Projeto de Aeronaves

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  • CENTRO DE ESTUDOS AERONUTICOS

    Projeto de Aeronaves

    Prof: Paulo Henriques Iscold Andrade de Oliveira

    Alunos: Renato Rodrigues Borges 9917438 Rodrigo Capobiango Pereira 200001580 Luiz Henrique Borges da Cruz 9917284 Juliano Daniel Carvalho 2000015500

    Gabriel Dmasu Murta 2000015357

    Belo Horizonte, dezembro de 2005

  • PPrroojjeettooss ddee AAeerroonnaavveess II

  • 3

    1. Introduo Este estudo tem como principal objetivo a aplicao dos conceitos adquiridos na disciplina

    Projetos de Aeronaves I, ministrada pelo professor Paulo Henriques Iscold Andrade de

    Oliveira, durante o 1 Semestre de 2005. Tais conceitos sero aplicados no projeto preliminar

    de uma aeronave leve motorizada ao decorrer do curso de Engenharia Mecnica.

    Como ser visto mais a frente, a aeronave RLF 01 Guaxinim tem como principal

    caracterstica ser um avio bi-place dentro do conceito de solues mnimas, facilitando a

    construo e diminuindo os custos em relao a propensos concorrentes. Consiste numa

    aeronave projetada com uso de materiais compostos e se enquadra na categoria de aeronaves

    utilitrias, podendo ser usada em treinamento bsico / avanado.

    Primeiramente ser apresentada a metodologia utilizada no projeto, a descrio tcnica da

    aeronave e logo aps seguir os clculos aerodinmicos.

    Metodologia Utilizada

    Para os trabalhos de nfase em Engenharia Aeronutica, a metodologia utilizada encontra-se

    disposta abaixo, contudo, como este trabalho introdutrio, ser necessria apenas a

    utilizao de parte desta metodologia. As etapas de fabricao at ensaios de vo sero

    possveis somente dentro das possibilidades de recursos disponveis e de aprovao por parte

    do CEA ou outro rgo que se disponha a construir esta aeronave.

    De acordo com (Barros, 2000), o desenvolvimento de uma aeronave, se considerar o processo

    completo, at sua liberao para vo, pode ser dividido nas seguintes etapas principais:

    Especificaes e Requisitos

    Estudos Preliminares

    Anteprojeto

    Projeto

    Fabricao

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    Ensaios no solo

    Ensaios em vo

    Durante esta etapa, as informaes importantes, bem como os clculos, devem ser

    documentados em sua totalidade de modo a criar o histrico da aeronave e se ter

    rastreabilidade de todo o processo da engenharia do produto. Desse modo, segue-se o

    procedimento sistmico largamente utilizado nas empresas de ponta, sendo esta ferramenta de

    extrema valia para um engenheiro e importantssima para a homologao dessa aeronave, se

    aplicvel. Segue abaixo a cronologia das etapas citadas:

    Documentao

    Especificaes e Requisitos

    Estudos Preliminares

    Anteprojeto

    Projeto

    Fabricao

    Ensaios em Solo

    Ensaio em Vo

    Figura 1.1 Descrio dos passos de desenvolvimento de uma aeronave.

    As trs primeiras etapas para o desenvolvimento da aeronave sero abordadas da seguinte

    maneira demonstradas nas Figuras 1.2, 1.3 e 1.4:

  • 5

    Figura 1.2 Estratificao das Especificaes e Requisitos

    Figura 1.3 Estratificao dos Estudos Preliminares

  • 6

    Figura 1.4 Estratificao do Anteprojeto O objetivo deste sistema organizar da melhor maneira possvel os dados e informaes de

    modo que posteriormente este projeto possa ser melhorado e, porque no futuramente, possa

    fulminar na construo desta aeronave.

    1.1 Misses Tpicas Altitude

    Tempo

    Misso 1 1- Aquecimento 2- Taxiamento 3- Decolagem 4- Subida @ 5.000 ft 5- Manobras 6- Subida 3.000 ft

    7.000 ft 7- Manobras 8- Descida 9- Manobras Trfego 10- Descida 11- Pouso

    Misso 2

    1- Aquecimento 2- Taxiamento 3- Decolagem 4- Subida @ 10.000fts 5- Cruzeiro 3h 6- Descida 7- Pouso

    Figura 1.5 Misses Tpicas da Aeronave

  • 7

    1.2 Especificaes e Requisitos O presente trabalho visar atender as seguintes especificaes:

    Bases de Certificao (VFR RBHA 103 /IFR RBHA 23)

    MTOW 750 Kg

    Velocidade Mxima Nivelada 200 Km/h - 300 Km/h

    Distncia Pouso/Decolagem @ MTOW ASL 500 m

    Alcance Mximo @ 10.000 ft 800 Km

    Equipamentos

    VFR

    IFR (Opcional)

    ELT

    Rdio + Transponder

    Luzes Navegao + Farol

    Pra-quedas Balstico

    Caractersticas Pretendidas

    Verso Triciclo/Convencional

    Baixo Consumo de Combustvel

    Qualidade de vo

    Esttica

    Segurana (Passiva/Ativa)

    Homologao

    2. Projeto Conceitual 2.1 Mtodos Comparativos

  • 8

    De modo a ajudar a introduo do projeto da aeronave RLF 01 - Guaxinim, foram obtidos

    dados importantes de outras aeronaves com caractersticas semelhantes as do atual projeto ou

    de aeronaves com performance reconhecida na aviao mundial.

    Segundo (Barros, 2000), estas informaes proporcionam facilidade de estabelecimento dos

    parmetros bsicos do novo projeto, via comparao, anlise das tendncias , interpolao ou

    extrapolao, visando um produto melhor no todo ou em alguma caracterstica que seja

    desejvel. Os mtodos comparativos foram divididos em quatro subgrupos e aparecem no

    trabalho na seguinte ordem:

    Tabela comparativa

    Fichas tcnicas dos avies

    Grficos paramtricos

    Comparao por meio de vistas em planta

    2.1.1 Tabela Comparativa

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  • 10

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  • 43

  • 44

  • 45

  • 46

    2.1.3 Grficos Comparativos

    So apresentadas a seguir, de forma comparativa, algumas caractersticas das aeronaves da

    tabela comparativa.

    Aeronave x No de lugares

    0

    0,5

    1

    1,5

    2

    2,5

    3

    3,5

    4

    4,5

    Ae r ona v e

    No De Lugares

    Aeronave x Envergadura

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    16

    18

    20

    Ae r ona v e

    Envergadura (m)

  • 47

    Aeronave x Comprimento

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    Ae r ona v e

    Compriment o (m)

    Aeronave x Largura da Cabine

    0

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1

    1,2

    1,4

    A eronave

    Largura da Cabine (m)

  • 48

    Aeronave x rea Alar

    02468

    101214161820

    Coy

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    2002

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    Aeronave

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    Aeronave x Alongamento

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