Dissertação

Development of Control Strategies for the Joined-Wing Aircraft EVALUATED

Na presente tese foram desenvolvidas e analisadas diferentes estratégias de controlo para um Veículo Aéreo Não Tripulado com uma configuração asa-junta ? Joined-Wing SensorCraft. Ambos os movimentos longitudinal e lateral são considerados, mas será dada maior relevância ao movimento lateral devido à particularidade da aeronave não possuir um leme de direcção. As estratégias de controlo exploraram as diversas combinações entre superfícies de controlo para investigar as técnicas de controlo misto e de travagem. A geometria da aeronave foi modelada em painéis sustentadores e analisada através do método da Malha de Vórtices usando programa Athena Vortex Lattice (AVL), permitindo o cálculo dos coeficientes de estabilidade. Para gerar resultados mais precisos, o arrasto de forma foi calculado usando o programa XFOIL, e mais tarde os resultados foram combinados com os do AVL. A estabilidade estática foi confirmada avaliando as derivadas de estabilidade, enquanto a estabilidade dinâmica resultou em uma aeronave longitudinalmente instável e com um lateral de nível 2. Da análise das derivadas de estabilidade e dos resultados da estabilidade da aeronave foram desenvolvidas várias configurações para investigar as estratégias de controlo. A eficiência de cada configuração foi calculada através do desenvolvimento de Sistemas de Controlo de Voo Automático, usados como métodos de comparação. Finalmente, comparando os resultados, chegou-se a uma solução para as duas configurações mais eficientes a controlar o movimento lateral, referentes à técnica controlo de travagem. Entretanto, os resultados dos testes de voo de um modelo do SensorCraft previamente construído foram comparados qualitativamente com os resultados teóricos.
Asa-Junta, SensorCraft, Veículo Aéreo Não Tripulado, Controlo misto, Controlo de travagem, Sistema de Controlo de Voo Automático

junho 7, 2011, 16:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado