PROJETO AERODINÂMICO DE AERONAVE NÃO TRIPULADA PARA COMPETIÇÃO

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.