Dissertação

Design and Development of a Magnetic Anomaly Detection Unmanned Aerial Vehicle EVALUATED

Esta tese foca-se no projeto e desenvolvimento de um novo veículo aéreo não-tripulado (UAV) de asa fixa, com um canard e capaz de descolagem e aterragem vertical (VTOL), a ser usado pela Força Aérea do Canadá em missões de Deteção de Anomalia Magnética (MAD). Uma configuração optimizada para cruzeiro é obtida para a aeronave. Perfis alares adequados para a asa e canard, geometria e dimensões das superfícies sustentadoras, fuselagem, estabilizadores verticais, superfícies de controlo são optimizadas para dotar a aeronave das características mais adequadas em termos de redução de interferência magnética, funcionalidade, aerodinâmica, estabilidade e controlo. A definição e implementação da arquitectura VTOL é realizada, considerando questões de interferência magnética, consumo de potência, aerodinâmica, rigidez estrutural, vibração e controlo. A melhor localização para os motores VTOL é determinada e o modo de transição da aeronave é estudado. A aeronave projectada, transportando o sensor MAD-XR no nariz de modo a reduzir a interferência magnética, apresenta um bom desempenho aerodinâmico à velocidade de cruzeiro, bem como boas características de estabilidade longitudinal e lateral. A localização dos motores VTOL respeita as distâncias mínimas requeridas ao sensor MAD-XR, garantindo também um consumo de potência adequado. O atrito devido à presença da arquitectura VTOL é estimado. Apesar da actual configuração da aeronave cumprir os objectivos estabelecidos para esta tese, são apresentadas soluções para possíveis melhorias em futuras versões da aeronave. Estas soluções visam aumentar eficiência aerodinâmica, reduzir consumo de combustível, aumentar velocidade máxima e reduzir massa do sistema propulsivo.
Desenho Preliminar de Aeronaves, Optimização Aerodinâmica, Descolagem e Aterragem Vertical, Transição de Modo de Voo

Novembro 12, 2019, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático