Dissertação

{en_GB=Further development of a rotary-wing preliminary design tool} {} EVALUATED

{pt=O objetivo deste trabalho é o melhoramento de uma ferramenta gratuita de código aberto dedicada à análise do desempenho de aeronaves de asa rotativa para ser utilizada em seu projeto preliminar. Neste âmbito, foi adicionada à ferramenta a possibilidade de estudar helicópteros compostos, incluindo as duas configurações principais: helicóptero com asa e com hélice. A Teoria de Elementos de Pás e a Teoria de Perfis Finos foram usadas para modelar as asas e a Teoria de Elementos de Pás foi aplicada para analisar as hélices. As consequências da interação entre o rotor do helicóptero e os elementos compostos (asa e hélice) foram analisadas em detalhe. Além da inclusão dessa nova funcionalidade na ferramenta, os cálculos de configurações simples de helicópteros também foram completados com a adição do efeito solo. Uma ferramenta diferente dedicada à análise de ciclocópteros foi ainda criada. A validação dos resultados da ferramenta é feita e alguns estudos de caso são apresentados para garantir a confiabilidade das análises desenvolvidas., en=The objective of this work is to further develop an open-source tool dedicated to the analysis of the performance of rotary-wing aircrafts to be used for their preliminary design. Under this scope, the possibility to study compound helicopters has been added to the tool, including the two main compound configurations: helicopter with a wing and with a propeller. Strip Theory and Thin Airfoil Theory have been used to model the wings and Blade Element Momentum Theory has been applied to analyse the propellers. The consequences of the interaction between the helicopter rotor and the compound elements (wing and propeller) have been analysed in detail. Besides the inclusion of this new functionality in the tool, the calculations of simple helicopter configurations have also been completed with the addition of the ground effect. Moreover, a different tool dedicated to the analysis of cyclocopters has been created. The validation and verification of the tools are done and some case studies are presented to ensure the reliability of the analysis developed.}
{pt=Helicópteros compostos, Teoria de Elementos de Pás, Teoria de Perfis Finos, ciclocópteros, projeto preliminar., en=Compound helicopters, Strip Theory, Thin Airfoil Theory, Blade Element Momentum Theory, cyclocopters, preliminary design.}

julho 13, 2022, 18:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Filipe Szolnoky Ramos Pinto Cunha

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar