DETERMINAÇÃO DA DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS EM UM TREM DE POUSO DE UMA AERONAVE NÃO TRIPULADA

LARA JUSTINE DA SILVA, LEONARDO MENDES RIBEIRO MACHADO, TARCISIO REOLON GELAIM, FABRICIO ANTONIO EGERT, FABRICIO ANTONIO EGERT

Resumo


A aeronave não tripulada, radio controlada, participante da competição SAE Aerodesign Brasil e criada com o intuito de voar carregando a maior carga extra possível é projetada totalmente por bolsistas de extensão de engenharia da universidade e possui cinco divisões estruturais: Estrutura da asa, fuselagem, tail boom, empenagem e trem de pouso. O Trem de pouso da aeronave possui como principal função absorver todas as cargas atuantes em um pouso e deve movimentar a aeronave em solo. Um grande problema enfrentado pela equipe ao longo dos anos é a vibração e, consequentemente, a perda de velocidade causada pela má distribuição de cargas no sistema de pouso da aeronave. Para a correção desse problema, analisou-se e definiu-se testes para amortecer essa vibração do sistema, proporcionando dessa forma uma melhor distribuição de carga para o sistema de pouso da aeronave. O objetivo é encontrar a distribuição de carga de melhor expressão para uma absorção de impacto admissível para o trem auxiliar aliada à menor trepidação do conjunto, fazendo com que seu ângulo de ataque permaneça constante e uniforme durante toda a corrida de decolagem do avião. O trabalho foi desenvolvido no campus da universidade com um protótipo feito em MDF, visando a economia de material nobre da aeronave, contendo todos os níveis de configuração de distribuição de carga do sistema e brita em seu interior para a análise de toda a vibração. A pista em que o protótipo foi testado era constituída de asfalto (mesmo solo encontrado na competição em São José dos Campos - SP) e com o auxílio de uma corda foi puxado o sistema, atingindo uma corrida de 70 metros (distância de decolagem do avião) em média de 45 km/h para que todo o conjunto vibrasse na distância real encontrada na competição. As variáveis controladas foram a porcentagem de distribuição de carga de todo o sistema, bem como o centro de gravidade do protótipo, sem contar o peso do trem de pouso principal e trem auxiliar. Pontos como redução de folgas de todo o conjunto, tanto na roda da frente, como nas rodas principais e conjunto garfo-montante do trem auxiliar foram otimizados em relação ao ano anterior. Das três distribuições de carga, a terceira, contendo mais peso no nariz da aeronave se mostrou mais eficiente, pois a distribuição de britas mostrou-se mais uniforme e, diferente das outras distribuições, não se posicionou na parte traseira da caixa, mantendo seu sistema todo alinhado e sem variações possíveis no ângulo de ataque. Portanto, conseguiu-se encontrar um sistema que otimizasse o modelo do ano anterior e que superasse a vibração excessiva do sistema.


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