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Type: Dissertação de Mestrado
Title: Avaliação qualitativa e quantitativa da condição de energia de aeronaves a jato, durante a fase de descida e aproximação para pouso
Authors: Moises Airto Severo Dornelles
First Advisor: Ricardo Poley Martins Ferreira
First Referee: Ricardo Luiz U de Freitas Pinto
Second Referee: Eduardo Bauzer Medeiros
Abstract: Este trabalho de pesquisa foi fundamentado na avaliação qualitativa e quantitativa dos parâmetros (dados) de voo, coletados do Sistema de Monitoramento de Dados de Voo (Flight Data Monitoring FDM), na etapa de descida e aproximação para pouso de aeronaves a jato, com o objetivo de avaliar as condições de energia das aeronaves quanto aos aspectos segurança do voo, eficiência operacional e conforto. A avaliação qualitativa tomou como referência os parâmetros primários de voo e alguns dados complementares, como: altitude, velocidade aerodinâmica, velocidade vertical, ângulo de atitude (pitch), consumo de combustível, fluxo de combustível, etc. A partir desses parâmetros calcularam-se a energia potencial, cinética e total (mecânica) em intervalos regulares aplicando-os em gráficos. Em seguida, estabeleceram-se métricas para se avaliar os três aspectos propostos. Quanto ao aspecto de segurança do voo estabeleceu-se que as condições de energia das aeronaves seriam as métricas avaliadas; quanto ao aspecto de eficiência operacional estabeleceu-se que o consumo de combustível seriam as métricas de avaliação; e, quanto ao aspecto de conforto do voo estabeleceu-se que as acelerações verticais, calculadas a partir das velocidades verticais, seriam as métricas avaliadas. Na avaliação quantitativa aplicou-se a análise de envoltória de dados (Data Envelopment Analysis DEA) para se verificar a eficiência DEA das aeronaves, tomando-se como referência os parâmetros de consumo de combustível, tempo de voo e as energias potencial, cinética e total dissipadas. Os resultados obtidos através dos voos avaliados na trajetória de descida e aproximação para pouso mostraram-se satisfatórios para a compreensão dos três aspectos: segurança do voo, eficiência operacional e conforto. Os resultados da avaliação qualitativa e quantitativa utilizadas nesta pesquisa poderão servir de estímulo para ampliar as pesquisas acadêmicas nesta área, tomando-se como referência a gama de dados disponíveis no FDM e as unidades de tomadas de decisão (Decision Making Units - DMUs), aplicando-se Data Mining (DM) e DEA; além de apoiar gestores e analistas de segurança de voo nas tomadas de decisões, estabelecendo-se um método preditivo no gerenciamento do risco operacional que envolve as inúmeras operações de um operador aéreo.
Abstract: This paper is based in qualitative and quantitative evaluation of flight parameters, collected of Flight Data Monitoring System (FDM), during flight path of descent and approach for landing of jet aircraft, with purpose of evaluation the energy conditions as for that aspect of safety, operational efficiency and comfort in this flight segment. The qualitative evaluation using as reference primary flight parameters and complementary dates, as: altitude, air speed, vertical speed, attitude angle, fuel used, fuel flow, etc. From parameters was calculated the potential, kinetics, total (mechanics) in regular intervals applied this parameters in charts. Following, established metrics for evaluate the three aspects purposed. As for that flight safety aspect established that the energy conditions of aircraft would be evaluated metrics; as for that operational efficiency aspect established that the fuel used would be evaluated metrics; and, as for that comfort established that the vertical accelerations, calculated from vertical speed, would be evaluated metrics. In the quantitative evaluation applied the Data Envelopment Analysis DEA to verify DEA efficiency of aircrafts, using as reference the parameters of fuel used, time of flight and dissipated potential, kinetic and total energy. The results obtained by flights evaluated in the path of descent and approach to landing was satisfactory to the comprehension of three aspects: flight safety, operational efficiency and comfort. The results of qualitative and quantitative evaluation obtained in this paper will can serve as stimulus to broaden the academic researches in this area, using as reference large dates available in FDM and Decision Making Units DMUs, applying Data Mining (DM) and DEA; apart from support managers and flight safety analysts in decisions making, establishing a predictive method in operational risk managing that involve large operations of an airliner operator.
Subject: Engenharia mecânica
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-9CPHTC
Issue Date: 31-Jul-2012
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