PARÂMETROS E CÁLCULOS DE ESTABILIDADE E CONTROLE DE UMA AERONAVE RÁDIO CONTROLADA.

Resumo

Este trabalho trata de um estudo sobre a estabilidade de uma aeronave radio controlada desenvolvida com o intuito de participar da XIII Competição SAE BRASIL AeroDesign 2011. Esse estudo tem como parâmetros tanto fatores teóricos quanto numéricos tendo como objetivos contribuir com o projeto de forma que a aeronave venha a apresentar condições de estabilidades suficientes para completar a missão delimitada pelas normas da competição, atendendo a todos os requisitos do regulamento e acrescentar conhecimento e experiência aos acadêmicos envolvidos. A metodologia adotada pode ser dividida em quatro partes, a primeira delas esta amparada em Rosa (2006) e em Rodrigues (2011) e consiste em um estudo aprofundado do regulamento e da teoria aeronáutica visando apontar restrições e possibilidades de projeto, nesta fase é definida a configuração da aeronave. A segunda parte tem sua fundamentação baseada principalmente em Rodrigues (2011), nesta parte é realizada uma análise comparativa juntamente com as áreas de desempenho e aerodinâmica utilizando uma planilha desenvolvida no software Microsoft Excel onde varias possibilidades de dimensionamento são analisadas ao mesmo tempo, requisitos iniciais de estabilidade como os volumes de cauda são considerados nesta fase. A terceira parte é fundamentada em Rodrigues (2011) e principalmente em Roskam (1991), a partir do dimensionamento inicial obtido utiliza-se o software SolidWorks para desenhar a aeronave nos seus mínimos detalhes, a partir disso podemos estimar o peso da aeronave atribuindo peso aos componentes fixos e utilizando a densidade dos materiais para os demais, isso nos possibilita encontrar o centro de gravidade com precisão, parâmetro muito importante no estudo da estabilidade. Com isso as condições de estabilidade da aeronave são calculadas nos três eixos de ação da mesma, ou seja, estabilidade longitudinal, lateral e direcional, estes cálculos são basicamente uma leitura matemática dos momentos gerados pela aeronave e na aeronave em voo. As superfícies de comando são dimensionadas segundo dados históricos e a deflexão do profundor é calculada em função do ângulo de ataque da aeronave. Ajustes finos podem ser realizados nesta parte do projeto visando sempre atender aos requisitos de estabilidade da missão determinada pelo regulamento da competição. A quarta e última parte implica testar o que foi projetado através da construção de um protótipo, caso problemas forem constatados em voo, retorna-se a terceira parte até a aeronave apresentar as características necessárias. Seguindo esses passos foi possível alcançar uma aeronave estável capaz de completar a missão proposta.