DESENVOLVIMENTO DE UMA INTERFACE GRÁFICA EM LINGUAGEM VBA NO MICROSOFT EXCEL® PARA INTEGRAÇÃO DAS ÁREAS DO PROJETO DE UMA AERONAVE RÁDIO CONTROLADA

LARA JUSTINE DA SILVA, TARCISIO REOLON GELAIM, JÚLIO EDUARDO ORSTER, FABRICIO ANTONIO EGERT, FABRICIO ANTONIO EGERT

Resumo


Elaborar novos métodos para a automatização de cálculos e para otimização paramétrica da geometria da aeronave se torna crucial para melhoria contínua do projeto AeroDesign. Desta maneira, a partir do conhecimento empírico adquirido pela equipe e pelas restrições impostas pelo Regulamento da Competição da SAE - a qual a equipe faz participação anual, conseguiu-se relacionar os cálculos de todas as áreas de projeto em linguagem VBA no Microsoft Excel®, e assim realizar otimizações. O presente trabalho tem por objetivo principal apresentar um método alternativo para realizar os cálculos das áreas de aerodinâmica, estabilidade e principais cálculos estruturais de uma aeronave rádio controlada de forma dinâmica, onde consiga-se realizar otimizações que envolvam todas as restrições de projeto. Como objetivo secundário tem-se a reutilização de estudos já realizados em anos anteriores de projeto, fazendo com que o software receba melhorias a cada ano, promovendo a melhoria contínua do projeto. Criou-se uma interface gráfica no Microsoft Excel® para o computo dos dados da geometria da aeronave e de variáveis como as propriedades dos materiais utilizados na construção da aeronave, dados de vários perfis aerodinâmicos para a asa e empenagem, temperatura, altitude, viscosidade e densidade do ar. Para realizar os cálculos aerodinâmicos e estruturais foi utilizado a linguagem de programação VBA, desta maneira o processo se tornou automatizado. Depois de codificar todos os cálculos necessários foi realizado o processo de otimização, que consistiu em realizar múltiplas iterações onde modifica-se automaticamente a geometria do avião dentro de uma série de valores (restrições máximas e mínimas que cada parte da aeronave poderá assumir). No mesmo processo de otimização, aciona-se todos os cálculos armazenados, desta forma o software armazena também os resultados das análises para cada geometria específica e ao final do processo, quando já se realizou todas as iterações possíveis, o software elege a geometria que melhor se atendeu ao objetivo da equipe. Este objetivo por sua vez, para ano de 2015 foi o maior valor da relação de sustentação/área projetada, já que a restrição imposta pelo Regulamento da Competição implica diretamente na área projetada do avião. Ao final da otimização paramétrica conseguiu-se as principais medidas da aeronave, formato das longarinas da asa, profundor, leme e espessura do trem de pouso. Além de resultar também os valores de máxima carga que a aeronave consegue carregar para diferentes situações de voo e parâmetros importantes de pilotagem nas áreas de estabilidade e controle. Para equipes de AeroDesign, o computo de todos os estudos já desenvolvidos e o desenvolvimento de novos estudos se torna crucial para elevar o nível de competitividade da equipe, principalmente aquelas que como a Equipe Kamikase - UNISC possuem grande acervo das análises realizadas em anos anteriores. Desta maneira, no ano de 2015 conseguiu-se reaproveitar estudos que já foram realizados em outros anos, aumentando o tempo útil dedicado para novos estudos. Consequentemente a equipe conseguiu realizar o desenvolvimento da interface gráfica descrita nesse resumo de forma minuciosa e precisa, correlacionando várias áreas de projeto, resultando em uma aeronave competitiva em nível nacional.


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