Disciplina

Novas Configurações de Veículos Aeroespaciais

Área

Área Científica de Mecânica Aplicada e Aeroespacial > Mecânica Aeroespacial

Activa nos planos curriculares

MEAer 2017 > MEAer 2017 > 2º Ciclo > Especializações > Espaço > Opções > Opções 7º Semestre > Novas Configurações de Veículos Aeroespaciais

Nível

Dois testes ou exame

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

3.0 h/semana

1.5 h/semana

105.0 h/semestre

Objectivos

Pretende-se que os alunos fiquem com os conhecimentos necessários para projectar e estudar aeronaves não convencionais tais como “joint wing”, aeronaves não simétricas ou de asas móvel (rotativa ou com batimento), estudando com base em modelos simples ou mais complexos a aerodinâmica e controlo destas aeronaves. Com estes modelos os alunos serão capazes de prever o desempenho da aeronave, em termos de tempos de voo de alcance máximo. Serão também estudados meios propulsivos e a influência do tamanho nos modelos apresentados.

Programa

1. Configurações de aeronaves: Asa fixa, asa rotativa, multirotor vs novas configurações Blended Wing Body, Joined Wing, Blown Wing. Tamanho do veículo. 2. Comportamento não estacionário do perfil alar: Fontes do carregamento aerodinâmico não estacionário. Escoamento não estacionário não separado. Princípios da teoria de perfis finos em regime quasi-estacionário. Campos de escoamento não uniformes. Números de Mach incidente variáveis no tempo. Aerodinâmica não estacionária de “flaps”. 3. Aerodinâmica de escoamentos com número de Reynolds baixo: Introdução. Batimento na natureza. Modelação. Potência de uma asa em batimento. Factores que influência a aerodinâmica a números de Reynolds baixos. Modelo simplificado da aerodinâmica da asa com batimento. Mecanismos de híper-sustentação em asa com batimento. Efeitos do número de Reynolds, frequência reduzida e cinemática da aerodinâmica em voo pairado. 4. Aerodinâmica da asa em rotação. Teoria de momento linear. Teoria dos elementos de pás. Aerodinâmica não estacionária de um perfil alar em rotação. 5. Sistemas aéreos de tamanho pequenos/micro. Classificação, aplicação e análise de alguns sistemas em uso de pequeno tamanho e tamanho micro. 6. Propulsão e controlo: Motores de combustão interna, turbinas, motores elétrico e hélices. Controlo por superfícies móveis, jactos localizados ou por deflexão por impulso 7. Desempenho: Alcance máximo e tempo de voo máximo. Gama de velocidades. Influência das condições atmosféricas.

Metodologia de avaliação

Dois testes ou exame

Bibliografia

Principal

Aerodynamics of Low Reynolds Number Flyers

W. SHYY, Y. LIAN, J. DRAGOS VIIERU, H. LIU

2009

Cambridge University Press


Secundária

Unmanned Aircraft Systems

Kimon, P. Valavanis, Les Piegl, Paul Oh

2016

Springer International Publishing


Principles of helicopter aerodynamics

Gordon Leishman

2002

Cambridge University Press


Flight Performance of Fixed and Rotary Wing Aircraft

Antonio Filippone

2006

Butterworth-Heinemann