Introdução ao Projeto de Aeronaves. Aula 6 Projeto Conceitual de Aeronaves

Transcrição

1 Introdução ao Projeto de Aeronaves Aula 6 Projeto Conceitual de Aeronaves

2 Tópicos Abordados Introdução ao projeto conceitual de aeronaves. Principais técnicas para definição do projeto conceitual.

3 Definição de Projeto Conceitual O Projeto Conceitual é a fase inicial do processo de projeto de um produto e, como será explicitado a seguir, exige a aplicação da inteligência. Essa fase do projeto deve ser sistematizada, visando-se à aplicação do computador, para que seja possibilitada sua integração com as demais fases do projeto do produto, bem como a integração do processo global de projeto com as demais fases de produção de um produto, o planejamento de fabricação e a fabricação propriamente dita.

4 Estrutura Básica do projeto Conceitual Requisitos Projeto Conceitual Possíveis condições de projeto Esboço de diversas configurações Comparação de aeronaves Comprovação dos requisitos Projeto Preliminar Restrições operacionais Estudo das qualidades da aeronave Definição dos testes a serem realizados Definição da configuração final Projeto Detalhado Projeto das peças Definição dos processos de fabricação Testes estruturais Estimativa de peso e de desempenho Processo de Fabricação

5 Esboço de Configuração no Projeto Conceitual

6 Fases do projeto Conceitual

7 Evolução do Projeto Conceitual

8 Possibilidades de Estudo

9 Impacto do Projeto Conceitual O impacto do projeto conceitual no custo do ciclo de vida de um programa aeronáutico é de, aproximadamente, 65%. De fato, é nessa fase que toda a configuração básica deve ser escolhida. Decide-se o modelo inicial do avião, passando pela análise da integração de todos os grandes sistemas.

10 Requisitos Desejados O projeto da aeronave é feito de maneira a satisfazer os requisitos da melhor forma, o que vai determinar seu maior ou menor grau de sucesso. Em geral, os aviões comerciais são imaginados para atingir grande sucesso de vendas, mas insuficiência tecnológica, emprego incorreto de materiais ou mesmo falta de boas estimativas no projeto conceitual podem levar a configurações inadequadas.

11 Exemplo no Projeto Conceitual da Asa

12 Requisitos de Projeto Para um Novo Avião Requisitos aeronáuticos garantem que a aeronave projetada será segura; Os requisitos variam com a categoria da aeronave (acrobática, de transporte, utilitário, ultraleves, asas rotativas, balões e dirigíveis); O regulamento fornece regras para os diversos aspectos do projeto (aerodinâmica e desempenho, projeto estrutural, projeto dos sistemas, etc). Quando uma aeronave se destina à comercialização, esta deve ser submetida ao processo de homologação, onde se verifica o cumprimento destes requisitos. Várias são as entidades de homologação ao redor do mundo, cada uma com sua área de atuação e seu grupo de regras: FAR, EASA (antigo JAR), RBHA. O regulamento é disponível para o público, através da internet. Para o Aerodesign, não há requisitos formais, mas existe uma metodologia de avaliação de projeto que visa verificar se o modelo projetado é seguro.

13 Análise Histórica Para facilitar a tarefa de encontrar as características básicas que nortearão o projeto de uma aeronave, uma análise histórica pode ser um bom ponto de partida. Obviamente, há muitos avanços a cada ano, e os novos aviões trazem muitas características inovadoras. Assim, é importante manter o trabalho com inovações, mas a pesquisa estatística, se bem desenvolvida, é um passo inicial seguro.

14 Integração das Disciplinas

15 Otimização Multidisciplinar no Projeto Conceitual de uma Aeronave

16 Otimização de Processos

17 Esboço Preliminar da Aeronave

18 Criatividade e Inovação - Esboço

19 Projeto para Otimização de Custos

20 Projeto Conceitual no AeroDesign Está totalmente relacionado aos requisitos definidos no regulamento da competição. A equipe deve estudar o regulamento em detalhes e simular diversas possibilidades antes de definir qual a aeronave final.

21 Otimização Multidisciplinar Um bom projeto somente é obtido se todas as disciplinas que compõe o mesmo forem trabalhadas em conjunto, visando atender ao regulamento da competição. Esse processo permite otimizar uma aeronave, e apresentá-la como melhor solução de projeto que atenda os requisitos do regulamento.

22 Definições no projeto Conceitual para o AeroDesign Avaliação dos requisitos do regulamento. Simulação de várias possibilidades. Comparação entre as aeronaves obtidas. Esboço inicial dos aviões. Avaliação das vantagens e desvantagens de cada modelo. Verificação dos resultados teóricos obtidos e simulação de pontuação na competição.

23 Tema da Próxima Aula Fundamentos de Aerodinâmica.