Dissertação

Development of a hybrid-electric propulsive system model for Unmanned Aerial Systems APPROVED

A crescente pressão económica e ambiental na utilização da aviação a nível mundial exigem conceitos inovadores para diminuir a emissão da pegada ecológica em futuros modelos de aviação enquanto que o desempenho é aumentado. Desde o começo do século XXI, houve um esforço significativo na pesquisa por parte de várias agências aeronáuticas públicas e empresas privadas.Nesse processo a propulsão híbrida-elétrica, propulsão distribuída e novos conceitos de aeronaves emergem como tecnologias com um elevado potencial de cumprir esses requisitos. No setor da aviação, esses conceitos são relativamente recentes, pelo que o conhecimento sobre essas tecnologias necessita de ser aprofundado de forma a maximizar o seu desempenho. O conceito elétrico-híbrido será explorado em profundidade com o desenvolvimento de um modelo de simulador numérica no MATLAB para um sistema de propulsão de veículo aéreo não tripulado. Os componentes são modelados com base em técnicas de modelos analíticos e modelos de substituição. Posteriormente, é efectuada uma validação dos modelos com dados experimentais e modelos com maior precisão são obtidos. O módulo de propulsão é dirigido por um controlador baseado em regras, com cinco modos operacionais. Para além disso, está equipado com a estratégia de gerenciamento de energia da Linha Operacional Ideal, de modo a maximizar a eficácia do combustível da aeronave. As vantagens e desvantagens do sistema híbrido são exploradas em uma análise de missão de vigilância com a aeronave QT1 para várias configurações do sistema de propulsão.
propulsão híbrida-elêctrica, véıculos aéreos não tripulados, sistema híbrido em paralelo, Linha de operação ideal, Surrogate Model

Novembro 14, 2019, 17:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Frederico José Prata Rente Reis Afonso

IDMEC

Especialista