Dissertação

{pt_PT=Projeto e Manufatura de uma Aeronave Elétrica e Modular Não Tripulada} {} EVALUATED

{pt=Face ao vasto espetro de missões realizadas atualmente pela aviação não tripulada em prol do ser humano, surge a necessidade de implementação de um sistema voador capaz de realizar o maior número possível de tarefas diferenciadas dinamicamente. Neste sentido, a presente dissertação de mestrado relata os primeiros passos de desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado modular adaptável a cada tarefa específica de forma prática e expedita. Esta inovação a implementar abre uma janela de oportunidades de avanços tecnológicos e de grandes lucros no mercado da aviação no sentido de criar uma única plataforma reconfigurável a fim de satisfazer e cumprir distintas missões existentes atualmente, usualmente realizadas por aeronaves diferentes na sua geometria e dimensão. Surge a necessidade de conceção de uma aeronave de peso reduzido, com a utilização de materiais simples e recicláveis, propulsionada eletricamente e com a capacidade de efetuar voo convencional, vertical e pairado. Ao longo deste trabalho serão aplicadas as diferentes fases de um projeto de design aeronáutico, começando pelo design conceptual com a definição teórica dos vários parâmetros aerodinâmicos, estruturais, de estabilidade, de performance e passando pela escolha da instrumentação. Segue-se o design preliminar e detalhado com o intuito de validar computacionalmente os parâmetros anteriormente definidos e garantir a aeronavegabilidade da configuração desenvolvida. Culminando com a construção e realização de ensaios experimentais no solo e preparação dos ensaios em voo da aeronave concebida para comprovação das conclusões obtidas nas fases de design anteriores por via teórica e computacional., en=Due to the extensive panoply of missions performed currently by unmanned aircraft on behalf of the human being, there is the need of implementing one flying system capable of carry out the largest number of differentiated tasks dynamically. With this in mind, this work describes the very first steps on the development of a modular and fully electric unmanned aerial vehicle, adaptable to every specific assignment in a practical and prompt way. This innovation opens a window of opportunities to technological advances and large profits in the aviation market with the development of a single reconfigurable flight platform capable of fulfilling differentiated missions existing presently, usually performed by different aircraft in their geometry and dimensions. It is therefore necessary to design a light weight aircraft model, with the application of simple and recyclable materials, fully electric propulsion and with the capability of performing a conventional, hover and vertical flight. During this work the several phases of an aeronautical design project will be described and accomplished, starting with the conceptual design and the theoretical definition of the several aerodynamic, structural, stability and performance parameters, and also the selection of the required instrumentation; following the phases of preliminary and detailed design with the purpose of performing a computational validation of the previous theoretical parameters and thus ensuring the aeronavegability of the developed configuration; and finishing with the manufacturing and experimental tests of the aircraft model designed for verification of the previous design phases analyses by theoretical and computational methods. }
{pt=Veículo Aéreo Não-Tripulado, Projeto de Design e de Construção, Modularidade, Impressão 3D, Voo Convencional e Vertical., en=Unmanned Aerial Vehicle, Design and Manufacturing Project, Modularity, 3D Printing, Conventional and Vertical Flight.}

dezembro 18, 2019, 17:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado