Dissertação

Design of a Variable Span Wing for an Unmanned Aerial Vehicle EVALUATED

As tecnologias para aeronaves adaptativas fornecem uma estratégia para alterar e adaptar a configuração da aeronave às condições de voo. Esta abordagem ao design de aeronaves tenta encontrar melhorias de eficiência para o futuro. A asa telescópica de envergadura variável oferece as características de uma asa com elevada envergadura e alongamento desejáveis para um voo eficiente a baixa velocidade, ao mesmo tempo que acomoda aquelas de uma asa com reduzido alongamento para um melhor desempenho em voo de alta velocidade. Este trabalho apresenta o projeto de uma asa telescópica com envergadura variável entre 3,5m e 5m para um veículo aéreo não tripulado de 150kg para patrulha e vigilância. Vários mecanismos de asa telescópica foram estudados e descritos. A metodologia para o cálculo de cargas aerodinâmicas, tensões estruturais máximas e dimensionamento dos elementos da longarina telescópica, com base em fórmulas analíticas e cálculos aerodinâmicos recorrendo à teoria da linha sustentadora, é apresentada. A estrutura da aeronave é projetada para sustentar um fator de carga de 3,8g com um fator de carga máximo de 5,7g. O desempenho da aeronave equipada com a asa de envergadura variável foi avaliado e comparado em termos de resistência com duas aeronaves equipadas com uma asa fixa com 4,3m e 5m de envergadura, respectivamente. A asa adaptativa supera a asa fixa de 5m para velocidade de mergulho de 150kt com uma redução de resistência aerodinâmica de 23%. Comparando com a asa fixa de 4,3 m, a resistência aerodinâmica é reduzida até 16% à velocidade loiter de 70kt.
Asa Adaptativa, envergadura variável, UAV, dimensionamento estrutural, desempenho.

Julho 5, 2019, 9:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Filipe Szolnoky Ramos Pinto Cunha

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado