Nas últimas décadas vem crescendo a preocupação com as questões ambientais, inclusive no setor aéreo, o que se deve aos diversos problemas ambientais causados pela aviação, desde o nível da saúde humana até problemas de ordem global. Baseados nessa crescente preocupação, alguns países começaram a adotar medidas para minimizar esses problemas, incorporando o tema sustentabilidade ambiental até mesmo em seus órgãos de Defesa. Destacam-se no trabalho os problemas ambientais causados pela aviação e são apontadas algumas das ações que vem sendo tomadas mundialmente no setor aéreo e de Defesa em relação à problemática ambiental. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo propor critérios a serem utilizados no processo de seleção de aeronaves militares de transporte tático, que proporcionem a geração de menores impactos ambientais em sua fase de operação, auxiliando o Comando da Aeronáutica na tomada de decisão no processo de aquisição de aeronaves. A possibilidade de incorporação de um critério de sustentabilidade ambiental, desdobrado em subcritérios relevantes, no processo de aquisição de aeronaves, é analisada através de um estudo de caso de seleção de aeronave militar de transporte tático, utilizando Apoio Multicritério à Decisão com a metodologia Analytic Hierarchy Process (AHP), com abordagem BOCR (beneficios, oportunidades, custos e riscos), mostrando ser possível a inclusão de um critério ambiental no processo de seleção de aeronaves militares.

Este trabalho propõe uma arquitetura de sistema de piloto automático para uma aeronave militar de treinamento. O projeto preliminar desta aeronave mostrou que a mesma ée naturalmente estável, portanto, não necessitando de um sistema de aumento de estabilidade. Como esta ée uma aeronave de treinamento, o sistema de piloto automático não ée tão exigido quanto seria numa aeronave de transporte. Neste caso, o uso do piloto automático se justifica na fase de vôo de cruzeiro. O modelo aerodinâmico longitudinal ée desenvolvido a partir das equações de movimento definidas no início do trabalho e das derivadas de estabilidade e controle calculadas no projeto preliminar da aeronave (14 ). Neste caso, ée desenvolvido tanto o modelo completo quanto o modelo para aproximação de período curto de corpo rígido e flexível. Este modelo de período curto ée utilizado na análise do critério de qualidade de vôo chamado critério C*. Os modos de vibração da estrutura da aeronave devem ser desacoplados da resposta produzida pelo sistema de piloto automático. A análise dos modos de vibração da aeronave demonstrou que o modo de flexão da fuselagem ée o que tem maior influência na resposta do piloto automático. Este modo de flexão ée eliminado das malhas de controle através de um filtro que rejeita a freqüência do modo. As malhas de controle do sistema de piloto automático para o canal longitudinal são inicialmente apresentadas e discutidas de forma genética. Posteriormente, as malhas interna e externa são propostas para a arquitetura de piloto automático em questão. Os ganhos das malhas são ajustados para controlar o ângulo de arfagem, a altitude e a velocidade durante a fase de vôo de cruzeiro. O trabalho segue com uma descrição da arquitetura do ponto de vista de sistemas e suas interfaces. O princípio de funcionamento dos componentes da arquitetura ée brevemente descrito. As principais indicações e alarmes para a tripulação são apresentados e comentados. Os modos de funcionamento do piloto automático são descritos do ponto de vista de operação do sistema pelo piloto. Os resultados das simulações das malhas de controle propostas são apresentados graficamente. Estes resultados permitem concluir o melhor ajuste para os ganhos das malhas de controle. Além disso, os resultados permitem a avaliação do comportamento da aeronave em duas diferentes condições de cruzeiro.

Fomentados pelas centenas de dólares gastos anualmente pelas linhas aéreas em combustíveis, diversos estudos foram e continuam sendo realizados visando reduzir o consumo das aeronaves. Desde as primeiras aeronaves a jato de transporte civil atée a atualidade estima-se que a redução de combustível alcançou o índice de 70%, dos quais 30% estão diretamente relacionados à evolução tecnológica no projeto dessas aeronaves e, os 40% restantes, à melhora da eficiência dos motores. Uma alternativa de projeto identificada para este fim consiste no uso de dispositivos de ponta de asa, tais como o Winglet para possibilitar às aeronaves voar mais alto, consumir menos combustível ou mesmo voar mais rápido, além de melhorar a sua performance de decolagem e subida, reduzindo, assim, o ruído externo emitido à população que vive na região próxima dos aeroportos. Contudo o preço pago por essa melhoria envolve aumentos nos custos de fabricação e manutenção, pesos vazios maiores, além de um aumento nos custos que envolvem o estudo da estabilidade e controle das aeronaves. Com o objetivo de fornecer ao leitor aspectos aerodinâmicos práticos e teóricos que envolvem o uso do winglet este trabalho foi dividido em quatro etapas, caracterízadas pelas seguintes ações: realizar uma extensa revisão bibliográfica; implementar e validar um programa de cálculo aerodinâmico de asas, baseado no método de Weissinger ou método da linha sustentadora estendido; desempenhar, com este programa, um estudo aerodinâmico dos parâmetros geométricos do winglet; e por fim, simular um estudo de caso, avaliando as vantagens obtidas com o uso dos winglets na performance de uma aeronave militar de patrulha. Nos estudos comprovou-se a competência do método para uso no estudo preliminar dos parâmetros geométricos do winglet

Este trabalho consiste na utilização de técnicas de otimização multidisciplinar no projeto conceitual de uma aeronave militar de treinamento avançado. Devido ao projeto conceitual envolve várias disciplinas com elevado grau de integração, tais como aerodinâmica, estrutura, qualidade de vôo e propulsão, a junção entre a teoria da otimização multidisciplinar com a metodologia de atendimento de metas torna-se essencial para que o objetivo de desenvolver o projeto que melhor atenda aos requisitos de missão seja alcançado. A metodologia de atendimento de metas consiste em um conjunto de metas e restrições de projeto, aos quais estão associadas a um conjunto de objetivos que podem ser sub ou sobre atendidos. As metas e restrições estão relacionadas com os requisitos de projeto e os objetivos com as características da aeronave. Esta metodologia ée utilizada por sua formulação minimizar o problema de otimização multiobjetivo; e teoria da otimização multidisciplinar, devido às suas características de integração entre as diversas disciplinas analisadas. Assim, aliando-se a metodologia de atendimento de metas com a filosofia de projeto da teoria da otimização multidisciplinar, tem-se a ferramenta necessária para a obtenção dos resultados do projeto conceitual otimizando, idéia principal deste trabalho.

Este trabalho tem por finalidade executar Simulação Numérica, Projeto, Fabricação, