Estudo Preliminar da Adaptação da Aeronave Crossover para Voo de Longa Duração a Grande Altitude

• Autor(a) principal: Correia, Luís Miguel Camacho
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/8326
• topic: Conceptual; Crossover; Desempenho; Hale; Hélice; Jblade; Qblade; Rotax; Uav; Xflr5.; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Aeronáutica

Esta dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Aeronáutica descreve um projeto em parceria com a empresa Eurosport Aircraft para realizar um estudo de desempenho para alteração do moto-planador Crossover numa aeronave HALE UAV. O objetivo principal é de verificar a possibilidade de atingir uma autonomia de 168 h e atingir a altitude de 12160 m (40000 ft) realizando o aumento da envergadura da asa de 18 m para 25 m, com um MTOM de 1800 kg e colocando 2 motores Rotax® 915is turbo no Crossover. Para atingir os objetivos são utilizados vários programas de análise tal como o Xflr5, que permitiu obter a polar de arrasto do perfil e das asas utilizados nos casos de estudo; o Qblade e o Jblade, utilizados para obter o projeto e análise de desempenho das hélices utilizadas. Este estudo é realizado ao longo de diversas fases, onde na primeira fase é feito o dimensionamento das empenagens e a análise do desempenho do motor Rotax® 915is turbo. A fase seguinte envolve o projeto das hélices, sendo estas otimizadas com recurso ao Qblade e, por fim, são realizadas análises do desempenho das hélices em Jblade para vários ângulos de incidência para obter uma função de hélice de passo variável. Durante a terceira fase é estudada e analisada a polar de arrasto da aeronave com as diversas configurações para o painel novo da asa proposto pela empresa. Para verificar qual a melhor configuração para atingir o objetivo, são realizados diversos estudos de desempenho conceptual onde são testadas diversas hélices. Depois de uma análise detalhada é escolhida a hélice mais eficiente para as condições de voo e posteriormente é realizado o mesmo estudo para analisar/testar qual a configuração de asa mais adequada. Por fim, é realizado um estudo de desempenho com integração no tempo onde são comparados dois tipos de perfis de missão, o primeiro realizando um voo de cruzeiro normal a 12160 m e no segundo um perfil com funcionamento dos motores intermitente, realizando voo planado até uma determinada altitude mínima seguido com voo de subida até 12160 m, repetindo este processo até alcançar o peso de combustível mínimo.