Aeronave de carga - Cargo aircraft

Volga-Dnepr An-124 pronto para carregar

Uma aeronave de carga (também conhecida como aeronave de carga , cargueiro , airlifter ou jato de carga ) é uma aeronave de asa fixa projetada ou convertida para o transporte de carga em vez de passageiros . Essas aeronaves geralmente não incorporam comodidades para os passageiros e geralmente apresentam uma ou mais portas grandes para o carregamento de carga. Os cargueiros podem ser operados por companhias aéreas civis de passageiros ou de carga , por particulares ou pelas forças armadas de países individuais.

Aeronaves projetadas para voo de carga geralmente têm características que as distinguem das aeronaves de passageiros convencionais: uma seção transversal ampla / alta da fuselagem, uma asa alta para permitir que a área de carga fique perto do solo, várias rodas para permitir que pousem em locais não preparados , e uma cauda montada alta para permitir que a carga seja conduzida diretamente para dentro e para fora da aeronave.

Em 2015, os cargueiros dedicados representam 43% dos 700 bilhões de capacidade ATK (tonelada-quilômetro disponível), enquanto 57% são transportados em porões de carga de aviões comerciais , e a Boeing previu que o frete da barriga aumentaria para 63%, enquanto as cargas especializadas representariam 37% de um 1.200 bilhões de ATKs em 2035. A empresa Cargo Facts Consulting prevê que a frota global de cargueiros aumentará de 1.782 em 2019 para 2.920 vinte anos depois.

História

O Vickers Vernon foi o primeiro transporte de tropas dedicado em 1921
O Arado Ar 232 foi a primeira aeronave de carga construída para esse fim
O Antonov An-225 é a aeronave mais pesada

As aeronaves eram utilizadas para transportar carga na forma de " correio aéreo " já em 1911. Embora as primeiras aeronaves não fossem projetadas principalmente como porta-aviões, em meados da década de 1920 os fabricantes de aeronaves projetavam e construíam aeronaves de carga exclusivas.

No Reino Unido, no início da década de 1920, foi reconhecida a necessidade de um avião cargueiro para transportar tropas e material rapidamente para pacificar revoltas tribais nos territórios recém-ocupados do Oriente Médio . O Vickers Vernon , um desenvolvimento do Vickers Vimy Commercial , entrou em serviço com a Royal Air Force como o primeiro transporte de tropas dedicado em 1921. Em fevereiro de 1923, isso foi colocado em uso pelo Comando do Iraque da RAF , que voou com cerca de 500 soldados sikhs de Kingarban para Kirkuk no primeiro transporte aéreo estratégico de tropas. Vickers Victorias desempenhou um papel importante na ponte aérea de Cabul de novembro de 1928 a fevereiro de 1929, quando evacuaram a equipe diplomática e seus dependentes junto com membros da família real afegã ameaçada por uma guerra civil . O Victorias também ajudou a rotas aéreas pioneiras para Imperial Airways ' Página de Handley HP.42 aviões.

A Segunda Guerra Mundial design alemão, o Arado Ar 232 foi o primeiro avião de carga construído para o efeito. O Ar 232 pretendia suplantar as conversões anteriores do cargueiro Junkers Ju 52 , mas apenas alguns foram construídos. A maioria das outras forças usava versões cargueiras de aviões de passageiros também na função de carga, mais notavelmente a versão C-47 Skytrain do Douglas DC-3 , que servia a praticamente todas as nações aliadas. Uma inovação importante para o projeto de aeronaves de carga do futuro foi introduzida em 1939, com o quinto e o sexto protótipos da aeronave de transporte militar quadrimotor Junkers Ju 90 , com o primeiro exemplo conhecido de uma rampa de carregamento traseira. Esta aeronave, como a maioria de sua época, usava um trem de pouso arrastador de cauda que fazia com que a aeronave tivesse uma inclinação decidida para trás ao pousar. Essas aeronaves introduziram o Trapoklappe , uma poderosa rampa / elevador hidráulico com uma escada de pessoal centralizada entre as rampas dos trilhos do veículo, que elevou a traseira da aeronave no ar e permitiu fácil carregamento. Uma rampa de carregamento traseira semelhante apareceu em uma forma um pouco diferente na aeronave de carga bimotora americana Budd RB-1 Conestoga , equipada com a engrenagem da roda do nariz , do final da Segunda Guerra Mundial .

A Europa do pós-guerra também desempenhou um papel importante no desenvolvimento da moderna indústria de carga aérea e frete aéreo. É durante o transporte aéreo de Berlim, no auge da Guerra Fria , quando uma mobilização maciça de aeronaves foi empreendida pelo Ocidente para abastecer Berlim Ocidental com alimentos e suprimentos, em uma ponte aérea virtual 24 horas por dia , depois que a União Soviética fechou e bloqueou As ligações terrestres de Berlim com o oeste. Para fornecer rapidamente o número necessário de aeronaves, muitos tipos mais antigos, especialmente o Douglas C-47 Skytrain , foram colocados em serviço. Em operação, verificou-se que demorava tanto ou mais para descarregar esses designs antigos quanto o trem de pouso triciclo muito maior Douglas C-54 Skymaster, que era mais fácil de se mover quando pousou. Os C-47s foram rapidamente retirados de serviço e, a partir de então, os conveses planos passaram a ser um requisito para todos os novos projetos de carga.

Nos anos que se seguiram à era da guerra, uma série de novas aeronaves de carga customizadas foram introduzidas, muitas vezes incluindo alguns recursos "experimentais". Por exemplo, o pacote C-82 dos EUA apresentava uma área de carga removível, enquanto o C-123 Provider introduziu a fuselagem traseira comum / formato de cauda inclinado para cima para permitir uma rampa de carregamento traseira muito maior. Mas foi a introdução do turboélice que permitiu que a classe amadurecesse, e até mesmo um de seus primeiros exemplos, o C-130 Hercules , no século 21 como o Lockheed Martin C-130J , ainda é o parâmetro contra o qual o transporte militar mais recente projetos de aeronaves são medidos. Embora projetos maiores, menores e mais rápidos tenham sido propostos por muitos anos, o C-130 continua a melhorar a uma taxa que o mantém em produção.

Aeronaves de carga "estratégicas" tornaram-se uma importante classe própria, começando com o Lockheed C-5 Galaxy na década de 1960 e uma série de designs soviéticos semelhantes dos anos 70 e 80, e culminando no Antonov An-225 , a maior aeronave do mundo. Esses designs oferecem a capacidade de transportar as cargas mais pesadas, até tanques de batalha principais , em intervalos globais. O Boeing 747 foi originalmente projetado com as mesmas especificações do C-5, mas posteriormente modificado como um projeto que poderia ser oferecido nas versões de passageiro ou de carga. O "relevo" na parte superior da fuselagem permite que a área da tripulação fique livre dos contêineres de carga que deslizam pela frente em caso de acidente.

Quando o Airbus A380 foi anunciado, o fabricante originalmente aceitou pedidos para a versão cargueiro A380F, oferecendo a segunda maior capacidade de carga de qualquer aeronave de carga, superada apenas pelo An-225. Um consultor aeroespacial estimou que o A380F teria uma carga útil 7% melhor e melhor alcance do que o 747-8F , mas também custos de viagem mais altos. A partir de maio de 2020, a portuguesa Hi Fly começou a mapear voos de carga com um A380, transportando suprimentos médicos da China para diferentes partes do mundo em resposta ao surto de Covid-19. Permite quase320  m 3 de carga entre os três conveses. Em novembro de 2020, a Emirates começou a oferecer um minicarregate A380, que permite carregar 50 toneladas de carga na barriga do avião.

Tipos de aeronaves de carga

Quase todas as aeronaves comerciais de carga atualmente na frota são derivados ou transformações de aeronaves de passageiros. No entanto, existem três outros métodos para o desenvolvimento de aeronaves de carga.

Derivados de aeronaves não cargueiras

Boeing 737-300 convertido cargueiro da Toll Aviation

Muitos tipos podem ser convertidos de avião comercial para cargueiro instalando uma porta de carga no convés principal com seus sistemas de controle; modernização das vigas do piso para cargas e substituição do equipamento e mobiliário dos passageiros por novos forros, tetos, iluminação, pisos, ralos e detectores de fumaça . Equipes de engenharia especializada rivalizam com a Airbus e a Boeing , dando à aeronave mais 15-20 anos de vida. A Aeronautical Engineers Inc. converte o Boeing 737 -300/400/800, o MD-80 e o Bombardier CRJ200 . A Bedek Aviation, da Israel Aerospace Industries , converte o 737-300 / 400/700/800 em cerca de 90 dias, o 767-200 / 300 em cerca de quatro meses e o 747-400 em cinco meses, e está olhando para o Boeing 777 , Airbus A330 e A321 . A Voyageur Aviation Corp, localizada em North Bay, Ontário, converte o DHC-8-100 no pacote DHC-8-100 Package Freighter Conversion.

Uma conversão A300B4 -200F custou $ 5M em 1996, um A300 -600F $ 8M em 2001, um MD-11 F $ 9M em 1994, um B767 -300ERF $ 13M em 2007, um B747-400 PSF $ 22M em 2006, um A330 -300 P2F foi estimado em US $ 20 milhões em 2016 e um B777 BCF -200ER em US $ 40M em 2017. ao evitar a instalação principal porta do leitor e contando com mais leves elevadores entre pavimentos, LCF Conversões quer converter A330 / A340 ou B777 por US $ 6,5 M a $ 7,5 milhões. Em meados de 2000, os 747-400s de passageiros custavam $ 30-50 milhões antes de uma conversão de $ 25 milhões, um B757 tinha que custar $ 15 milhões antes da conversão, caindo para menos de $ 10 milhões em 2018, e $ 5 milhões para um 737 Classic , caindo para $ 2– 3 milhões para um B737-400 em 2018.

Os cargueiros derivados têm a maior parte de seus custos de desenvolvimento já amortizados e o tempo de espera antes da produção é menor do que todas as aeronaves novas. Aeronaves de carga convertidas usam tecnologia mais antiga; seus custos operacionais diretos são mais elevados do que o que poderia ser alcançado com a tecnologia atual. Uma vez que não foram projetados especificamente para carga aérea, o carregamento e o descarregamento não são otimizados; a aeronave pode ser pressurizada mais do que o necessário e pode haver aparelhos desnecessários para a segurança dos passageiros.

Aeronave de carga civil dedicada

Um cargueiro comercial dedicado é um avião que foi projetado desde o início como um cargueiro, sem restrições causadas por requisitos de passageiros ou militares. Ao longo dos anos, tem havido uma controvérsia sobre a eficácia de custo de tal avião, com algumas transportadoras de carga afirmando que eles poderiam obter lucros consistentemente se tivessem tal aeronave. Para ajudar a resolver esse desacordo, a Administração Nacional de Aeronáutica e Espaço (NASA) selecionou dois contratados, Douglas Aircraft Co. e Lockheed-Georgia Co., para avaliar de forma independente a possibilidade de produzir tal cargueiro até 1990. Isso foi feito como parte do Estudo de Sistemas de Transporte Aéreo de Carga / Logística (CLASSE). Em cargas úteis comparáveis, as aeronaves de carga dedicadas proporcionam uma redução de 20 por cento no custo da viagem e uma redução de 15 por cento no preço da aeronave em comparação com outras aeronaves de carga. Essas descobertas, no entanto, são extremamente sensíveis a suposições sobre custos de combustível e mão de obra e, mais particularmente, ao crescimento da demanda por serviços de carga aérea. Além disso, ignora a situação competitiva provocada pelos custos de capital mais baixos de futuras aeronaves de carga aérea derivadas.

A principal vantagem do cargueiro aéreo dedicado é que ele pode ser projetado especificamente para a demanda de frete aéreo, fornecendo o tipo de carga e descarga, piso, configuração da fuselagem e pressurização que são otimizados para sua missão. Além disso, pode fazer uso total dos resultados ACEE da NASA, com o potencial de reduzir significativamente os custos operacionais e o uso de combustível. Tal sobrecarga elevada aumenta o preço do avião e seu custo operacional direto (por causa da depreciação e custos de seguro) e aumenta os riscos financeiros para os investidores, especialmente porque estaria competindo com derivativos que têm custos de desenvolvimento por unidade muito menores e que eles próprios incorporaram algumas das tecnologias de redução de custos.

Aeronave de carga civil-militar conjunta

Um benefício de um desenvolvimento combinado é que os custos de desenvolvimento seriam compartilhados pelos setores civil e militar, e o número de aviões exigidos pelos militares poderia ser reduzido pelo número de aviões de reserva civil adquiridos por transportadoras aéreas e disponíveis para os militares em Caso de emergência. Existem alguns inconvenientes possíveis, como as restrições executadas pelo desenvolvimento conjunto, as punições que seriam sofridas tanto pelos aviões civis quanto militares, e a dificuldade de se descobrir uma estrutura organizacional que autorize o seu comprometimento. Alguns recursos apropriados para uma aeronave militar teriam que ser rejeitados, porque não são adequados para um cargueiro civil. Além disso, cada avião teria que carregar algum peso que não carregaria se fosse projetado de forma independente. Esse peso adicional diminui a carga útil e a lucratividade da versão comercial. Isso poderia ser compensado por um pagamento de transferência na aquisição ou um pagamento de compensação de penalidade operacional. Mais importante, não está claro se haverá um mercado adequado para a versão civil ou se ela terá custos competitivos com derivados de aeronaves de passageiros.

