A verificação final do alinhamento direcional de aeronave é realizada na fase de vôo de produção conforme procedimento do cartão de vôo dos pilotos, o qual tem por objetivo verificar o comportamento direcional da aeronave a baixa velocidade. Esta atividade tem origem nos requisitos aeronáuticos para o projeto de uma aeronave o qual exige que ela tenha um controle direcional adequado. Trata-se de um requisito de grande importância e que envolve muitas variáveis de uma aeronave. Como o trem de pouso tem entre as suas funções principais permitir o movimento da aeronave, verificou-se a oportunidade de conhecer qual a influência deste componente junto a este requisito. Em outras palavras apresentar como este componente pode influenciar na trajetória direcional da aeronave. Este trabalho apresenta uma avaliação detalhada desta influência e propõe um método para avaliá-la e abordar este tema nos processos de ciclo de vida de uma aeronave. Pesquisas mostraram que a influência no controle direcional da aeronave está voltada para fatores do próprio sistema direcional da aeronave, a instabilidade do trem de pouso e a configuração deste na aeronave. Porém através de um estudo detalhado, um experimento simulado e com uma análise estatística neste trabalho, permitiu-se entender a relação do trem de pouso do ponto de vista geométrica neste comportamento, destacando também a importância da inclusão desta nova abordagem.

Operações aéreas em aeronaves de uso comercial, nas últimas décadas, têm exigido maior desempenho do operador, devido ao elevado nível de automação inserido nos cockpits. Considerando esta natureza, levar em consideração a opinião dos pilotos é de suma importância para entender e capturar possíveis ajustes no projeto de aeronaves, e melhor adequá-las, em termos de conforto de cabine, quantidade / qualidade das informações disponíveis, melhor esclarecimento das reações da aeronave, tudo em prol de torná-la cada vez mais segura. Neste sentido, este trabalho tem como finalidade analisar a influência do uso do sidestick passivo na pilotagem, segundo a percepção dos pilotos. Para isso, uma pesquisa do tipo Survey ou levantamento foi realizada. A amostra obtida por conveniência consta de 42 (quarenta e dois) pilotos voluntários, com experiência em diferentes tipos de aeronaves, equipadas com sidestick. Resultados obtidos sugerem uma excelente aceitação do uso do sidestick, com ênfase positiva para os aspectos de conforto ergonômico e pilotagem, localização do dispositivo de controle nas laterais do cockpit, proporcionando maior espaço à frente e menor carga de trabalho (a força física é menor, para comandar o dispositivo de controle). Entretanto, como existe a interação entre pilotos / sidestick / leis de controle / superfícies de comando / aeronave / pilotos, e o todo faz parte de um sistema complexo o qual está em constante desequilíbrio, é fato que a pesquisa também apontou gaps de projeto, que ainda incomodam a pilotagem.

O desempenho satisfatório de uma aeronave depende do bom desempenho de sua instalação motora e do projeto aerodinâmico. No entanto, as informações descrevendo as características de desempenho de motores instalados em uma aeronave são, na maioria das vezes, restritas ao fabricante/país desenvolvedor da tecnologia. Alguns indicadores da condição de desempenho de helicópteros e sua instalação motora são a potência de saída e o combustível consumido pelo motor. Usualmente, as informações de desempenho do motor são obtidas a partir de ensaios em bancada, ou seja, no solo, onde, na maioria das vezes as perdas de instalações não são representativas daquelas observadas em voo. Esta pesquisa tem como objetivo geral estimar o desempenho em voo de motores turbo-eixo instalados em helicópteros. Para atingir este propósito, o H-225M da fabricante Airbus é utilizado como helicóptero-exemplo. Os objetivos específicos deste estudo são: (i) determinar os parâmetros aerodinâmicos e propulsivos influentes no desempenho da instalação motora em sua plataforma final (helicóptero); (ii) elaborar um experimento para a coleta de dados de desempenho em voo; (iii) analisar os resultados utilizando Análise de Variância (ANOVA); (iv) obter um modelo matemático para o consumo e potência de saída do motor e verificar a capacidade de previsão deste modelo aos resultados experimentais. O método apresentado nesta pesquisa permite estimar, monitorar e simular o torque de saída e o consumo de combustível pelo motor mesmo em condições de potências parciais aplicadas, independente da condição de voo. O resultado pode ser utilizado ainda na produção de gráficos de consumo e potência do motor no voo à frente para o manual de operação de um helicóptero.

