PROJETO AERODINÂMICO DE UMA AERONAVE RÁDIO CONTROLADA PARA COMPETIÇÃO.

Daniel Blank Bencke, Douglas Fetter, Lucas Klafke Beck, Flavio Thier, Fabricio Antonio Egert, Jorge Luiz Marques

Resumo


 

O presente trabalho trata de um estudo sobre a aerodinâmica de uma aeronave não tripulada destinada a participar da XIII Competição SAE BRASIL AeroDesign 2011 que tem como principal objetivo projetar uma aeronave que carregue a maior carga possível, tendo em vista que a competição exige eficiência estrutural, ou seja, carregar o máximo de carga utilizando o menor peso possível de aeronave, além disso, sempre procuramos agregar experiência e conhecimento a quem participa do projeto. Como o objetivo não é apenas projetar uma aeronave cargueira, mas sim à melhor, a metodologia utilizada busca uma capacidade de análise comparativa. Primeiramente o regulamento da competição é estudado a fundo a fim de definir as restrições de projeto, como comprimento de pista, volume de carga, máximas dimensões etc. Tendo as restrições bem definidas o histórico da equipe bem como a teoria aeronáutica são estudados baseando-se em Rosa (2006), Rodrigues (2011) e Roskam (1991) visando estabelecer uma concepção, ou seja, a geometria da asa, o tipo de empenagem, a configuração da fuselagem etc. Com a concepção definida é feita a seleção dos perfis aerodinâmicos utilizados na asa e na empenagem, para isso os softwares XRFL5 e JavaFoil são utilizados, neles vários parâmetros podem ser analisados como o coeficiente de sustentação, coeficiente de arrasto e coeficiente de momento do perfil. Com os perfis definidos são criadas varias aeronaves possíveis que são analisadas em uma planilha dinâmica criada utilizando o software Microsoft Excel para possibilitar uma analise comparativa, dentro desta planilha são inseridas todas as formulas tanto da parte aerodinâmica bem como de desempenho e dos parâmetros iniciais de estabilidade. As formulas de aerodinâmicas inseridas na planilha se baseiam em Rodrigues (2011) e em Roskam (1991) e são utilizadas para estimar os coeficientes de sustentação e de arrasto que a aeronave possui bem como a relação que existe entre estes coeficientes, parâmetros vitais para um estudo de desempenho. Depois das características das primeiras aeronaves serem calculadas podemos observar tendências, com isso conseguimos realizar ajustes finos nesses dimensionamentos visando chegar ao dimensionamento ótimo para as restrições da competição. Por último, um protótipo é construído com o intuito de testar na prática o que foi calculado. O protótipo construído mostrou resultados satisfatórios em voo que o permitem cumprir as exigências da missão, cumprindo com aquilo que foi projetado.

 


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