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Design of a class i remotely piloted aircraft for maritime surveillance

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Detalhes bibliográficos
Resumo:É objetivo da presente dissertação o projeto de um veículo aéreo não tripulado de classe I, para vigilância marítima, monitorização de poluição atmosférica e apoio a missões de busca e salvamento. O seu desenvolvimento engloba a totalidade do projeto conceptual e parte do preliminar, com foco nas áreas de aerodinâmica, estabilidade de voo, design exterior e desempenho em voo. Os requisitos de missão baseiam-se nas especificações da Agência Europeia de Segurança Marítima. A abordagem ao projeto conceptual segue uma metodologia intuitiva através da qual a aeronave é concebida passo a passo, de forma iterativa, utilizando folhas de cálculo. Inicia-se com a elaboração e consequente selecção de vários possíveis conceitos de veículos aéreos, baseados nos resultados de uma prévia pesquisa de mercado. Segue-se uma estimativa inicial do peso máximo à descolagem, dimensionamento da asa principal, fuselagem, estabilizador horizontal e vertical, e caracterização do sistema propulsor. Após uma análise refinada da distribuição de peso, é auferida a estabilidade estática e dinâmica da aeronave, incluindo o dimensionamento das superfícies de controlo, e analisa-se o desempenho em voo da mesma. Esta abordagem baseia-se em dados empíricos recolhidos de várias fontes bibliográficas e simulações computacionais efetuadas através do programa XFLR5. Na fase preliminar, é empregue o programa Star-CCM+, ferramenta de mecânica de fluidos computacional, num estudo paramétrico da geometria da asa principal com vista à maximização da autonomia em voo. Adicionalmente, outros componentes são analisados e o projeto é refinado. Como produto da dissertação, é apresentada uma aeronave conceptual capaz de cumprir os requisitos de missão impostos. Do estudo param´ etrico conclui-se que os benefícios aerodinâmicos não compensam os prejuízos estruturais e de manufatura.
Autores principais:Franco, Vasco
Assunto:Veículo aéreo não tripulado Vigilância marítima Projeto aeronáutico Desempenho Aerodinâmica Mecânica de fluidos computacional Remotely piloted aircraft Maritime surveillance Aircraft design Performance Aerodynamics Computational fluid dynamics
Ano:2018
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Academia da Força Aérea
Idioma:inglês
Origem:Academia da Força Aérea

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