Dissertação

{en_GB=EXPERIMENTAL CHARACTERIZATION OF ELECTRIC MOTORS AND JET ENGINES FOR BLENDED WING BODY FLIGHT TEST MODELS} {} EVALUATED

{pt=Recentemente, os veículos aéreos não tripulados (UAVs) têm demonstrado um potencial significativo como meio de validação de um conceito no domínio aeroespacial, uma etapa essencial antes de se prosseguir com os testes em escala real. O Center for Aerospace Research (CfAR), especializado na produção de Demonstradores de Testes de Vôo, tem concentrado recentemente a maioria dos seus esforços nos modelos em escala do Blended Wing Body (BWB) da Bombardier. Esta nova configuração de aviões consiste em uma forma híbrida com características únicas, capazes de aproveitar as vantagens das asas e das aeronaves tradicionais, tornando-a um objeto de estudo interessante nos últimos anos. Um primeiro protótipo feito pelo CfAR é o modelo à escala de 7% (FTV7%), que já está em testes de voo, enquanto que o outro, o modelo de 16,5% (FTV16,5%), ainda não está pronto para voar. Cada um destes modelos é uma combinação de inúmeros sistemas e subsistemas que precisam de ser testados e validados para obter os resultados previstos. O objetivo da presente dissertação é realizar um projeto paralelo e o desenvolvimento da caracterização do sistema de propulsão para ambos os modelos. O primeiro monta Ventilador Elétricos (EDF), enquanto o outro um par de motores de turbina a jato. Testando o motor EDF, obtendo-se mapas de desempenho e detectando-se vibrações inesperadas. No modelo de 16,5%, os esforços foram colocados mais no projeto e desenvolvimento de uma bancada de teste instrumentada, incluindo uma interface gráfica Labview (GUI). Um projeto preliminar dos próximos testes foi também realizado. , en=In recent times, Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) have demonstrated a significant potential as mean of concept validation in aerospace domain, an essential step before proceed with real scale testing. The Center for Aerospace Research (CfAR), specialized in production of Flight Test Demonstrators, recently has focused most of its efforts on the Blended Wing Body (BWB) scaled models on behalf of Bombardier. This new planes configuration consists of a hybrid shape with unique features able to match benefits from both flying wing and traditional aircrafts, making it a worthwhile object of study in the last few years. A first prototype made by CfAR is the 7% scale model (FTV7%) which is already under flight testing, while the other, the 16.5% model (FTV16.5%), is not ready to fly yet. Each of this models is a combination of numerous systems and subsystems that need to be tested and validated in order to get the predicted results. The objective of the present dissertation is to carry out a parallel design and development of propulsion system characterization for both FTV7% and FTV16.5% models. The first one mounts a pair of Electric Ducted Fan (EDF), while the other a couple of Jet turbine engines. The EDF motor have been ground tested obtaining useful performance maps and detecting unexpected vibrations. Concerning the 16.5% model, the efforts were addressed more on the design and development of an instrumented test bench, including a Labview Graphic User Interface (GUI). A preliminary design of the upcoming tests has been done too. }
{pt=UAV, Sistema Propulsivo, EDF, Motores a Jato, Banco de Ensaios, Ensaios., en=UAV, Propulsion System, EDF, Jet turbine, Test Rig, Testing.}

novembro 19, 2019, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Dario Giuseppe Pastrone

Politecnico di Torino

Professore Ordinario

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Catedrático