PARÂMETROS PARA ESCOLHA DA FUSELAGEM NO PROJETO DE UM AVIÃO NO KAMIKASE

Resumo

A equipe Kamikase é um projeto de extensão da Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC) que tem como objetivo desenvolver e construir uma aeronave rádio controlada não tripulada para competição SAE (Society of Automotive Engineers) Brasil Aerodesign que deve atender aos requisitos e restrições impostas por um regulamento. O objetivo geral da equipe para este ano de 2021 é de pontuar entre as primeiras colocadas da competição, com isso, a equipe empenhou-se e teve como foco principal dimensionar uma aeronave que possibilite garantir um protótipo fiel ao projeto aeronáutico, assegurando em uma aeronave que não aconteçam falhas estruturais e tendo uma massa máxima de 6,00 quilogramas. Portanto, o projeto estrutural seguiu uma linha de aeronaves estruturas conforme modelos produzidos em competições anteriores. As análises estruturais buscaram aperfeiçoar a aeronave com estruturas que atendessem aos requisitos estabelecidos pela SAE (Society of Automotive Engineers).  A fuselagem é uma das principais partes de uma aeronave, localizada na parte central, cujo local onde é fixado o trem de aterrisagem, asas, empenagem, compartimento de carga e também os vínculos de fixação para os demais componentes do avião.  Desta maneira, escolheu-se por uma fuselagem com o menor peso possível, mas com alta resistência. A principal função de uma fuselagem é dar sustentabilidade ao avião, priorizando um centro de gravidade que proporcione ao sistema um equilíbrio estável.  Optou-se, então, pela opção de uma fuselagem treliçada, a qual se define pela junção de barras em uma série de modelos triangulares. Este modelo estrutural possui altíssima resistência e rigidez, podendo ainda usufruir de um baixo peso, além de ter fácil manuseio. Considerando que a fuselagem sofre esforços em diversas direções, a equipe optou pela utilização de fibras bidirecionais, com o objetivo de responder melhor a esforços em direções distintas. Nos materiais de núcleo, utilizou-se madeira balsa, a qual apresenta baixa densidade e possui ótima resistência às tensões, boa praticidade e baixo custo monetário. Neste ano, não foi possível a realização de testes de voos e, com isso, foi realizado a validação do projeto estrutural da aeronave através do dimensionamento e realização de cálculos, baseando-se nos ensaios realizados em laboratório dos anos anteriores. Desta maneira, o Projeto Kamikase 2021 (PK 21) está de acordo com os requisitos estabelecidos pela competição, e consequentemente, cumprindo com os objetivos e metas estabelecidas deste ano.