ESCOLHA DO GRUPO MOTOPROPULSOR EM AERONAVES ELÉTRICAS RADIO CONTROLADAS

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 Aerodesign que deve atender os requisitos e restrições impostas por um regulamento. Neste ano estamos participando da categoria Micro que sofreu uma alteração no regulamento em relação aos anos anteriores e tem como o principal desafio a decolagem em uma pista curta de apenas 4 metros e 20 centímetros de comprimento. Começamos pela escolha do grupo motopropulsor que é formado pelo conjunto de Baterias, ESC, motor e hélice. Com base no objetivo da decolagem curta optamos por um motor elétrico de 580 KV, que significa RPM/volts, motor esse com KV relativamente baixo comparado a outros motores elétricos para aeromodelos, porém que possuí um torque maior e atinge essa rotação muito rapidamente. Outro fator importante é a escolha da hélice, que é o componente que vai transformar a energia cinética do motor em tração para a aeronave. Também levando em consideração a decolagem curta estamos testando hélices com maior diâmetro, entre 12 e 15 polegadas de diâmetro, que geram mais tração e estão dentro dos limites estipulados pelo fabricante do motor e com passos menores, entre 4 e 6 polegadas, que não desenvolvem uma velocidade final da aeronave muito elevada, porém acabam tendo mais força.   Passando para a parte de alimentação do motor temos 2 componentes essenciais que são o ESC e as baterias.  O ESC (Eletronic Speed Control) é o componente que regula a corrente da bateria que vai para o motor através do sinal da posição do “Stick” do acelerador no rádio controle da aeronave, controlando assim a velocidade de rotação do motor. Como o motor escolhido tem uma corrente máxima de funcionamento de 60 Amperes, estamos utilizando um ESC de 80 Amperes que irá suportar essa corrente máxima que será exigida em acelerações bruscas como na decolagem e eventuais recuperações de panes, estol e rampas de aproximação muito baixas.  As Baterias que serão utilizadas são de Lipo de 3 células, 2200 miliamperes, de 11.1 volts. Baterias que possuem uma taxa de descarga maior do que as baterias Life utilizadas pela equipe em anos anteriores. Outra modificação significativa foi a implementação de “Flaps” na aeronave, que se tratam de superfícies hipersustentadoras localizadas no bordo de fuga próximas a raiz da asa. Essas superfícies alteram o perfil da asa fazendo com que se tenha maior sustentação, permitindo que a aeronave voe em velocidades muito inferiores. Isso é de extrema importância para o nosso projeto pois permite uma velocidade e corrida de decolagem menores.