Dissertação

{pt_PT=Development of a Cost Model for Novel Aircraft Configurations} {} EVALUATED

{pt=No sector aeroespacial existe uma crescente procura de novas configurações e de novos materiais para aeronaves. A configuração mais utilizada actualmente encontra-se numa fase em que apenas pequenas melhorias podem ser realizadas. Além disso, os materiais compósitos são cada vez mais procurados como substitutos do alumínio, verificando-se um aumento da sua implementação neste sector. O desenvolvimento de novas configurações é então uma realidade necessária, assim como uma estimativa de custos numa fase preliminar do design das mesmas, para que possam ser tomadas decisões sobre a viabilidade financeira do investimento. Aquando do desenvolvimento de uma aeronave convencional, os parâmetros utilizados na sua estimativa de custos provém de dados históricos. No caso de novas configurações, estes parâmetros não existem, havendo necessidade de um novo método para se estimar os custos. Assim, desenvolve-se um modelo de custos baseado no processo de produção ATL (Automated Tape Laying) para diferentes configurações de aeronaves, capaz de estimar os custos de produção, tendo por dados de entrada a geometria das peças. Pode ainda adaptar-se o modelo a diferentes volumes de produção anuais ou à capacidade do número de máquinas existentes numa fábrica. Nesta tese são ainda analisados casos de estudo relativamente à fase de produção e aquisição de uma aeronave convencional e de um joined wing. Os custos de produção de ambas as aeronaves são obtidos pelo modelo acima referido e, posteriormente, comparados entre si. Estes dados são ainda utilizados numa análise de sensibilidade relativamente à quantidade de material e numa análise de investimentos., en=In the aerospace sector there is a growing demand for new aircraft configurations and new materials. Nowadays, only minor improvements can be made to the most used aircraft configuration. Moreover, composite materials are increasingly sought after as substitutes for aluminium and, therefore, their implementation in this sector is growing. Consequently, the development of novel configurations is a necessary reality, as well as costs estimate at a preliminary design stage, so that decisions can be made on the financial viability of the investment. When developing a conventional aircraft, the parameters used in its cost estimate come from historical data. However, in the case of novel configurations, these parameters do not exist, requiring a new method for estimating costs. Thus, a process based cost model of automated tape laying (ATL) manufacturing is developed for different aircraft configurations considering relevant data of aircraft parts (geometry). In this way, the estimate of the production costs is possible. The model can also be adapted to different annual production volumes or to the capacity of the existing machines in a plant. In this thesis, a conventional aircraft and a joined wing are also analysed in relation to their production and aquisition phases. The production costs of both aircraft are obtained by the above mentioned model and then compared to each other. These data are still used in a sensitivity analysis with respect to the amount of material used, and in an investment appraisal.}
{pt=Modelo de custo, ATL, Materiais compósitos, Custos de produção, Novas configurações de aeronaves, en=Cost model, ATL, Composites, Production Costs, Novel aircraft configurations}

Julho 2, 2018, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Frederico José Prata Rente Reis Afonso

Área Científica de Mecânica Aplicada e Aeroespacial (MAA)

ORIENTADOR

Fernando José Parracho Lau

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Inês Esteves Ribeiro

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Prof Auxiliar Convidado