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