Otimização aerodinâmica e estrutural de asas de elevado alongamento para veículos aéreos não tripulados

• Autor(a) principal: Bernardo Oliveira Hargreaves
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BB2KY5
• topic: Asa de elevado alongamento; VANT; Otimização; Desempenho; Otimização estrutural; Aeronave não tripulada; Engenharia mecânica; Desempenho

Recentemente, veículos aéreos não tripulados (VANTs) com asas de elevado alongamento e que voam em elevadas altitudes tornaram-se o centro das atenções da atual vanguarda tecnológica. Missões como monitoramento de fronteiras, telecomunicações, detecção de fenômenos geológicos, dentre outras, e que antes eram desempenhadas por satélites, estão em vias de serem substituídas pelo uso de VANTs, que possuem custo operacional mais baixo e podem decolar e pousar de acordo com a necessidade da missão. Neste trabalho, é apresentado um estudo onde parâmetros geométricos e operacionais são otimizados no intuito de se encontrar a asa ótima para que tanto a autonomia quanto o alcance em voo sejam maximizados. Para a avaliação aerodinâmica, foi implementado o método Multhopp para o cálculo dos coeficientes aerodinâmicos e cargas na asa. Foram analisados três formatos de asa, sendo eles retangular, trapezoidal e bi-trapezoidal. Seus parâmetros geométricos foram otimizados, mantendo a mesma área em planta. A análise concentrou-se em avaliar o desempenho aerodinâmico e estrutural para um projeto mais eficiente e que atenda aos requisitos de voo. Os resultados apresentados mostraram ganhos relevantes em desempenho, em termos de autonomia e alcance, nas asas trapezoidais e bi-trapezoidais quando comparados às asas retangulares. Portanto, são promissores para o projeto de asas de elevado alongamento a serem aplicadas em veículos aéreos não tripulados (VANTs)