Aeronave de carga não pilotada

A demanda de entrega rápida e o crescimento do comércio eletrônico estimulam o desenvolvimento de cargueiros UAV para 2020:

A Dorsal Aircraft de início de Carpinteria, Califórnia, quer fazer com que os contêineres ISO leves sejam parte de sua estrutura de cargueiro não-piloto, onde a asa, os motores e a cauda estão presos a uma fuselagem da coluna dorsal . Contêineres de alumínio de 1,5 a 15,2 metros de comprimento interconectados (5 a 50 pés) transportam as cargas de voo, com o objetivo de reduzir os custos de frete aéreo no exterior em 60%, e planejam converter o C-130 H com a ajuda da Wagner Aeronautical de San Diego, experiente em conversões de passageiros para carga.

A Beihang UAS Technology, sediada em Pequim, desenvolveu seu UAV BKZ-005 de alta altitude e longo alcance para transporte de carga, capaz de transportar 1,2 t (2.600 lb) por 1.200 km (650 nmi) a 5.000 m (16.000 pés). A Garuda Indonesia testará três deles inicialmente a partir de setembro de 2019, antes das operações no quarto trimestre. Garuda planeja até 100 UAVs de carga para conectar regiões remotas com aeroportos limitados em Maluku , Papua e Sulawesi .

A porta de carga do Boeing 747 abre

Exemplos

Aeronave de logística para transporte aéreo e correio aéreo antecipado

Importante " transporte aéreo e logística ;" "cargueiros", "cargueiros" e "aviões de correio".

Aviões comerciais convertidos

Transporte de grandes dimensões

Avião leve

Aeronave militar de carga

Aeronave de carga experimental

Comparações

Comparação de capacidades de aeronaves de carga
Aeronave Volume
( m 3 )
Carga útil Cruzeiro Faixa Uso
Airbus A400M 270 37.000 kg (82.000 lb) 780 km / h (420 kn) 6.390 km (3.450 nm) Militares
Airbus A300 -600F 391,4 48.000 kg (106.000 lb) - 7.400 km (4.000 nmi) Comercial
Airbus A330 -200F 475 70.000 kg (154.000 lb) 871 km / h (470 kn) 7.400 km (4.000 nmi) Comercial
Airbus A380 342 68.000 kg (150.000 lb) 871 km / h (470 kn) 13.300 km (4.000 nmi) Comercial
Airbus Beluga 1210 47.000 kg (104.000 lb) - 4.632 km (2.500 nmi) Comercial
Airbus Beluga XL 2615 53.000 kg (117.000 lb) - 4.074 km (2.200 nm) Comercial
Antonov An-124 1028 150.000 kg (331.000 lb) 800 km / h (430 kn) 5.400 km (2.900 nmi) Ambos
Antonov An-22 639 80.000 kg (176.000 lb) 740 km / h (400 kn) 10.950 km (5.910 nm) Ambos
Antonov An-225 1300 250.000 kg (551.000 lb) 800 km / h (430 kn) 15.400 km (8.316 nmi) Comercial
Boeing C-17 77.519 kg (170.900 lb) 830 km / h (450 kn) 4.482 km (2.420 nm) Militares
Boeing 737 -700C 107,6 18.200 kg (40.000 lb) 931 km / h (503 kn) 5.330 km (2.880 nmi) Comercial
Boeing 757 -200F 239 39.780 kg (87.700 lb) 955 km / h (516 kn) 5.834 km (3.150 nmi) Comercial
Boeing 747-8F 854,5 134.200 kg (295.900 lb) 908 km / h (490 kn) 8.288 km (4.475 nm) Comercial
Boeing 747 LCF 1840 83.325 kg (183.700 lb) 878 km / h (474 ​​kn) 7.800 km (4.200 nmi) Comercial
Boeing 767 -300F 438,2 52.700 kg (116.200 lb) 850 km / h (461 kn) 6.025 km (3.225 nm) Comercial
Boeing 777 F 653 103.000 kg (227.000 lb) 896 km / h (484 kn) 9.070 km (4.900 nmi) Comercial
Bombardier Dash 8 -100 39 4.700 kg (10.400 lb) 491 km / h (265 kn) 2.039 km (1.100 nmi) Comercial
Lockheed C-5 122.470 kg (270.000 lb) 919 km / h 4.440 km (2.400 nm) Militares
Lockheed C-130 20.400 kg (45.000 lb) 540 km / h (292 kn) 3.800 km (2.050 nmi) Militares
Douglas DC-10 -30 77.000 kg (170.000 lb) 908 km / h (490 kn) 5.790 km (3.127 nm) Comercial
McDonnell Douglas MD-11 440 91.670 kg (202.100 lb) 945 km / h (520 kn) 7.320 km (3.950 nmi) Comercial

Veja também

Referências

links externos