PROJETO AERODINÂMICO DE AERONAVE NÃO TRIPULADA PARA COMPETIÇÃO

Demis Pessatto Faqui, Rodrigo Malikovsky Marquardt, William Wolschick, Mateus Cassaboni Stracke, Ana Laura Nieswald, Adriano José Bombardieri, Adriano José Bombardieri

Resumo


Este trabalho tem como objetivo apresentar a metodologia utilizada e resultados obtidos durante a elaboração do projeto de aerodinâmica realizado juntamente à equipe Kamikase Aerodesign, da UNISC, bem como as implicações do mesmo no projeto da aeronave como um todo. O projeto analisado neste trabalho, foi utilizado para o desenvolvimento do relatório de projeto de aerodinâmica, a ser entregue e apresentado na XXII Competição SAE BRASIL AeroDesign 2018. Inicia-se o projeto aeronáutico pela definição dos perfis aerodinâmicos, tanto da asa como da empenagem analisando os coeficientes gerados por cada perfil do banco de dados da equipe em software e utilizando como base o projeto conceitual da aeronave, escolhendo o perfil aerodinâmico que melhor se adequa às características e ambições da equipe. Testou-se também os perfis escolhidos em túnel de vento, com a finalidade de obter os coeficientes reais dos perfis para se fazer uma comparação com os dados obtidos em software. Após definição dos perfis a serem utilizados no projeto final, realizam-se estimativas de pontuação na competição e é definido, então, o projeto de geometrias preliminares do avião, considerando influências multidisciplinares, como materiais, estrutura geral, estimativa de peso vazio e análises de estabilidade do avião. Então, o projeto é analisado de forma a considerar a implementação de mudanças em prol da competitividade, propondo a utilização de dispositivos aerodinâmicos que possivelmente aumentam o desempenho da aeronave, como é o caso do flap, diedro, torção geométrica e dispositivo de ponta de asa (endplate). A partir das decisões tomadas durante essa fase, são iniciadas as análises aerodinâmicas do avião e seus componentes, que consistem na avaliação do desempenho perante à interação fluidodinâmica, considerando as forças exercidas pelo mesmo durante a missão (voo). São calculados, então, os coeficientes de sustentação, arrasto e momento nas diferentes fases do voo e em diferentes configurações de manobra, para que se tenha a perfeita noção de como a aeronave se comporta nessas condições. O projeto aerodinâmico do PKM-18 contempla ainda o dimensionamento do paraquedas extrator da carga, que conforme exigência da competição, deve ser responsável por extrair a carga do avião (areia) durante o voo em uma manobra denominada de alijamento de carga em sistema LAPES. Conclui-se que, com relação aos demais anos da equipe, o projeto aerodinâmico da Kamikase Micro para o ano de 2018 apresenta uma evolução notável, especialmente no que diz respeito às análises em software para caracterização da aeronave.


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