Criação de ferramenta de projeto conceitual para aeronave rádio controlada

Abstract

O projeto de uma aeronave não é simples e passa por diversas fases até chegar na configuração final. Muitas vezes, a configuração final não atinge todo seu potencial, por desconhecimento de ferramentas de otimização por parte do projetista. Esse problema é comum nas equipes de competição de aeronaves rádio controladas, onde os projetistas são estudantes em formação. Dessa maneira, a ferramenta proposta por esse trabalho tem como objetivo realizar parte do projeto conceitual de uma aeronave rádio controlada da classe regular, para a competição SAE Aerodesign. A ferramenta analisa a corrida de decolagem da aeronave testando geometrias de asa diferentes, e compara os resultados considerando o arrasto total. Por fim, a aeronave mais promissora na corrida de decolagem é otimizada em relação a estabilidade estática longitudinal, chegando à configuração da cauda horizontal. A aeronave otimizada teve resultados satisfatórios referentes a eficiência aerodinâmica e demonstrou ser estável estaticamente além de conseguir decolar dentro de uma distância especificada.

The design of an aircraft is not simple and goes through several phases until it reaches the final configuration. Many times, the final configuration doesn’t achieve its full potential, due lack of knowledge by the designers. This problem is common in radio-controlled aircraft competition teams, where the designers are students in formation. In this sense, the proposed tool by this work is intended to make part of the conceptual design of a regular class radio-controlled aircraft, for the SAE Aerodesign competition. The tool analyses the aircraft’s take-off run, testing several wing geometries and compares the results considering the total drag. Finally, the most promising aircraft in the take-off run is optimized regarding longitudinal static stability, finding the configuration of the horizontal tail. The optimized aircraft had satisfactory results regarding aerodynamic efficiency and proved to be statically stable in addition to being able to take off within a specified distance.