VALIDAÇÃO PRATICA DE CARGAS NA AERONAVE

Resumo

A aeronave não tripulada, radio controlada, participante da competição SAE Aerodesign Brasil e criada com o intuito de voar carregando a maior carga paga possível, é projetada totalmente por bolsistas de extensão de engenharia da universidade, a aeronave possui cinco divisões estruturais: Estrutura da asa, fuselagem, tail boom, empenagem e trem de pouso. Independentemente das divisões a aeronave possui variações nos esforços atuantes na sua estrutura. A aeronave projetada como citada anteriormente, foi desenvolvida para competição SAE AeroDesign Brasil, sendo assim por questões de regulamento se faz necessária a validação da aeronave, sendo o principal objetivo uma aeronave funcional e que consiga completar a sua missão. Para o projeto estrutural, é de grande importância a análise das cargas, sendo a base principal para seu desenvolvimento, esta analise surge da interpretação de esforços atuantes em toda missão da aeronave, sendo eles: Sustentação, cargas de manobra, forças estabilizadoras, tração do motor, impacto no pouso, comandos e suas reações nas fixações. Este trabalho tem como intuito, descrever as cargas atuantes nos momentos críticos de nossa missão (decolagem, pouso e manobras) e demonstrar como simulamos a aplicação desses esforços para uma primeira validação pratica de nossa estrutura. Primeiramente as cargas foram previstas pelas áreas de Aerodinâmica, Desempenho e Estabilidade, e a partir desses dados foram definidas as distribuições das cargas e a influência destas em cada uma das seções estruturais. Posteriormente, através de ferramentas como, softwares em CAD e VBA é dimensionado o primeiro protótipo, este na teoria é capaz de resistir aos esforços máximos previstos, mas para uma questão de segurança dos participantes e de componentes sensíveis, realiza-se ensaios para a validação destas seções estruturais minimizando custos e tempo da equipe, pois com eles é possível minimizar os efeitos que a invalidação de algum componente estrutural de forma que este não danifique outros que já tenham sido validados. Nesses testes simulamos a aplicação dessas cargas conforme análises feitas pela própria equipe, ou por normas reconhecidas por sua excelência como a FAR 123, simulando uma situação de voo, manobra ou pouso através da aplicação das cargas calculadas ou angulações de manobra de maneira controlada, descartando variáveis que possam interferir em nossa avaliação, tendo como validação final o primeiro voo do protótipo. Concluímos que com o estudo das cargas é de extrema importância, pois serve de base para todo o projeto estrutural desde o seu dimensionamento até sua validação final através de testes, sendo impossível um dimensionamento completo e valido sem ele.