Dissertação

Conceptual Study on Large Scale Morphing on Helicopter Rotorblades EVALUATED

As tecnologias associadas aos rotores activos marcaram a evolução de aeronaves de asa-rotativa nos últimos anos. O aparecimento de novos materiais que incorporavam não só a tradicional função estrutural, mas também a função de actuador em resposta a um estímulo, permitiram enormes avanços ao serem inseridos directamente na superfície de actuação. A presente tese de mestrado introduz um estudo de fiabilidade de modo a investigar o potencial de um rotor cuja ponta da pá tem um diedro negativo sendo actuado por um dos actuadores actualmente disponíveis do mercado. O projecto é baseado num estudo numérico conduzido pela ONERA onde a optimização do desempenho aerodinâmico do rotor foi encontrada, em termos da Figura de Mérito, para uma pá com diedro negativo de 30º. Os músculos pneumáticos artificiais foram os actuadores selecionados após uma cuidada revisão das vantagens e desvantagens dos actuadores considerados. Uma detalhada caracterização dos músculos é conduzida através de (1) um teste de deslocamento livre, (2) um teste de força bloqueada e (3) testes de contracção de molas e um diagrama de trabalho é proposto no final. Os testes de rotação são conduzidos na Rotor Tower do DLR Braunschweig. Um perfil em U foi usado em vez de uma pá real permitindo acesso permanente ao equipamento. O sistema de articulação está desenhado de tal forma que a contracção do PAM promove a deflecção da ponta da pá alocada nos últimos 20%. Uma deflexão máxima de 4.5º de diedro negativo foi conseguida para uma rotação do rotor de 500 rpm.
Optimização do Desempenho do Rotor, Conceito de Morphing com Diedro Negativo, Músculos Pneumáticos Artificiais, Diagrama de Trabalho do Actuador

Novembro 28, 2013, 18:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado