O número varia substancialmente consoante o código / tipo de aeronave. Ainda em relação à capacidade, deva relevar-se, com especial destaque, o papel dos caminhos de saída rápida (RET), os quais permitem uma optimização significativa dos tempos de ocupação das pistas. O Annex 14 e o Aerodrome Design Manual, Part 2, ambos da ICAO, definem os parâmetros, as características e a geometria dos RET, de um ponto de vista de uma maior estandardização e com o objectivo final de uma redução óptima do tempo de ocupação das pistas. Uma maior estandardização poderá, inclusivamente, auxiliar os pilotos na antecipação da final e na corrida de aterragem. A posição do/(s) RET em relação à pista depende essencialmente de 3 factores: velocidade do avião sobre um ponto referencial inicial (cabeceira da pista); desaceleração do avião após pouso (após touch-down); velocidade inicial de saída da pista (no turn-off). A desaceleração do avião durante a travagem depende também de alguns factores físicos como sejam o coeficiente de atrito do piso, o declive, a altitude e temperatura do ar (massa volúmica que implica directamente com o coeficiente de atrito aerodinâmico). Para referência, no cálculo da posição e configuração dos RET, é necessário ter em conta uma desaceleração máxima de 1,5m.s -2 durante a travagem e uma amplitude de ângulos de saída entre os 25º e os 45º de forma a permitirem um turn-off a 93km/h e a 65km/h consoante o códigonúmero de referência da pista é 3-4 ou 1-2 respectivamente

20 É certo que as velocidades de aproximação final ou de passagem sobre as cabeceiras variam não só com o tipo de avião, mas sobretudo com a massa e a configuração do avião, nomeadamente os dispositivos hipersustentadores (flaps e/ou slats), no momento da aterragem. A ICAO estabelece uma classificação de 5 categorias para velocidades: A. <91 KIAS 13 ; B. [91;121[ KIAS; C. [121;141[ KIAS; D. [141;166[ KIAS; E. [166;211[ KIAS. No cálculo da distância (D) de saída do RET, em referência à cabeceira da pista, calcula-se o espaço percorrido pela aeronave na corrida de aterragem independentemente da LDA disponível tendo em conta: a velocidade inicial (v 1 ) do avião, a velocidade de saída (v 2 ) para uma dada desaceleração. Genericamente, a aceleração é a derivada parcial da velocidade em relação ao tempo; a velocidade obtida (v) num determinado tempo (t) é igual ao integral da aceleração no intervalo de tempo: v = a ; v ( t) = t a. dt Figura 11 Exemplo de configuração da distância/ângulo de um RET. Sendo s 1 a distância (teórica) total de imobilização, desde a cabeceira (1) até ao ponto (teórico) de imobilização (0), e s 2 a distância de desaceleração desde a saída (2) até à imobilização, e para uma desaceleração média (teórica) constante, vem: D = s s 1 2 v = O ângulo (α) de intersecção e o raio da curva de saída (turn-off) do RET podem ser calculados tendo em conta a velocidade de saída pretendida e a aceleração radial. A aceleração radial que o avião desenvolve na viragem varia com a velocidade (em dependência quadrática) e com o raio da trajectória da saída que deriva do (α) e da largura da garganta do RET: 2 1 v 2. a 2 2 v = ; F c = m. ac r a c 2 13 KIAS, Knots Indicated Air Speed ; 1 nó = 1,852 km/h // 1 km/h = 0,5399 nós (arredondados)