Projeto estrutural de um VANT (2005)
- Authors:
- USP affiliated authors: MAZZA, FABIO RENATO ZOCAL - EP ; BALESTERO JUNIOR, FRANCISCO JOSÉ - EP
- School: EP
- Sigla do Departamento: PME
- Subjects: AERONAVES NÃO TRIPULADAS; PROJETO DE AERONAVES; AERODINÂMICA
- Language: Português
- Abstract: O trabalho apresentado neste relatório teve como objetivo projetar e realizar as análises estruturais de um veículo aéreo não tripulado (VANT), denominado de Apoena. Esta aeronave será capaz de realizar missões de fotografia e filmagens aéreas, para utilização em monitoramento de plantações ou cabos de alta tensão, além de outras aplicações. Esse estudo é parte de um projeto maior que envolve toda a concepção do VANT, em suas diferentes áreas, sendo realizado por um grupo de sete alunos da graduação. A metodologia adotada foi apresentada por RAYMER [13], e consiste em três etapas que se iniciam após a definição dos requisitos e missão, são elas: projeto conceitual, projeto preliminar e projeto de detalhes. O projeto estrutural teve a participação de dois alunos de graduação em engenharia mecânica e desenvolveu as seguintes etapas do projeto estrutural: requisitos e missão; projeto conceitual; projeto preliminar. Inicialmente, foram realizados os estudos de requisitos e análises de viabilidade baseadas em projetos existentes de VANTs, o que conduziu à opção pelo projeto estrutural específico para esta aplicação, ao invés da utilização de um aeromodelo convencional. Em seguida foi desenvolvido um projeto conceitual estrutural da aeronave com base nas configurações observadas tanto em aviões tripulados como em aeromodelos. Também foram levados em consideração neste projeto conceitual todos os requisitos e missão da aeronave, bem como os parâmetros e interações estabelecidas com os trabalhos paralelos a este, desenvolvidos por AMIANTI [2], CEZE [5] e também LORA e MAZZINI [10]. O projeto conceitual compreendeu a definição dos componentes estruturais das asas, fuselagem, sistema de aterrissagem e empenagens e definiu os materiais a serem utilizados em cada uma destas estruturas. Tambémposicionou os equipamentos de bordo de acordo com seus requisitos. No projeto preliminar foi realizada uma análise detalhada com o objetivo de alocar os equipamentos de forma a minimizar a massa de balanceamento em várias condições de quantidade de carga útil. Foi possível também, determinar a massa total da aeronave em 32 kg, sendo que destes 8 kg são de peso estrutural, 14 kg de equipamentos, 4 kg de combustível e 6 kg de carga útil máxima. No projeto preliminar também foi realizada à pesquisa de propriedades dos materiais. Pesquisou-se as propriedades de tensão de ruptura, módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson para os materiais utilizados. Por fim, no projeto preliminar realiza-se mais detalhadamente as estruturas da asa com base nos carregamentos determinados pelo regulamento FAR23C. As estruturas da asa foram analisadas através dos métodos analítico (implementado no programa Excel) e numérico (implementado através do programa ANSYS 8.0). A análise da asa foi realizada com o objetivo de verificar se a estrutura proposta no projeto conceitual atende aos requisitos estabelecidos pelo regulamento, bem como de possibilitar o dimensionamento através do estudo de três dimensões diferentes de longarinas principais: 1”x1”, 1”x1/2 e 1”x1/4” (largura x altura), sendo escolhida por fim a longarina de dimensões 1”x1/2”.
- Imprenta:
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ABNT
MAZZA, Fabio Renato Zocal e BALESTERO JUNIOR, Francisco José. Projeto estrutural de um VANT. 2005. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – EPUSP, São Paulo, 2005. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/938fb94e-b80b-4a45-ad22-d45fecc5752f/Fabio%20Renato%20Zocal%20Mazza.pdf. Acesso em: 04 maio 2024. -
APA
Mazza, F. R. Z., & Balestero Junior, F. J. (2005). Projeto estrutural de um VANT (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). EPUSP, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/938fb94e-b80b-4a45-ad22-d45fecc5752f/Fabio%20Renato%20Zocal%20Mazza.pdf -
NLM
Mazza FRZ, Balestero Junior FJ. Projeto estrutural de um VANT [Internet]. 2005 ;[citado 2024 maio 04 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/938fb94e-b80b-4a45-ad22-d45fecc5752f/Fabio%20Renato%20Zocal%20Mazza.pdf -
Vancouver
Mazza FRZ, Balestero Junior FJ. Projeto estrutural de um VANT [Internet]. 2005 ;[citado 2024 maio 04 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/938fb94e-b80b-4a45-ad22-d45fecc5752f/Fabio%20Renato%20Zocal%20Mazza.pdf
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