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Introdução ao Projeto de Aeronaves

Aula 6 – Projeto Conceitual de Aeronaves

Tópicos Abordados

� Introdução ao projeto conceitual de aeronaves.

� Principais técnicas para definição do projeto conceitual.

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Definição de Projeto Conceitual

� O Projeto Conceitual é a fase inicial do processo de projeto de um produto e, como será explicitado a seguir, exige a aplicação da inteligência.

� Essa fase do projeto deve ser sistematizada, visando-se àaplicação do computador, para que seja possibilitada sua integração com as demais fases do projeto do produto, bem como a integração do processo global de projeto com as demais fases de produção de um produto, o planejamento de fabricação e a fabricação propriamente dita.

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Estrutura Básica do projeto Conceitual

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Processo de Fabricação

Requisitos

Projeto DetalhadoProjeto das peças

Definição dos processos de

fabricação

Testes estruturais

Estimativa de peso e de

desempenho

Projeto PreliminarRestrições operacionais

Estudo das qualidades da aeronave

Definição dos testes a serem

realizados

Definição da configuração final

Projeto ConceitualPossíveis condições de projeto

Esboço de diversas configurações

Comparação de aeronaves

Comprovação dos requisitos

Esboço de Configuração no Projeto Conceitual

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Fases do projeto Conceitual

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Evolução do Projeto Conceitual

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Possibilidades de Estudo

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Impacto do Projeto Conceitual

� O impacto do projeto conceitual no custo do ciclo de vida de um programa aeronáutico é de, aproximadamente, 65%.

� De fato, é nessa fase que toda a configuração básica deve ser escolhida. Decide-se o modelo inicial do avião, passando pela análise da integração de todos os grandes sistemas.

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Requisitos Desejados

� O projeto da aeronave é feito de maneira a satisfazer os requisitos da melhor forma, o que vai determinar seu maior ou menor grau de sucesso.

� Em geral, os aviões comerciais são imaginados para atingir grande sucesso de vendas, mas insuficiência tecnológica, emprego incorreto de materiais ou mesmo falta de boas estimativas no projeto conceitual podem levar a configurações inadequadas.

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Exemplo no Projeto Conceitual da Asa

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Requisitos de Projeto Para um Novo Avião

� Requisitos aeronáuticos garantem que a aeronave projetada será segura;

� Os requisitos variam com a categoria da aeronave (acrobática, de transporte, utilitário, ultraleves, asas rotativas, balões e dirigíveis);

� O regulamento fornece regras para os diversos aspectos do projeto (aerodinâmica e desempenho, projeto estrutural, projeto dos sistemas, etc).

� Quando uma aeronave se destina à comercialização, esta deve ser submetida ao processo de homologação, onde se verifica o cumprimento destes requisitos.

� Várias são as entidades de homologação ao redor do mundo, cada uma com sua área de atuação e seu grupo de regras: FAR, EASA (antigo JAR), RBHA.

� O regulamento é disponível para o público, através da internet.

� Para o Aerodesign, não há requisitos formais, mas existe uma metodologiade avaliação de projeto que visa verificar se o modelo projetado é seguro.

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Análise Histórica

� Para facilitar a tarefa de encontrar as características básicas que nortearão o projeto de uma aeronave, uma análise histórica pode ser um bom ponto de partida.

� Obviamente, há muitos avanços a cada ano, e os novos aviões trazem muitas características inovadoras.

� Assim, é importante manter o trabalho com inovações, mas a pesquisa estatística, se bem desenvolvida, é um passo inicial seguro.

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Integração das Disciplinas

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Otimização Multidisciplinar no Projeto Conceitual de uma Aeronave

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Otimização de Processos

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Esboço Preliminar da Aeronave

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Criatividade e Inovação - Esboço

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Projeto para Otimização de Custos

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Projeto Conceitual no AeroDesign

� Está totalmente relacionado aos requisitos definidos no regulamento da competição.

� A equipe deve estudar o regulamento em detalhes e simular diversas possibilidades antes de definir qual a aeronave final.

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Otimização Multidisciplinar

� Um bom projeto somente é obtido se todas as disciplinas que compõe o mesmo forem trabalhadas em conjunto, visando atender ao regulamento da competição.

� Esse processo permite otimizar uma aeronave, e apresentá-la como melhor solução de projeto que atenda os requisitos do regulamento.

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Definições no projeto Conceitual para o AeroDesign� Avaliação dos requisitos do regulamento.

� Simulação de várias possibilidades.

� Comparação entre as aeronaves obtidas.

� Esboço inicial dos aviões.

� Avaliação das vantagens e desvantagens de cada modelo.

� Verificação dos resultados teóricos obtidos e simulação de pontuação na competição.

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Tema da Próxima Aula

� Fundamentos de Aerodinâmica.

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