A methodological approach to the production of an aerodesign aircraft nose landing gear

Abstract

In the aviation market, the production of structures with the least empty weight possible is vital to deliver an economically viable product. With the development of Computer Aided Engineering (CAE) tools, optimized structural solutions can now be applied faster and with more precision than previously possible with more manual techniques. This work applies parametric optimization to create an optimized nose landing gear part based on the CTJ UFSC Nisus Aerodesign 2023 aircraft used in the Society of Automotive Engineers (SAE) Brasil aerodesign competition. The proposed methodology follows a modified workflow to that used by the team in 2023, with the introduction of three new verification steps. The results presented show a weight reduction and subsequent landing gear improvement via parametric optimization utilization, resulting in a lighter part without compromising the vehicles safety.

No mercado da aviação, é vital a produção de estruturas com o menor peso vazio possível para entregar um produto economicamente viável. Com o surgimento de ferramentas a base de Computer Aided Engineering (CAE), é possível realizar otimizações estruturais com maior precisão e velocidade do que anteriormente feito com métodos manuais. Este trabalho visa manusear as ferramentas de otimização paramétrica para gerar uma solução otimizada de um trem de pouso dianteiro projetado e fabricado em 2023 pela equipe Nisus aerodesign do CTJ UFSC, utilizada na competição Society of Automotive Engineers (SAE) Brasil aerodesign. A metodologia proposta é baseada no fluxo de trabalho da equipe em 2023 com a introdução de três novas etapas de verificação. A partir dos resultados, observa-se a redução de peso e consequente melhoria do trem de pouso dianteiro devido à aplicação da otimização paramétrica, sendo gerado uma peça mais leve sem prejudicar a segurança da aeronave.