Neste trabalho foi constatado que o descarte de aeronaves em fim de vida é um desafio crescente com o qual a indústria aeronáutica tem deparado na atualidade. A gestão dos resíduos sólidos e a logística reversa são assuntos complexos e de grande importância, que não podem ser tratados apenas por um segmento da sociedade, requerendo a definição das atribuições e responsabilidades de forma compartilhadas, sempre correlatas ao ciclo de vida dos produtos junto aos fabricantes, importadores, distribuidores, comerciantes, consumidores e serviços públicos de limpeza urbana e manejo de resíduos sólidos. Ficou claro que disposição inadequada dos materiais de aeronaves em fim de vida e o respectivo impacto provocado ao meio ambiente, estão sendo objetos de atenção de vários segmentos da sociedade e abordados de forma globalizada, pois em várias partes do mundo podem-se encontrar partes de aeronaves largadas em aeroportos e outras áreas sem a menor preocupação ambiental ou sanitária, ocupando áreas nobres que deveriam ser utilizadas na otimização dos processos relacionados ao transporte aéreo. Este trabalho engloba entre outros temas: aeronaves em fim de vida, preservação do meio ambiente, destinação final de materiais, reciclagem, reuso, remanufatura, processo de desenvolvimento do produto. Apresenta ainda uma analise de alguns aspectos que foram observados, a saber: custo, comercialização, complexidade, competitividade e impacto ao meio ambiente. Para melhor entendimento, foi efetuada uma análise de uma aeronave genérica, de forma a prover uma visão do que pode ser feito com os materiais ao fim do ciclo de vida. Este trabalho conclui que o modelo permite estruturar um sistema de gestão para monitoramento do processo de desmantelamento e que: 1) Grandes componentes tem grande favorabilidade para reuso. 2) Itens de miscelâneas de sistemas apresentam grande desfavorabilidade para reuso. 3) Itens de interiores apresentam grande desfavorabilidade para reciclagem. 4) Itens de equipamentos tem grande favorabilidade para reuso. 5) Itens de metálicas apresentam grande desfavorabilidade para reuso. 6) Materiais compósitos apresentam grande desafio para adoção de estratégias de fim de vida. 7) Itens de estruturas principais apresentam grande favorabilidade para reciclagem. 8) Miscelâneas de interiores apresentam grande desfavorabilidade para reciclagem.

A demanda por menores prazos e custos e requisitos de confiabilidade cada vez mais exigentes no desenvolvimento de sistemas complexos tem exigido a diminuição da quantidade de erros e retrabalho ao longo dos projetos. A Engenharia Baseada em Modelos (Model Based Engineering, em inglês) é uma prática que se propõe a permitir a antecipação da validação do projeto dos sistemas nas fases iniciais do desenvolvimento. A efetiva aplicação das práticas de Model Based Engineering tem sido um desafio devido à dificuldade de construção de um modelo integrado dos sistemas que evolua consistentemente com o desenvolvimento, limitando uso de modelos a áreas específicas da engenharia. Um fluxo de atividades para a construção de um modelo integrado de sistemas simultaneamente com o desenvolvimento dos sistemas é proposto. O fluxo aborda a identificação dos usos do modelo integrado, a definição da representatividade que os modelos têm que apresentar, a construção e integração incremental dos modelos de sistemas, a definição das plataformas de execução e análise e as atividades de apoio ao desenvolvimento. Desta forma, o fluxo de atividades provê orientação prática para o desenvolvimento de um modelo integrado em um projeto de desenvolvimento dos sistemas de uma aeronave. Um estudo de caso foi realizado aplicando o fluxo no desenvolvimento da aeronave KC390 pela Embraer. O fluxo de atividades foi considerado eficaz na orientação das equipes em relação às atividades necessárias para a construção do modelo integrado de sistemas, uma vez que foi possível a construção e uso de tal modelo ao longo do desenvolvimento da aeronave.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-03-07T14:08:08Z No. of bitstreams: 1 161226.pdf: 3282447 bytes, checksum: 74689f749d6d13c23561f78ee7c6aa4e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-07T14:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 161226.pdf: 3282447 bytes, checksum: 74689f749d6d13c23561f78ee7c6aa4e (MD5) Previous issue date: 1984-11 / CNPq / CAPES / Apresenta-se uma revisão crítica das principais teorias de geração aerodinâmica de som e de diversas modelações para os termos fonte. São comentadas as principais propriedades do escoamento e do campo acústico de um jato turbulento. Mostra-se que o modelo de ruido próprio e de cisalhamento necessita, para obedecer ã conservação de energia, de interferência entre os dois tipos de ruido. A importância da coerência na radiação sonora é discutida, sendo levantadas evidências em favor da hipótese contrária. São examinadas as correlações da pressão sonora no campo afastado, que são modeladas de forma concisa. Mostra-se que os resultados experimentais corroboram a hipótese de que a turbulência comporta-se, enquanto fonte acústica, como uma distribuição de quadripolos laterais. / A critical review of the principal theories of aerodynamical generation of sound and of some expansions for the source terms is presented. The principal properties of the flow and sound fields of a turbulent jet are commented. It is shown that, to obbey energy conservation, the shear noise/self noise model requires interference between the two types of terms to occur. The importance of source coherence in the sound field is discussed, and some evidences against this hypothesis are raised. Far field sound pressure correlations are examined and modelled in a very simple form. It is shown that experimental results agree with the hypothesis that turbulence, as anacoustic source, is equivalent to a distribution of lateral qui drupoles.

O modelo de avaliação da camada limite dinâmica e térmica foi implementado, no presente trabalho, em um código numérico para o cálculo do coeficiente de transferência de calor convectivo sobre aerofólios de uso aeronáutico com formação de gelo. Foram considerados, no modelo da camada limite turbulenta, os efeitos da rugosidade equivalente do grão de areia ks, e transição entre o regime laminar e turbulento foi avaliada por dois modelos, um abrupto e um suave. Para a transição suave foi utilizada uma função intermitência proposta por (ABU-GHANNAM; SHAW, 1980). O código desenvolvido neste trabalho foi acoplado aos módulos do código ONERA com o objetivo de simular as formas de gelo em aerofólios para diversas condições de escoamento do ar com conteúdo de água. As formas de gelo obtidas foram comparadas com dados experimentais de Shine Bond (1994) e com resultados de simulações dos códigos LEWICE, TRAJICE e ONERA (KIND, 2001). Os resultados das simulações do presente trabalho apresentaram boa semelhança com os resultados dos outros códigos. A simulação da previsão de formas de gelo do tipo Glaze, do presente trabalho e dos outros códigos, resultou em formas de gelo de espessura e volume menores que as formas experimentais. Foi verificado que uma previsão adequada do coeficiente de transferência de calor convectivo afeta a simulação das formas deste tipo de gelo. Um caso de Kind (2001) foi utilizado para avaliar os efeitos dos parâmetros da camada limite dinâmica e térmica na formação de gelo em aerofólios. Verificou-se que a posição do início da transição do regime laminar para o turbulento, o comprimento d a transição e o valor da rugosidade afetam a forma, a espessura e o volume do gelo, e que estes parâmetros podem ser utilizados para ajustes dos modelos de camada limite para melhores previsões de formas de gelo do tipo Glaze. / The model to evaluate the momentum and thermal boundary layer was implemented, in the present work, in a numerical module to calculate the convective heat transfer coecient over aeronautical airfoils with ice accretion. It was considered, in the turbulent boundary layer model, the eects of the equivalent sand grain roughness ks , and the laminar to turbulent transition was evaluated with two models, the abrupt and the smooth one. The smooth transition model used an intermittency function proposed by (ABU-GHANNAM; SHAW, 1980). The module developed in this work was integrated with the modules of the code ONERA in order to simulate the airfoil icing shapes for several air stream with water droplets condition. The ice shapes obtained was compared with experimental data of Shin e Bond (1994) and with simulation results for the codes LEWICE, TRAJICE e ONERA (KIND, 2001). The results of the simulations for the present work showed a good similarity with the other codes results. The Glaze icing shapes simulation, in the present work and in the other codes, resulted in icing shapes with thickness and volumes lesser than the experimental shapes. It was noted that a reasonable prediction of the convective heat transfer coecient aects the simulation of this type of ice shape. One case of Kind (2001) was used to evaluate the eects of the momentum and thermal boundary layer for the icing accreations in the airfoil. It was noted the onset position, the lenght of the laminar-turbulent transition, and the sand grain roughness value aects the icing shape, thickness and volume and this parameters might be used to adjust the boundary layer models in order to get better predictions of Glaze icing shapes.

El presente trabajo desarrolló el diseño de un vehículo de superficie autónomo para realizar estudios batimétricos en lagos y lagunas, para esta tesis se utilizó la metodología de diseño VDI2206. El sistema consistió en el uso de un equipo flotante (bote a escala de tipo catamarán) el cual estuvo diseñado para albergar todos los componentes del sistema, además de tener espacio para las ampliaciones que se deseen realizar en el futuro. El bote contó con un GPS y un magnetómetro los cuales permitieron captar la posición y dirección del bote para poder guiarlo dentro del área a sensar, también contó con un transductor ultrasónico que permita captar el relieve subacuático, además de un dispositivo de telemetría para poder monitorear el bote en todo momento y poder controlar su dirección en caso de emergencia. Este sistema fue desarrollado en base a modelos ya existentes explotando sus virtudes. Para el procesamiento de la información se utilizaron diversos softwares, el Arduino IDE, crea la ruta que seguirá el bote, basándose en el área a sensar; el Mission Planer, ejecuta y supervisa la ruta trazada, además de corregirla en caso de inconvenientes y finalmente el Dr Depth, muestra la profundidad la profundidad de toda el área sensada Este sistema es modular para tener flexibilidad en caso se quiera modificar o reparar alguno de los subsistemas. Al ser un equipo autónomo necesita una mínima cantidad de personal para su operación y supervisión como consecuencia de ello se podría lograr un estudio batimétrico más eficiente en cuestiones de tiempo y dinero.

En los últimos años, la utilización de unidades aéreas no tripuladas se ha incrementado enormemente debido a la gran cantidad de usos que se les puede dar. El uso de aeronaves autónomas es importante, por ejemplo, para la agricultura, arqueología, seguridad ciudadana, construcciones a gran escala y minería. Para garantizar que el vuelo autónomo de la aeronave se realice sin problemas es necesario que cuente con los medios necesarios para detectar los objetos que se encuentran en su plan de vuelo y evitar una posible colisión. Las aeronaves no tripuladas pueden ser utilizadas en distintos rubros por lo que es necesario proveer la tecnología necesaria para adaptarse a las funciones requeridas.

A impossibilidade da ampliação física suficiente para atender às perspectivas de crescimento da demanda de vôos em aeroportos como Congonhas (São Paulo), faz com que soluções alternativas para maior eficiência no processamento dos vôos sejam de grande interesse, destacando-se as soluções operacionais. Considerando-se a complexidade dos processos logísticos associados às operações aeroportuárias, a utilização da simulação em ferramentas de apoio à decisão permite a análise minuciosa do desempenho e eficiência do sistema de pátio de aeronaves. O objetivo principal dessa dissertação consiste em identificar os parâmetros e representar as operações do pátio em um modelo de simulação para análise do processo de atendimento das aeronaves e da influência de cada componente no seu tempo total. Desenvolvido em Arena® esse modelo utiliza os dados da movimentação real de aeronaves do aeroporto de Congonhas (a partir de fontes como os registros da torre, relatórios de planos de vôo, HOTRAN ou planejamento de pátio). Sua aplicação ao caso do aeroporto mostrou-se útil ao estudo do tempo de ocupação das posições (turn-around time), das esperas para atendimento e das taxas de ocupação dos recursos, assim como na determinação dos impactos das esperas em solo (ground holding) na capacidade total do sistema. Permitiu também a análise do processo de atendimento das aeronaves e o balanceamento do número dos equipamentos de pátio, aliada à animação detalhada dos serviços prestados no pátio desse aeroporto. Poderia, além disso, ser utilizado na avaliação de cenários de demanda, no teste de políticas de alocação de aeronaves às posições, na determinação do impacto do uso de slots, do compartilhamento de recursos ou da alteração de outras práticas operacionais. Em resumo, este modelo computacional oferece uma completa simulação dos serviços prestados no pátio de aeronaves buscando a melhor utilização dos recursos existentes e permitindo melhorias na capacidade do pátio, tanto com o enfoque de planejamento (configuração das posições) como operacional (avaliação da capacidade das posições). / The impossibility of physical expansion large enough to accommodate the anticipated growth in flight demand at airports such as Congonhas, São Paulo, has drawn interest to alternative solutions, especially operational ones, for the improvement of apron services efficiency. Considering the complexity of airport operation logistics, the utilization of simulation based decision support tools allows for the detailed analysis of the performance and efficiency in the airport apron system. The main objective of this dissertation is to identify the parameters that influence apron operations and to represent the apron operations in a simulation model in order to analyze the aircraft servicing process and the influence of each component in the servicing process total time. The simulation model was developed with Arena™ and uses real flight traffic data of operations at Congonhas airport (obtained from the tower logs, flight plan reports, HOTRAN and apron utilization planning documents). The application of the model to Congonhas airport was useful for the study of turn-around times, servicing waiting times, resource occupation rates, as well as the determination of ground holding impacts on the overall capacity of the system. The model was also used to analyze the airport’s apron servicing process and the adjustment of apron resources numbers, in addition to the detailed animation of those services. Moreover, this model could be used in the evaluation of demand scenarios, test of gate assignment rules, determination of impacts of slot time attribution, of sharing resources or other operational practices. In summary, this computational model offers a complete simulation of the apron services, with the goal of enabling better utilization of the airport’s existing resources and improvements in the apron capacity, both from a planning point of view (considering the apron configuration) and from an operational point of view (considering the capacity of each stand position).