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Ricardo Luiz U de Freitas PintoRicardo Poley Martins FerreiraGuilherme de Souza PapiniBernardo Oliveira Hargreaves2019-08-12T16:15:23Z2019-08-12T16:15:23Z2018-10-30http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BB2KY5Recentemente, 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)Recently, unmanned aerial vehicles (UAVs) with high aspect ratio wings that flies at high altitudes have become the focus of the current technological development. Missions such as border monitoring, telecommunications, detection of geological phenomena, and others that were previously carried out by satellites are in the process of being replaced by the use of UAVs, which have a lower operating cost and can take off and land according to the mission requirements. In this work, the wing geometry and operational parameters are optimized in order to find the optimal wing shape for maximum endurance and maximum range conditions. For the aerodynamic evaluation, the Multhopp Method was used to calculate the lift coefficients and wing loads. Three wing formats were analyzed: rectangular, tapered and bi-tapered. Its geometric parameters were optimized, maintaining the same planform area. The analyses focused on evaluate both aerodynamic and structural performance for a more efficient design that meets flight requirements. The results presented showed significant gains in performance, in terms of endurance and range, in the tapered and bi-tapered wings when compared to rectangular wings, and are promising for the design of high aspect ratio wings to be applied in unmanned aerial vehicles (UAVs)Universidade Federal de Minas GeraisUFMGOtimização estruturalAeronave não tripuladaEngenharia mecânicaDesempenhoAsa de elevado alongamentoVANTOtimizaçãoDesempenhoOtimização aerodinâmica e estrutural de asas de elevado alongamento para veículos aéreos não tripuladosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALbernardo_hargreaves_dissert_mestrado_20181030.pdfapplication/pdf3218989https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RAOA-BB2KY5/1/bernardo_hargreaves_dissert_mestrado_20181030.pdf0678bafc1415125f3a98faac973ca372MD51TEXTbernardo_hargreaves_dissert_mestrado_20181030.pdf.txtbernardo_hargreaves_dissert_mestrado_20181030.pdf.txtExtracted texttext/plain169163https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RAOA-BB2KY5/2/bernardo_hargreaves_dissert_mestrado_20181030.pdf.txt80d1f5f9620eea0aef59f3f92fb694c7MD521843/RAOA-BB2KY52019-11-14 18:32:08.259oai:repositorio.ufmg.br:1843/RAOA-BB2KY5Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T21:32:08Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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