Dissertação

Performance Evaluation of a Morphing Joined Wing Aircraft Configuration EVALUATED

O objectivo deste projecto é investigar os benefícios da alteração das superfícies de voo de um modelo Joined Wing UAV com 5m de envergadura. O software CEASIOM foi utilizado para criar a geometria do UAV, desenvolver um modelo aeroelástico usando NeoCASS permitindo analisar as velocidades de flutter e divergência, retirar dados aerodinâmicos e obter o comportamento de estabilidade e controlo. Usando informação do CEASIOM calculou-se a performance em diversos parâmetros de mecânica de voo (raios mínimos em manobras “level turn” e “pull-up”, distâncias de descolagem e aterragem, potência em excesso, alcance e endurance a várias velocidades). Definiu-se uma missão composta por cinco etapas: descolagem, aceleração até ao ponto alvo, sobrevoo da zona por questões de vigilância, aceleração e aterragem na base de origem. Quatro conceitos diferentes de morphing foram explorados: Outboard Sweep, Dihedral Changes, Telescopic Rear Wing e Morphing Vertical Tail, todos envolvendo alterações acentuadas à forma da configuração base Joined Wing e o efeito das modificações consideradas nos critérios de aeroelasticidade, performance, estabilidade e controlo. Foi demonstrado que a solução Morphing Vertical Tail acompanhada de modificações nos ângulos de flecha das asas principal e traseira oferece as maiores melhorias globais na performance. Os raios mínimos de level turn e pull-up são 21% e 14% mais pequenos que os do modelo de referência, as distâncias de descolagem e aterragem são 13% e 11% menores, a potência em excesso é melhorada em 8% enquanto o alcance e endurance são incrementados no mínimo 2% a 70m/s e no máximo 25% a 30m/s.
Morphing, Joined Wing, UAV, Desempenho, CEASIOM

Outubro 30, 2012, 16:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado