simulação do impacto acústico de teste de motores no aeroporto de

SIMULAÇÃO DO IMPACTO ACÚSTICO DE TESTE DE MOTORES NO AEROPORTO DE

VIRACOPOS

Raphael José de Sousa Coviello

Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica

da Escola Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como

parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Engenheiro.

Orientador: Jules Ghislain Slama

Rio de Janeiro

Março de 2015

1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRODepartamento de Engenharia Mecânica

DEM/POLI/UFRJ

TESTE DE MOTORES EM AMBIENTE SIMULADO NO AEROPORTO DE VIRACOPOS

RAPHAEL JOSÉ DE SOUSA COVIELLO

PROJETO FINAL SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO DEPARTAMENTO DE

ENGENHARIA MECÂNICA DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL

DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A

OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO MECÂNICO.

Aprovado por:

________________________________________________Prof. Jules Ghislain Slama, DSc (Orientador)

________________________________________________Prof. Ricardo Eduardo Musafir, DSc

________________________________________________Prof. Fernando Augusto de Noronha Castro Pinto, Dr. Ing

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL

MARÇO DE 2015

2

3

Coviello, Raphael José de Sousa

Simulação do Impacto Acústico de Teste de Motores no Aeroportode Viracopos / Raphael José de Sousa Coviello – Rio de Janeiro:UFRJ/Escola Politécnica, 2015.


Projeto de Graduação – UFRJ / Escola Politécnica/ Curso de Engenharia Mecânica, 2015.

Referências Bibliográficas: p.64

1. Ruído aeroportuário. 2. Incômodo sonoro. 3. LógicaFuzzy. I. Slama, Jules Ghislain. II. Universidade Federaldo Rio de Janeiro, COPPE, Programa de EngenhariaMecânica. III. Título

Resumo do Projeto de Graduação à Escola Politécnica/ UFRJ como parte dos

requisitos necessários para a obtenção de grau de Engenheiro Mecânico.


Março/2015


Curso: Engenharia Mecânica

Este trabalho visa a utilização do estudo dos teste de motores na avaliação do impacto do nível de

ruído aeronáutico nas proximidades do Aeroporto Internacional de Viracopos, utilizando como base

o seu Plano Específico de Zoneamento de Ruído (PEZR). Avaliaremos os níveis de ruído emitidos

por algumas aeronaves durante o procedimento dos seus testes de motores. O estudo teve por

objetivo definir a localização e a orientação de aeronaves para menor impacto sonoro durante os

testes de motores realizados no aeroporto de Viracopos após a manutenção das mesmas, definir a

melhor temperatura para ser realizado o teste e a melhor angulação do bico da aeronave em relação

à pista para o qual obteremos a menor população afetada pelo ruído emitido pela aeronave durante o

teste de motor.

4

Abstract of Undergraduate Project presented for POLI/UFRJ as a part of the

requirements for obtaining the degree of Mechanical Engineer.


March/2015

Advisors: Jules Ghislain Slama

Department: Mechanical Engineering

This work aims to use the study of runups in assessing the impact of aircraft noise level near the

Viracopos International Airport, using as a basis its Specific Noise Zone Planning (PEZR). Evaluate

the noise levels emitted by some aircraft during the procedure of their engine tests. The study aimed

to set the location and orientation of aircraft with lower noise impact during engine tests carried out

at airports after their maintenance, set the best temperature and the best angle of the aircraft cockpit

in relation to the track for obtaining the lowest population affected by the noise from the aircraft

during this runup test.

5

ÍNDICE

CAPÍTULO 1

INTRODUÇÃO ......................................................................................... 1

1.1Justificativa ............................................................................................ 1

CAPÍTULO 2

RUÍDO .................................................................................................... 4

2.1Ruído ..................................................................................................... 4

2.2Ruído Aeronáutico ................................................................................. 4

2.3Classificação das aeronaves quanto à produção de ruído ........................ 6

2.4Fontes de Ruído em Aeronaves à Jato .................................................... 7

2.5Fontes de ruído nas aeronaves à hélices convencionais .......................... 8

2.6Métricas de avaliação ............................................................................. 9

2.6.1Métrica “A” ............................................................................................ 9

2.7Integrated Noise Model (INM) e Curvas Isofônicas de Ruído ......................

11

2.8Sistema de Informações Geográficas (SIG) ..................................................

13

CAPÍTULO 3

LEGISLAÇÕES ...........................................................................................

14

3.1Regulamentação Brasileira de Aviação N° 43 (RBAC № 43) ........................

14

3.2Zoneamento em Função do Ruído ............................................................

14

3.3Plano Básico de Zoneamento de Ruído ..........................................................

16

3.4Plano Específico de Zoneamento de Ruído .................................................

17

3.5Critério de Avaliação do Ruído de Acordo com o PZR ...............................

19

3.6Legislação Brasileira sobre Ruído em Comunidades: Norma 10.151 ...........

20

3.7Divergências entre as Legislações e as Consequências na Comunidade ...

23

3.8Norma ABNT NBR 13.368 .........................................................................

24

7

CAPÍTULO 4

MÉTRICAS UTILIZADAS .................................................................................

25

4.1Nível Equivalente de Pressão Sonora [LAeq] ...........................................

25

4.1.1L(A)eqD ..................................................................................................

26

4.1.2LAeqN ....................................................................................................

26

4.2Day Night Level (DNL) .............................................................................

27

4.3Nível Total de Exposição Sonora (SEL) .....................................................

27

CAPÍTULO 5 INTEGRATED NOISE MODEL - INM

29

5.1Utilização do programa INM para a Confecção das Curvas Isofônicas ........

29

5.2Dados técnicos de uma aeronave qualquer do INM ....................................

33

5.3Aeroporto Internacional de Viracopos (Campinas) .....................................

34

5.4Aeronave EMB14L e Dados Técnicos ..........................................................

35

5.4.1Curva isofônica do EMB14L à 15ºC e 0º em relação à pista ........................

36

5.4.2Curva Isofônica do EMB14L à 15ºC e 45º em relação à pista ......................

37


37

5.4.4Curva Isofônica do EMB14L à 20ºC e 0º em relação à pista .......................

38


38


39

5.4.7Curva Isofônica do EMB14L à 25ºC e 0º em relação à pista ........................

39


40


40


41


41


42


42

8


43


43

Aeronave B737/800 e suas Curvas Isofônicas .............................................

44

5.5.1Curva Isofônica do B-737/800 à 15ºC e 0º em relação à pista ....................

45

5.5.2Curva Isofônica do B-737/800 à 15ºC e 45º em relação à pista ...................

45


46


46


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48


49


49


50


50


51

5.5.14Curva Isofônica do B -737/800 à 35ºC e 45º em relação à pista ..................

51


52

Aeronave A380 e suas Curvas Isofônicas ..................................................

53

5.6.1Curva Isofônica do A380 à 15ºC e 0º em relação à pista ............................

54

5.6.2Curva Isofônica do A380 à 15ºC e 45º em relação à pista ..........................

54


55


55


56

5.6.6 Curva Isofônica do A380 à 20ºC e 90º em relação à 5

9

pista .......................... 6


57


57


58


58


59


59


60


60


61

CAPÍTULO 6

CONCLUSÃO ................................................................................................

62

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ……………………………………………………………………………………

64

10

LISTA DE SIGLAS E SÍMBOLOS

ABNT…………...

Associação Brasileira de Normas Técnicas

APU……………..

Auxiliar Power Unit – Fonte de alimentação externa da aeronave

CONAMA……... Conselho Nacional do Meio Ambiente

dB…………........ Decibel

DNL…………… Day Night Level

ESRI………........ Environmental Systems Research Institute

FAA……………. Federal Aviation Administration - EUA

FICON…………. Federal Interagency Committee on Noise

ICAO…………...International Civil Aviation Organization - Organização Internacional daAviação Civil

INM……………. Integrated Noise Model

IPR……………... Índice Ponderado de Ruído

LAeq……………………. Nível Equivalente de Ruído Ponderado na Escala A

LAeqD…………………..Nível Equivalente de Ruído Ponderado na Escala A para o período Diurno(das 07 às 22 horas)

LAeqN…………………..Nível Equivalente de Ruído Ponderado na Escala A para o período Noturno(das 22 às 07 horas do dia seguinte)

Lc……………… Nível de ruído corrigido

Leq……………………... Equivalent Sound Pressure Level - Nível Equivalente de Pressão Sonora

Lmáx…………………... Nível Máximo de Ruído Instantâneo

Lra……………………... Nível de ruído ambiente

LRA…………… Nível de Ruído Gerado pelas Aeronaves

Lrf……………………... Nível de Ruído de Fundo

OMS…………... Organização Mundial de Saúde

11

NCA…………... Nível de Critério de Avaliação

PBZR………… Plano Básico de Zoneamento de Ruído

PEZR………… Plano Específico de Zoneamento de Ruído

PZP…………... Plano de Zona de Proteção

PZR…………... Plano de Zoneamento de Ruído

SEL…………... Sound Exposure Level (Nível de Exposição Sonora)

12

ÍNDICE

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO 11.1 Justificativa 1

CAPÍTULO 2 RUÍDO 42.1 Ruído 42.2 Ruído Aeronáutico 42.3 Classificação das aeronaves quanto à produção de ruído 62.4 Fontes de Ruído em Aeronaves à Jato 72.5 Fontes de ruído nas aeronaves à hélices convencionais 82.6 Métricas de avaliação 92.6.1 Métrica “A” 92.7 Integrated Noise Model (INM) e Curvas Isofônicas de Ruído 112.8 Sistema de Informações Geográficas (SIG) 13

CAPÍTULO 3 LEGISLAÇÕES 143.1 Regulamentação Brasileira de Aviação N° 43 (RBAC № 43) 143.2 Zoneamento em Função do Ruído 143.3 Plano Básico de Zoneamento de Ruído 163.4 Plano Específico de Zoneamento de Ruído 173.5 Critério de Avaliação do Ruído de Acordo com o PZR 193.6 Legislação Brasileira sobre Ruído em Comunidades: Norma 10.151 20

3.7Divergências entre as Legislações e as Consequências na Comunidade 23

3.8 Norma ABNT NBR 13.368 24

CAPÍTULO 4 Métricas Utilizadas 254.1 Nível Equivalente de Pressão Sonora [LAeq] 254.1.1 L(A)eqD 264.1.2 LAeqN 264.2 Day Night Level (DNL) 274.3 Nível Total de Exposição Sonora (SEL) 27

CAPÍTULO 55.1 Utilização do programa INM para a Confecção das Curvas Isofônicas 295.2 Dados técnicos de uma aeronave qualquer do INM 335.3 Aeroporto Internacional de Viracopos (Campinas) 345.4 Aeronave EMB14L e Dados Técnicos 355.4.1 Curva isofônica do EMB14L à 15ºC e 0º em relação à pista 365.4.2 Curva Isofônica do EMB14L à 15ºC e 45º em relação à pista 375.4.3 Curva Isofônica do EMB14L à 15ºC e 90º em relação à pista 375.4.4 Curva Isofônica do EMB14L à 20ºC e 0º em relação à pista 38

13

5.4.5 Curva Isofônica do EMB14L à 20ºC e 45º em relação à pista 385.4.6 Curva Isofônica do EMB14L à 20ºC e 90º em relação à pista 395.4.7 Curva Isofônica do EMB14L à 25ºC e 0º em relação à pista 395.4.8 Curva Isofônica do EMB14L à 25ºC e 45º em relação à pista 405.4.9 Curva Isofônica do EMB14L à 25ºC e 90º em relação à pista 405.4.10 Curva Isofônica do EMB14L à 30ºC e 0º em relação à pista 415.4.11 Curva Isofônica do EMB14L à 30ºC e 45º em relação à pista 415.4.12 Curva Isofônica do EMB14L à 30ºC e 90º em relação à pista 425.4.13 Curva Isofônica do EMB14L à 35ºC e 0º em relação à pista 425.4.14 Curva Isofônica do EMB14L à 35ºC e 45º em relação à pista 435.4.15 Curva Isofônica do EMB14L à 35ºC e 90º em relação à pista 43

Aeronave B737/800 e suas Curvas Isofônicas 445.5.1 Curva Isofônica do B-737/800 à 15ºC e 0º em relação à pista 455.5.2 Curva Isofônica do B-737/800 à 15ºC e 45º em relação à pista 455.5.3 Curva Isofônica do B-737/800 à 15ºC e 90º em relação à pista 465.5.4 Curva Isofônica do B-737/800 à 20ºC e 0º em relação à pista 465.5.5 Curva Isofônica do B-737/800 à 20ºC e 45º em relação à pista 475.5.6 Curva Isofônica do B-737/800 à 20ºC e 90º em relação à pista 475.5.7 Curva Isofônica do B-737/800 à 25ºC e 0º em relação à pista 485.5.8 Curva Isofônica do B-737/800 à 25ºC e 45º em relação à pista 485.5.9 Curva Isofônica do B-737/800 à 25ºC e 90º em relação à pista 495.5.10 Curva Isofônica do B-737/800 à 30ºC e 0º em relação à pista 495.5.11 Curva Isofônica do B-737/800 à 30ºC e 45º em relação à pista 505.5.12 Curva Isofônica do B-737/800 à 30ºC e 90º em relação à pista 505.5.13 Curva Isofônica do B-737/800 à 35ºC e 0º em relação à pista 515.5.14 Curva Isofônica do B -737/800 à 35ºC e 45º em relação à pista 515.5.15 Curva Isofônica do B-737/800 à 35ºC e 90º em relação à pista 52

Aeronave A380 e suas Curvas Isofônicas 535.6.1 Curva Isofônica do A380 à 15ºC e 0º em relação à pista 545.6.2 Curva Isofônica do A380 à 15ºC e 45º em relação à pista 545.6.3 Curva Isofônica do A380 à 15ºC e 90º em relação à pista 555.6.4 Curva Isofônica do A380 à 20ºC e 0º em relação à pista 555.6.5 Curva Isofônica do A380 à 20ºC e 45º em relação à pista 565.6.6 Curva Isofônica do A380 à 20ºC e 90º em relação à pista 565.6.7 Curva Isofônica do A380 à 25ºC e 0º em relação à pista 575.6.8 Curva Isofônica do A380 à 25ºC e 45º em relação à pista 575.6.9 Curva Isofônica do A380 à 25ºC e 90º em relação à pista 585.6.10 Curva Isofônica do A380 à 30ºC e 0º em relação à pista 585.6.11 Curva Isofônica do A380 à 30ºC e 45º em relação à pista 595.6.12 Curva Isofônica do A380 à 30ºC e 90º em relação à pista 595.6.13 Curva Isofônica do A380 à 35ºC e 0º em relação à pista 605.6.14 Curva Isofônica do A380 à 35ºC e 45º em relação à pista 605.6.15 Curva Isofônica do A380 à 35ºC e 90º em relação à pista 61

CAPÍTULO 6 Conclusão 62

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 64

14

CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO

1.1 - Justificativa

Uma questão normalmente muito debatida e de grande complexidade é a transformação dos

aeroportos como agentes urbanos modificadores do meio ambiente, cujo principal impacto é

causado diretamente pelas operações de aeronaves, como o ruído aeronáutico e a emissão de gases

pelos seus motores.

Essas operações de aeronaves consistem nos sobrevoos, pousos e decolagens, testes de

motores, APU’s (Auxiliar Power Units), além de outras fontes de ruído provenientes das operações

das aeronaves.

Quase a totalidade dos aeroportos do território nacional foí construído, ao longo dos anos,

em áreas praticamente despovoadas.

Contudo, com o passar dos anos, essas áreas passaram a ser densamente povoadas, gerando

um problema, conhecido como encroachment, impactando diretamente na qualidade de vida dos

habitantes dessas áreas.

O encroachment está relacionado com a existência de uma população significativa submetida

aos efeitos adversos do nível de ruído produzido pelos aeroportos, mesmo fora das áreas de

restrição do uso do solo estabelecidas pelo zoneamento aeroportuário.

Tais efeitos acabam por tornar indispensável tanto o estudo do ruído aeronáutico como

também os seus fatores geradores e suas consequências para a população.

Mesmo considerado por muitos como um inconveniente, a proximidade de um aeroporto

apresenta vantagens para o desenvolvimento econômico das cidades e áreas próximas, no aspecto

do aumento de atividades relacionadas ao transporte aéreo, como também vantagens sociais, na

geração de empregos ligados direta e/ou indiretamente, bem como redes elétricas estabilizadas,

saneamento básico, acessibilidade (vias e rodovias asfaltadas), entre outras facilidades.

Para que não sejam criados problemas provenientes da falta de planejamento, é necessário

que, na implantação ou ampliação de um aeroporto, sejam realizados estudos de impacto ambiental,

considerando a grande influência do ruído aeronáutico na qualidade de vida da população no

15

entorno dos aeroportos. E essa ampliação se torna necessária já que eventos importantes tomaram e

tomarão lugar no Brasil como a Copa do Mundo de Futebol, as Olimpíadas (a serem realizadas em

2016, no Rio de Janeiro), além de proporcionar mais conforto para os passageiros e demais

utilizadores dos aeroportos.

Este trabalho envolve a avaliação do impacto do nível de ruído aeronáutico nas

proximidades do Aeroporto Internacional de Viracopos, utilizando como base o seu Plano

Específico de Zoneamento de Ruído (PEZR).

Avaliaremos os níveis de ruído emitidos por algumas aeronaves durante o procedimento dos

seus testes de motores.

O estudo teve por objetivo definir a localização e a orientação de aeronaves com menor

impacto sonoro durante os testes de motores realizados em aeroportos após a manutenção das

mesmas.

Na maioria dos aeroportos brasileiros esta informação não é disponível. Também na

confecção do PEZR de um aeroporto, é necessário definir a sequência diária de aeronaves que

devem ser consideradas.

No Capítulo 2 serão apresentadas as principais definições para entendimento deste trabalho;

tais como a definição de teste de motores, ruído, ruído aeronáutico. Classificaremos as aeronaves

quanto á sua emissão de ruído.

No Capítulo 3 serão abordadas as principais legislações sobre ruído aeronáutico e as

definições sobre os planos de zoneamento de ruído.

No Capítulo 4 serão abordadas as principais métricas de ruído, tais como LAeq, DNL.

No Capitulo 5 serão apresentadas as telas contendo dados sobre temperatura, pressão

atmosférica e velocidade do vento no aeroporto. Mostraremos também a seleção das aeronaves que

serão utilizadas no estudo.

Finalmente, no Capítulo 6 será apresentada a conclusão do trabalho onde serão mostradas

tabelas contendo as áreas e a população afetada pelo ruído emitido, para algumas angulações em

relação a pista e temperaturas.

16

CAPÍTULO 2 - RUÍDO

Neste capítulo serão abordadas as principais definições para o entendimento deste trabalho.

2.1 - Ruído

O ruído pode ser definido como todo o som desagradável ou indesejável ao receptor

(GERGES, 2000; ABNT, 1990

2.2 - Ruído Aeronáutico

O ruído aeronáutico, normalmente é mais aceitável por algumas pessoas, devido aos

benefícios relacionados às atividades aeroportuárias. Porém, essa situação só pode ser aceitável

quando o ruído não é percebido ou não é frequente, em função dos riscos que podem causar à saúde.

Os efeitos adversos do ruído no homem não dependem apenas da sua intensidade, mas

também de outros fatores, dentre os quais um dos mais importantes é a duração.

Com isso devemos combinar intensidade, duração, nível de ruído e tempo de exposição para

a obtenção de uma estimativa do potencial de dano ao ser humano. Estudos apontam a poluição

sonora como a forma mais difundida de poluição no mundo atual e a relacionam com danos a saúde.

O ruído tem sido considerado como uma fonte de stress psicológico, tanto que é usado o

termo “stressor” para estudos em laboratório, para se determinar as reações ao stress.

Os efeitos mais comuns, relacionados ao ruído, dizem respeito ao impacto no sono, riscos

para a saúde e o impacto na vida escolar, principalmente em crianças, que acabam por ter

prejudicado o seu desenvolvimento cognitivo. (ENGEVISTA, v. 6, n. 3, p.7, dezembro 2004)

Algumas pesquisas constataram que existe um prejuízo grande nos trabalhos que exigem

precisão, em função de que o trabalhador teria de recuperar a concentração continuamente,

aumentando a fadiga e a possibilidade de erros.

Contatou-se, também, que ocorre um aumento na prescrição de remédios controlados

(psicoativos) nas circunvizinhanças dos grandes aeroportos, aumento de pacientes em hospitais

psiquiátricos; alterações neuropsíquicas, como ansiedade, insegurança e desconfiança, além de

problemas fisiológicos, como arritmias, impotência, infertilidade, problemas digestivos e outros,

também podem ser associados ao excesso de exposição ao ruído. (ENGEVISTA, v. 6, n. 3, p. 8,

dezembro 2004)

17

O ruído produzido por uma aeronave depende diretamente da tecnologia de seu motor, que

quanto mais novo, menos ruidoso. Sendo assim, as aeronaves são classificadas de acordo com a

tecnologia e o ruído produzido pelo motor.

18

2.3 - Classificação das aeronaves quanto à produção de ruído

As aeronaves são classificadas pela ICAO (Organização de Aviação Civil Internacional),

quanto a sua emissão de ruído, em três capítulos, como segue abaixo:

• NNC (Não Certificadas) – aeronaves fabricadas nas décadas de 50 e 60 equipadas com

motores da 1ª geração. São extremamente ruidosas;

• Chapter 2 – aeronaves equipadas com a segunda geração de motores e fabricadas nas

décadas de 70 e 80. São menos ruidosas;

• Chapter 3 – aeronaves equipadas com a 3ª geração de motores e fabricadas a partir da

década de 90. São mais modernas e consideradas pouco ruidosas;

• Chapter 4 – aeronaves equipadas com os motores de última geração e são, atualmente, as

menos ruidosas.

Embora a evolução das aeronaves tenha reduzido o nível de ruído produzido, o ruído

aeroportuário teve forte elevação devido ao grande aumento no número de operações aeronáuticas

desde a década de 50 até os dias atuais. (Sitraer 7 (2008) 629-640 – Tr. 512)

19

2.4 - Fontes de Ruído em Aeronaves à Jato

Figura 1 – Aeronave Airbus A380 e sua respectiva turbina. (en.wikipedia.org)

O ruído nas aeronaves a jato são provenientes dos motores e do interação aerodinâmica

gerada pela passagem do fluxo de ar nos vários componentes da fuselagem. Efeito conhecido como

ruído “Airframe”.

Outros aspectos que influenciam a produção de ruído neste tipo de aeronave são o tipo e

número de motores, e o peso máximo de decolagem da aeronave (empuxo).

A fonte de ruído predominante nas aeronaves a jato é gerada pelos motores. Pesquisas

visando à redução do ruído de jato conduziram à concepção do motor com divisão do fluxo de ar

(by-pass). Neste sistema, parte do fluxo de ar admitido passa por fora do núcleo do motor e ao sair

se junta aos gases de escapamento, reduzindo a sua temperatura e propiciando, desta forma, um

menor choque térmico entre os gases de combustão e o ar frio da atmosfera, que é uma grande fonte

de ruído.

Quanto maior os valores do BPR (By-Pass Ratio) do motor, mais silenciosas são as

operações das aeronaves. A geração mais antiga de aviões comerciais (1960-1970) é equipada com

motor a jato puro ou turbojato. O motor jato puro não possui by-pass e o motor turbojato possui

BPR menor que 3. Ambos são extremamente ruidosos.

A maioria dos motores possuem valores de BPR entre 3 e 6. São exemplos, os motores

relacionados:

• PW (Pratt & Whitney)

• GE (CFM International*) – CFM56_7B – equipando os B737/800 cuja BPR está entre

5,1 e 5,3.

20

Os motores turbofan da recente geração são ainda mais silenciosos, sendo o valor do BPR maior

que 8. O ruído aerodinâmico é a soma de todas as pressões sonoras produzidas pelas fontes de

ruído da aeronave, com exceção do ruído gerado pelos motores (IAC,2000). As principais fontes do

ruído aerodinâmico são provenientes dos escoamentos do ar sobre diversos elementos da fuselagem,

trem de pouso, Flaps e Slats (seções móveis localizados nas asas do avião).

O ruído aerodinâmico é menor quando a aeronave opera em modo de cruzeiro

(correspondente a 828 km/h para um Boeing 737-800), pois neste regime de voo normalmente, trem

de pouso, Flaps e Slats estão recolhidos (configuração limpa).

2.5 - Fontes de ruído nas aeronaves à hélices convencionais

As aeronaves a hélice podem ser equipadas com motor a turbina ou motor a pistão.

Atualmente, as aeronaves a hélice compreendem a maior parte da frota que opera em aeroportos de

pequeno ou médio porte.

Com dimensões reduzidas e bem mais leves e econômicas que as aeronaves a jato, as

aeronaves a hélice se apresentam como a melhor opção para quem deseja ter um avião próprio ou

para pequenas companhias de transporte de passageiros e cargas.

A fonte de

ruído predominante nesta categoria de aeronave provém da própria hélice, sejam elas acionadas por

motor a turbina (turboélice) ou motor a pistão. Outros aspectos que influenciam a produção de ruído

deste tipo de aeronave são:

21

Figura 2 - Aeronave EMB120

• Tipo e número de motores;

• Velocidade angular (RPM), diâmetro e número de pás das hélices;

• Peso máximo de decolagem de aeronave.

2.6 - Métricas de avaliação

Apesar dos esforços da União Europeia e da ICAO para a adoção de uma abordagem

comum no trato das questões relativas ao ruído aeronáutico, ainda existem divergências entre os

países com relação aos métodos de avaliação de impacto sonoro gerado pelo trafego aéreo. Existem,

portanto, diversas métricas de ruído e diferentes limites de exposição sonora da população ao ruído

das aeronaves nas legislações que regulamentam a gestão do uso do solo na vizinhança dos

aeroportos nos vários países.

Devido a este fato, o banco de dados do programa INM (Integrated Noise Model)

disponibiliza 16 tipos de métrica de ruído e ainda permite a criação e introdução de novas métricas

nos estudos de previsão do impacto do ruído aeronáutico. Em termos gerais, o programa considera

três grupos fundamentais de métricas que denomina como “família”, do seguinte modo:

• Métrica “A” – conjunto das métricas com base na escala de ponderação “A”;

• Métrica “C” – conjunto das métricas com base na escala de ponderação “C”;

• Métrica PNL – conjunto das métricas com base no nível sonoro percebido (PNL).

2.6.1 - Métrica “A”

A ponderação no filtro A, reduz as contribuições de baixas e altas frequências do espectro

sonoro e deste modo oferece uma boa aproximação da resposta do ouvido humano às diferentes

frequências, e apresenta uma boa correlação com o julgamento subjetivo das pessoas com relação

ao ruído, independentemente do nível. Por esse motivo, e também devido as suas facilidades de

medição e interpretação, as métricas com ponderação em “A” são as utilizadas para avaliação do

ruído e adotadas na maioria das legislações e normas.

Para reproduzir a sensibilidade humana utilizam-se correções que variam com as

frequências. Visto que a intensidade do som também influencia nossa percepção, adotou-se filtros

de ponderação em dB corrigidos, e que são aplicadas em níveis de sonoridade distintos.

22

A figura 5 mostra as curvas de ponderação “A”, “B”, “C” e “D”.

A curva

de

ponderação A é baseada na curva de 40 fones da figura 4 (é a curva que cruza a frequência de 1KHz

a 40 dB) e a curva de ponderação B é baseada na curva de 70 fones (curva que cruza a frequência

de 1KHz a 70 dB). A curva de ponderação C é baseada na curva de 100 fones, praticamente plana. A

curva de ponderação D foi desenvolvido para ruído de voo de aeronaves (penaliza as altas

frequências), simétrico, com relação à linha de 40dB. Inicialmente a curva de ponderação

A foi proposta para a avaliação dos níveis de ruído entre 40 e 60 dB de baixas frequências,

sendo a mais adequada para representar a resposta humana. É utilizada na maioria das legislações e

normas. No entanto, atualmente a curva de ponderação A está sendo utilizada também para os níveis

médios ou altos para a avaliação subjetiva do ruído. As métricas mais utilizadas em ruído

aeroportuário adotam a ponderação “A”.

2.7 - Integrated Noise Model (INM) e Curvas Isofônicas de Ruído

23

Figura 3 - Curvas de ponderação. (chracustica.zip.net)

As curvas isofônicas de ruído são curvas que delimitam áreas com a mesma métrica de ruído

e são a representação gráfica da área de alcance de um determinado nível sonoro proveniente da

movimentação de aeronaves no aeroporto.

O INM é um programa computacional desenvolvido pela FAA (Federal Aviation

Administration – EUA), que tem como objetivo calcular o nível de ruído produzido por operações

aeronáuticas nas áreas de entorno de aeródromos.

O programa utiliza informações de rotas de voos, frota de aeronaves por aeroporto,

características das aeronaves, modelos de terreno, entre outras. Com essas informações as curvas de

ruído são calculadas permitindo analisar o efeito das variações nos parâmetros aeroportuários na

emissão sonora e consequentemente a percepção pelo ambiente no entorno do aeroporto.

O INM é um modelo de avaliação média de ruído, desenvolvido para cálculos estimados em

longo prazo, utilizando dados mensais ou anuais de entrada. Por esse motivo, podem ocorrer

diferenças entre o que foi estimado e as medições locais. A versão do programa INM utilizada é a

7.0, a qual possui um banco de dados contendo informações detalhadas sobre os níveis de ruído

produzidos por mais de duzentas aeronaves.

O INM contém um banco de dados que correlacionam ruído, potência e distância (NPD –

Noise, Power, Distance), contendo, também, um banco de dados de recursos espectrais, aplicados

apenas no cálculo da absorção sonora atmosférica. Os dados NPD de uma aeronave, não podem ser

definidos pelo usuário, consistindo em vários níveis de ruído em função da potência dos motores e a

distância entre o observador e a aeronave.

Para cada aeronave específica os dados de ruído são fornecidos em função da distância da

aeronave e a potência do motor. Pode-se escolher várias métricas a partir das quais a curva de ruído

será elaborada e, para cada métrica, se chegará a um resultado diferente. Como foi dito

anteriormente, entre as métricas mais utilizadas estão o DNL, o L(A)eqD e o L(A)eqN.

24

2.8 - Sistema de Informações Geográficas (SIG)

Neste trabalho, o software utilizado para processamento e análise dos dados

georreferenciados foi o ARCGIS (Archive Geographical Information System), um programa

desenvolvido pela ESRI (Environmental Systems Research Institute).

Com base nas curvas de ruído simuladas no software INM, nos dados de setores censitários

e no mapa digital da região em estudo, estes disponíveis pelo Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE) e a partir de técnicas de geoprocessamento desses dados, é possível calcular a

área e o número de pessoas impactadas em cada curva no entorno do aeroporto.

Figura 4 - Localização geográfica do aeroporto de Viracopos no ambiente do ARCGIS

CAPÍTULO 3 - LEGISLAÇÕES

25

3.1 - Regulamentação Brasileira de Aviação N° 43 (RBAC № 43)

A Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC) aprovou a Resolução ANAC nº 265, de 5 de

março de 2013 que estabelece o Regulamento Brasileiro da Aviação Civil № 43 (RBAC № 43),

“Manutenção, Manutenção Preventiva, Reconstrução e Alteração”, onde estabelece regras para

estas atividades nos grandes reparos e grandes alterações.

3.2 - Zoneamento em Função do Ruído

O RBAC 161, define que o Plano de Zoneamento de Ruído é um documento que representa

simbolicamente o impacto do ruído aeronáutico decorrente das operações de um aeródromo.

O PZR é composto por curvas de nível de ruído que delimitam áreas de planejamento e tem

por objetivo “ser o instrumento que possibilita preservar o desenvolvimento dos aeródromos em

harmonia com as comunidades localizadas em seu entorno.”

Todo o aeródromo deve ter obrigatoriamente um PZR cadastrado na ANAC, e cabe ao

administrador do aeródromo a elaboração deste PZR.

Após registro, o administrador é o principal responsável por manter as áreas do entorno do

aeródromo, em conformidade com o PZR aprovado.

Na antiga Portaria 1.141/GM5 tais atribuições cabiam às autoridades aeronáuticas, mas a

nova regulação redefiniu as competências.

O tipo de PZR a ser aplicado é definido em função da média anual de movimento de

aeronaves. Para aeródromos com média anual superior a 7000 movimentos deve ser aplicado o

PEZR.

Cumpre observar que apesar da atual regulação aeronáutica prever o cadastramento de todos

os PZR, apenas as curvas de ruído do PEZR estão sujeitas à validação e aprovação da ANAC. Não

exige-se aprovação das curvas do PBZR por se tratar de curvas com geometria simplificada, e

previamente definidas pela Agência.

26

3.3 - Plano Básico de Zoneamento de Ruído

O PBZR é um plano simplificado que não exige elaboração de estudos detalhados, sendo

utilizadas duas curvas de ruído com geometria pré-estabelecidas conforme apresentadas na Figura

8.

27

Figura 5 - Plano Básico de Zoneamento de Ruído

3.4 - Plano Específico de Zoneamento de Ruído

28

Figura 6 - PEZR - Plano Específico de Zoneamento de Ruído

O PEZR é obrigatoriamente aplicado em aeródromos cujo número de movimentos é superior

a 7000 por ano, e a critério do operador do aeródromo, sempre que julgar necessário, o PEZR pode

ser elaborado para substituir o PBZR.

As restrições de ruído do PEZR são calculadas por meio do programa computacional INM

(Integrated Noise Model), utilizando como dados de entrada, as características físicas como latitude,

longitude, altitude, velocidade do vento, e pressão atmosférica e operacionais do aeródromo,

resultando deste modo, configurações de curvas de ruídos e restrições de uso do solo distintas para

cada aeródromo.

Basicamente, os parâmetros de cálculo para geração das curvas de ruído são:

• Configurações da pista (número de pistas existentes e/ou planejadas, dimensões e

coordenadas geográficas das cabeceiras);

• Elevação do aeródromo;

29

• Temperatura de referência do aeródromo;

• Previsão do número de movimentos por cabeceira;

• Previsões de movimentos por tipo de aeronave em cada rota, segregadas em períodos diurno

e noturno;

• Trajetórias de pouso e decolagem específicas para o aeródromo.

3.5 - Critério de Avaliação do Ruído de Acordo com o PZR

O Plano de Zoneamento de Ruído é um instrumento de planejamento, que caracteriza o

aeródromo como uma fonte sonora. A definição dos usos do solo compatíveis e incompatíveis nas

áreas de abrangência do PZR ocorre em função dos níveis sonoros gerados pelo aeródromo, na

métrica DNL.

30

O DNL é o nível sonoro equivalente calculado para o período de 24 horas, com a adição de

10dB(A) aos níveis sonoros durante o período noturno. A penalidade de 10 dB(A) é aplicada tendo

em vista a maior sensibilidade das pessoas ao ruído no período noturno. O uso desta métrica é bem

fundamentado, devido as várias pesquisas sociais relacionando o percentual da população altamente

incomodada pelo ruído e os valores DNL.

31

3.6 - Legislação Brasileira sobre Ruído em Comunidades: Norma 10.151

A emissão de ruído, em decorrência de quaisquer atividades industriais, comerciais ou

recreativas, inclusive as de propaganda política, deve obedecer os padrões, critérios e diretrizes

estabelecidas na Resolução CONAMA Nº 001, de 8 de março de 1990

Por ser referida pelo CONAMA, a aplicação da norma NBR 10151 tornou-se obrigatória em

todo o território nacional, contudo, nem todos os municípios brasileiros a utilizam integralmente.

Alguns a utilizam em parte como referência para a elaboração de sua legislação sobre ruído urbano

(ROCHA,2009).

A NBR 10151 adota a métrica LAeq( Nível sonoro equivalente), e define níveis de critérios

para avaliação da aceitabilidade do ruído, em ambientes externos, em função da atividade e do

período do dia, conforme definido na Tabela 1.

Os limites de horário para o período diurno e noturno da NBR 10151 podem ser adaptados

em função da localidade e hábitos da população. Contudo, recomenda que o período noturno deve

ser considerado, no mínimo, como o compreendido entre às 22:00 hs e 7:00 hs do dia seguinte.

Sendo assim, no caso do ruído aeroportuário, são definidas e adotadas no Brasil duas

métricas derivadas do nível sonoro equivalente:

• LAeqD cujo tempo de avaliação é de 7h às 22h;

• LAeqN cujo tempo de avaliação é de 22h às 7h do dia seguinte.

Tabela 1 – Valores NCA (Nível de critério de avaliação) da NBR 10151 para ambientes

externos, em dB (A).

32

Tipos de Áreas NCA Diurno NCA Noturno

Áreas de Sítios e Fazendas 40 35

Área estritamente residencial urbana ou de hospitais ou de escolas

50 45

Área Mista, predominante residencial 55 50

Área mista, com vocação comercial e administrativa

60 65

Área mista, com vocação recreacional 65 60

Área predominantemente industrial 70 65

O método de avaliação da NBR 10151 envolve mediações do nível de ruído ambiente,

denominado Lra.

Por definição Lra é o nível sonoro equivalente (LAeq), medido na ausência do ruído gerado

pela fonte sonora em questão.

O valor do Lra medido deve ser comparado com os valores definidos como aceitáveis pela

norma: NCA Diurno e NCA Noturno. Se o Lra for superior aos valores recomendados para cada

NCA do período conforme tabela acima, os valores de Lra devem prevalecer aos da norma, e o Lra

assume o valor do NCA.

Na maioria dos casos, as avaliações de incômodos da condição de conforto são feitas com

base nos valores medidos do nível de ruído ambiente – Lra. Usualmente, em áreas urbanas os níveis

sonoros são mais elevados que os valores de NCA, devido principalmente ao ruído gerado pelo

trafego rodoviário, e os valores medidos de Lra (nível de ruído ambiente) quase sempre prevalecem

aos da norma.

Esta norma também especifica métodos de medições sonoros para ambientes externos e

internos, e detalha procedimentos de correção e avaliação dos níveis medidos. Porém é flexível em

relação ao período de tempo da medição, apenas recomenda que este período seja escolhido de

forma a caracterizar o ruído em análise.

33

3.7 - Divergências entre as Legislações e as Consequências na Comunidade

As principais divergências das legislações são relacionadas com os métodos de avaliação do

ruído e quase sempre causam dúvidas e desentendimentos entre as autoridades, administradores e a

sociedade em geral.

Os conflitos entre as legislações federais podem ser relacionados dos modo a seguir

descritos.

• Uso de métricas de ruídos distintas

A norma NBR 10151 adota a métrica LAeq para os períodos diurno e noturno e o tempo de

avaliação pode ser de até 15h e 9h, respectivamente. Estes critérios estabelecem diferenças entre o

impacto do ruído durante o período diurno e noturno. No caso do ruído aeroportuário adota-se todo

o período diurno associado a LAeqD e todo o período noturno associado a LAeqN.

A regulação aeronáutica adota a métrica DNL, cujo tempo de avaliação é 24 h e as curvas de

ruído que representam geograficamente o impacto do movimento das aeronaves são calculadas

considerando um período único.

• Limites sonoros para áreas residenciais

De acordo com os valores de NCAs da NBR 10151, é recomendável que áreas com

ocupação residencial não sejam expostas a níveis sonoros de LAeqD 55, durante o dia, e LAeqN 50,

durante à noite (condição de conforto).

Já pelos critérios do PZR, a ocupação residencial é permitida em regiões com o nível de

ruído aeronáutico de até DNL 65, que corresponde a área externa da curva de 65 do PZR (condição

de aceitabilidade).

A consequência destas divergências é que o PZR permite a ocupação residencial de áreas

que, pela NBR 10151, não seriam adequadas a este fim (ROCHA,2009).

3.8 – Norma ABNT NBR 13.368

35

A Norma ABNT NBR 13.368 apresenta um método especial de monitoramento, avaliação do

impacto e verificação do incômodo gerado pelos ruídos decorrentes de atividades das aeronaves. A

Norma também estabelece que, para se avaliar a existência de impacto sonoro deve ser realizada

uma comparação do nível de ruído gerado pelas aeronaves, denominado LRA, e o nível de ruído de

fundo denominado Lrf.

Também é fundamental observar que a NBR 10.151 utiliza a denominação Lra para o nível de

pressão sonora equivalente do ruído ambiente existente no local, isto é, sem o funcionamento da

atividade.

36

CAPÍTULO 4 – Métricas Utilizadas

Atualmente, no Brasil, existem duas métricas de ruído mais comumente utilizadas, o Day

Night Level (DNL) e o Nível Equivalente de Pressão Sonora (LAeq).

A seguir serão definidas, essas duas métricas, , que é caracterizado como sendo uma

expressão logarítmica da energia sonora recebida por um receptor, diferente do Leq, que é um nível

médio de ruído.

4.1 - Nível Equivalente de Pressão Sonora [LAeq]

Através das médias das pressões sonoras instantâneas [p(t)] ocorridas durante um período de

tempo [T], cuja duração depende do tipo de ruído, se obtém o nível de pressão sonora equivalente

(Leq), ou nível equivalente de pressão sonora ponderado na escala A, também denominado de LAeq.

LAeq ,T=10 log10{1T∫t 1

t 2

[ pA( t )p0

]2

dt} (1)

onde:

T é o período de tempo, expresso em segundos, de exposição ao ruído:T = (t2 – t1).

PA(t) é a pressão sonora instantânea ponderada na escala A, (em Pascal).

P0(t) é a pressão de referência (sendo igual à 1,01325 x 105 Pa).

37

O LAeq é a métrica mais usada na legislação brasileira para mensurar ruídos de diversas

naturezas e pode ser calculado para diferentes períodos de tempo. Devido à variabilidade do

ruído aeroportuário costuma-se introduzir o L(A)eqD, que é o nível sonoro equivalente

calculado durante todo o período diurno, e o L(A)eqN, para todo o período noturno.

4.1.1 - L(A)eqD

O nível equivalente de pressão sonora diurno LAeqD é definido como a média da energia

sonora calculada no período diurno, compreendido num intervalo de tempo de 15 horas, entre às 7h

e às 22h.

LAeqD=10 log10[ 13600 ×15∫7

22

10LA(t )

10 dt ] (2)

4.1.2 - LAeqN

O nível equivalente de pressão sonora diurno LAeqN é definido como a média da energia

sonora calculada no período noturno, compreendido num intervalo de tempo de 9 horas, entre às

22h e às 7h.

LAeqN=10 log10[ 13600 × 9∫22

7

10LA(t )

10 dt] (3)

4.2 - Day Night Level (DNL)

38

O Day Night Level é um nível médio de ruído medido ao longo de um período de 24h.Para o

cálculo do DNL utilizamos aseguinte equação:

DNL=10 log10( 13600× 24 [∫7

22

10LA( t )10 dt+∫

22

7

10LA(t )+10

10 dt]) (4)

O DNL é muito utilizado no Brasil e no exterior para avaliar o ruído aeronáutico através das

curvas de ruído das aeronaves. Corresponde à média da energia sonora produzida por todos os

eventos aeronáuticos ocorridos durante as 24 horas do dia. Considerando que o período noturno é o

mais sensível ao ruído, o DNL penaliza os efeitos do ruído neste período adicionando 10dB aos

níveis do ruído ocorrido entre 22h e 7h, como mostra a equação acima.

4.3 - Nível Total de Exposição Sonora (SEL)

Define-se o SEL, como sendo a expressão logarítmica da soma de todos os níveis sonoros

dentro de um espaço de tempo. Muitas vezes essa unidade de tempo não está especificada, e nestes

casos utilizaremos a métrica internacional do segundo(s) como o intervalo de tempo escolhido.

Para se calcular SEL será utilizada a seguinte expressão:

SEL=10 log10[10

(N i

10)+10

(N i

10)+…+10

(N i

10)] (5)

onde: Ni é o nível de exposição sonora no tempo “i” em segundos

39

Figura 7 - Representação LAmax e SEL para um único evento de uma aeronave.

Para utilizar esta expressão é necessário o conhecimento dos níveis de cada unidade de

tempo. Como muitas vezes estes valores não são conhecidos pode-se encontrar o nível de exposição

sonora através da expressão abaixo:

SEL=Leq+10 log10 ( t ) (6)

O SEL é uma métrica muito utilizada em ruído aeronáutico para caracterizar um evento

único de pouso ou decolagem de uma aeronave, sendo mais comum o seu emprego para avaliar a

exposição sonora da população durante o sobrevoo noturno de uma aeronave e a probabilidade de

interrupção do sono. (IAC, 2004).

A título de exemplo da gravidade da longa exposição aos níves de ruído pode-se considerar

um trabalhador submetido a um LAeq de 85 dB(A) contínuo. Se este valor for mantido pelo período

de um minuto, encontra-se um nível total de exposição sonora de 102.7 dB(A). Agora, supondo um

dia de trabalho com um intervalo de tempo de mais ou menos de oito horas será obtido um nível

total de exposição sonora perto dos 130 dB(A).

40

CAPÍTULO 5 – INM (Integrated Noise Model)

5.1 - Utilização do programa INM para a Confecção das Curvas Isofônicas

Mostraremos abaixo o processo de obtenção das curvas isofônicas no programa INM. Este

programa possui especificações de aeronaves civis e militares. Como as aeronaves em estudo são da

aviação comercial, a especificação utilizada será a de aeronaves civis. As telas abaixo mostrarão as

coordenadas geográficas do aeroporto de Viracopos (latitude, longitude e altitude em relação ao

nível do mar); pressão atmosférica e velocidade do vento no momento da simulação, e os

procedimentos operacionais que serão simuladas para as aeronaves.

Figura 8 - Determinação da Localização Geográfica do Aeroporto de Viracopos

41

Figura 9 - Temperatura, Pressão Atmosférica e Velocidade do Vento

Figura 10 - Seleção das Aeronaves Civis

42

Figura 11 - Dados Técnicos da Aeronave Civil

Figura 12 - Descrição dos Procedimentos dos Testes

43

Figura 13 - Modelagem do Cenário

Figura 14 - Impressão dos Gráficos

Abaixo mostraremos as curvas isofônicas obtidas no programa INM e posteriormente inseridas no ARCGIS para as angulações de 0°, 45° e 90° em relação à pista e as temperaturas de 15°C, 20°C, 25°C, 30°C e 35°C previamente determinadas.

5.2 - Dados técnicos de uma aeronave qualquer do INM

44

Abaixo será apresentada uma tela para uma aeronave civil, no caso o EMB120, contendo

seus dados técnicos.

Tabela 3 – Tradução dos termos utilizados na descrição dos dados técnicos da aeronave noINM.

Aircraft Aeronave

(Km);Y(Km) Coordenadas geográficas

Heading (degrees) Angulação (graus)

Thrust (pounds) Potência(libras)

Duration(sec) Duração(segundos)

5.3 Aeroporto Internacional de Viracopos (Campinas)

45

Figura 15 - Dados Técnicos da Aeronave EMB120

O Aeroporto Internacional de Viracopos está localizado em um dos mais importantes pólos

tecnológicos do país, em Campinas – Estado de São Paulo, cidade que abriga grandes

universidades, as principais rodovias e empresas de tecnologia de ponta. Em 2012, o Governo

Federal realizou um leilão para a concessão da administração majoritário do aeroporto, hoje sendo

administrado pelo Consórcio Aeroportos Brasil composto pelas empresas TPI-Triunfo Participações

e Investimentos S/A, UTC Participações S/A e pela francesa EGIS Airport Operation. Possui as

seguintes características:

Tabela 2 – Características Físicas do Aeroporto Internacional de Viracopos

46

Sitio Aeroportuário Área : 17.659.300 m2

Pátio de Aeronaves Área : 86.978 m2

Terminal de Passageiros Área : 31.500 m2

Figura 16 – Imagem do Aeroporto de Viracopos - Campinas

Este estudo abordará o teste de motor para algumas aeronaves, dentre as muitas aeronaves

que operam regularmente no Aeroporto Internacional de Viracopos. A título de comparação do seu

ruído emitido, serão analisadas as aeronaves, Embraer EMB14L (turbo hélice), Boeing B-737/800

(bireator - 2 motores a jato) e o Airbus A380 (quadrireator - 4 motores a jato).

Serão apresentados estudos com a variação do ângulo da aeronave em relação à pista de

pouso e decolagem e com a variação da temperatura ambiente, para cada uma destas aeronaves.

5.4 Aeronave EMB14L e suas Curvas Isofônicas

O Embraer 14L é uma moderna aeronave bimotor pressurizada de médio porte e alta

performance, com motorização turbofan e com capacidade para transportar até 50 passageiros em

viagens interestaduais, desenvolvida e fabricada em larga escala no Brasil a partir da década de

1990 pela EMBRAER.

Figura 17 - EMB14L

47

http://pt.wikipedia.org/wiki/Bimotor

Figura 18 - Dados Técnicos da Aeronave EMB14L

5.4.1 Curva isofônica do EMB14L à 15ºC e 0º em relação à pista

Figura 19 - EMB14L à 15ºC e 0º

5.4.2 Curva Isofônica do EMB14L à 15ºC e 45º em relação à pista

48

Figura 20 - EMB14L à 15º C e 45º


Figura 21- EMB14L à 15º C e 90º


49

Figura 22 - EMB14L à 20ºC e 0º




50





51





52



Figura 29 – EMB14L à 30º C e 45º


53





54




5.5 Aeronave B737/800 e suas Curvas Isofônicas

55

O 737-800 foi produzido pela BOEING em 1994, entrando em serviço em 1998 e tem

capacidade para 162 passageiros em uma configuração de 2 classes, ou 189 em classe única. Possui

um alcance de 5670 km (3060 milhas náuticas) e é uma aeronave bireator.

Figura 34 - B737/800

Figura 35 - Dados Técnicos da Aeronave B737/800

5.5.1 Curva Isofônica do B-737/800 à 15ºC e 0º em relação à pista

56

Figura 36 - B737/800 à 15º C e 0º


Figura 37 - B737/800à 15º C e 45º


57

Figura 38 - B737/800 à 15º C e 90º


Figura 39 - B737/800 à 20º C e 0º


58

Figura 40 - B737/800 à 20º C e 45º


Figura 41 - B737/800 à 20º C e 90º


59

Figura 42 - B737/800 à 25º C e 0º


Figura 43 - B737/800 à 25º C e 45º


60

Figura 44 - B737/800 à 25º C e 90º


Figura 45 - B737/800 à 30º C e 0º


61

Figura 46 - B737/800 à 30º C e 45º

5.5.12 Curva Isofônica do B-737/800 à 30º C e 90º em relação à pista

Figura 47 - B737/800 à 30º C e 90º

5.5.13 Curva Isofônica do B-737/800 à 35º C e 0º em relação à pista

62

Figura 48 - B737/800 à 35º C e 0º

5.5.14 Curva Isofônica do B -737/800 à 35ºC e 45º em relação à pista

Figura 49 - B737/800 à 35°C e 45°


63

Figura 50 - B737/800 à 35º C e 90º

5.6 Aeronave A380 e suas Curvas Isofônicas

64

O Airbus A380, desenvolvido e construído pela Airbus S.A.S., é o maior avião comercial de

passageiros da história. O avião, chamado frequentemente de Superjumbo, fez seu primeiro voo

experimental em 27 de abril de 2005 em Toulouse, França.

Figura 51 - AirBus A380

Figura 52 - Dados Técnicos da Aeronave A380

5.6.1 Curva Isofônica do A380 à 15ºC e 0º em relação à pista

65

http://pt.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7a

http://pt.wikipedia.org/wiki/Toulouse

http://pt.wikipedia.org/wiki/2005

http://pt.wikipedia.org/wiki/27_de_abril

http://pt.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%A3o

http://pt.wikipedia.org/wiki/Airbus

Figura 53 - Aeronave A380 à 15º C e 0º




66





67





68





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70





71





72


CAPÍTULO 6 - Conclusão

73

Após as simulações no programa INM, obtivemos várias curvas isofônicas e os dados

numéricos da área afetada e população afetadas. Tomamos as temperaturas extremas que podem

ocorrer no Aeroporto de Viracopos, e percebemos que quanto maior a temperatura maior a

população afetada. Montamos as tabelas 4 e 5, mostrando a variação da população afetada para uma

temperatura fixa de 15ºC na tabela e 35ºC na tabela 5, variando a angulação.

Tabela 4 – Área e População Afetadas para temperatura fixa de 15ºC

Ângulo de Inclinaçãoem relação à pista

Temperatura (ºC) Área Afetada (m²) População Afetada

0º 15ºC 2,786955 1400

45º 15ºC 2,786171 715

90º 15ºC 2,786024 1473

Tabela 5 – Área e População Afetadas para temperatura fixa de 35ºC

Ângulo de Inclinaçãoem relação à pista

Temperatura (ºC) Área Afetada (m²) População Afetada

0º 35ºC 2,850892 1451

45º 35ºC 2,850557 825

90º 35ºC 2,850051 1574

Conclui que após a simulação dos testes de motores no programa INM, a aeronave EMB14L

mostrou-se a menos ruidosa dentre as três aeronaves estudadas para todas as angulações e

temperaturas.

Utilizamos o EMB14L no estudo apenas para mostrar como esta aeronave construída pela

empresa brasileira EMBRAER, não é tão ruidosa.

A aeronave Boeing 737/800 é mais ruidosa dentre as estudadas como pode-se observar nas

figuras 40 à 54, onde observa-se claramente a diferença de área afetada pelo ruído emitido por esta

aeronave.

A aeronave Airbus A380, embora quadrimotor observou-se que é menos ruidosa que a

B737/800, como pode-se observar nas figuras 57 à 71.

Nas tabelas 4 e 5 abaixo observa-se as áreas e população afetadas pelo teste de motor da

aeronave B737/800 tomadas para as temperaturas extremas (15ºC e 35ºC) e nas angulações de 0º,

45º e 90º do bico da aeronave em relação a pista.

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Observamos nas tabelas 4 e 5 que para uma angulação de 45º do bico da aeronave em

relação à pista ocorre uma significativa redução percentual da população afetada pelo ruído emitido

pela aeronave no teste de motor.

Logo para a angulação de 90º do bico da aeronave em relação à pista e uma temperatura de

35ºC ocorre uma maior população afetada.

Conclui-se que para uma temperatura de 15ºC, extremo mínimo de temperatura tomada no

Teste, e com uma angulação de 45º do bico da aeronave em relação à pista, ocorre a menor

população afetada (1473 pessoas).

Logo quanto menor a temperatura do ambiente a ser realizado o teste para uma mesma

angulação menor a população afetada.

Como a temperatura do ambiente de realização do teste é um fator externo de difícil

controle, podemos concluir e afirmar que para qualquer intervalo de temperatura que for realizado o

teste de motores é fundamental que mantenha-se uma angulação de 45º do bico da aeronave em

relação à pista, será obtida a menor população afetada.

Sugiro para que se tenha a menor população afetada possível seja tomada a angulação de 45º

do bico da aeronave em relação a pista para uma mesma temperatura de teste.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Objetivo de reduzir o encroachment e os efeitos adversos do ruído.”, 2010.

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Federal do Rio de Janeiro, 2007a.

SLAMA, J. G., “Apostila de Curso de Ruído Aeroportuário”. COPPE/ Universidade

Federal do Rio de Janeiro, 2007b.

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simulação do impacto acústico de teste de motores no aeroporto de

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