DESENVOLVIMENTO DE UMA FERRAMENTA PARA PREVISÃO DE PESO ESTRUTURAL DE UMA AERONAVE RÁDIO CONTROLADA

Resumo

A equipe Kamikase é um projeto de extensão da Universidade de Santa Cruz do Sul, que tem como objetivo desenvolver e construir uma aeronave rádio controladora não tripulada para a competição SAE Brasil Aerodesing, que deve atender aos requisitos e às restrições impostas por um regulamento. A competição ocorre anualmente na cidade de São José dos Campos, estado de São Paulo. A aeronave não tripulada, radio controlada, participante da competição SAE Aerodesign Brasil e criada com o intuito de voar carregando a maior carga paga possível, é projetada totalmente por bolsistas de extensão de engenharia da universidade. A aeronave possui cinco divisões estruturais: estrutura da asa, fuselagem, tail boom, empenagem e trem de pouso. O projeto é divido em diferentes áreas, sendo uma delas a área de estruturas e ensaios estruturais, que é responsável pelos dimensionamentos das estruturas da aeronave, bem como a validação das mesmas através de ensaios estruturais, sejam eles destrutivos ou não. O trabalho que será apresentado descreverá a construção de uma ferramenta computacional produzida com a utilização do software Excel, com a função de quantificar propriedades físicas de massa aplicadas em uma aeronave rádio controlada não tripulada. Primeiramente, será feita uma análise do histórico da equipe, para avaliar estruturalmente as aeronaves de competições anteriores e buscando o entendimento teórico e fundamentos em bibliografias da área. Após um esboço da estrutura montada, são definidos os materiais a serem utilizados. Esses materiais devem ser leves e que ofereçam eficiência estrutural aliado à facilidade construtiva. Alguns testes foram realizados para validar a estrutura. As configurações estruturais conceituais foram estabelecidas e padronizadas para maior confiabilidade dos resultados obtidos pela ferramenta. Foram comparados, para validação dos resultados, modelo em CAD em que o peso de cada componente é calculado a partir de desenhos feitos por computador, e protótipo em que os componentes são confeccionados e montados em conjunto para efetuar a pesagem. Com a comparação dos métodos, foi possível mapear a massa de cada componente que constituem a aeronave e suas fixações, também se reduziu gargalos presentes no cronograma de projeto com menor tempo para tomadas de decisões e de desenvolvimento do projeto. A partir do desenvolvimento e de validação da ferramenta, que foi avaliada para cada componente estrutural de forma isolada, obteve-se melhores resultados de projetos, o que afeta diretamente o resultado da equipe na competição estudantil de engenharia.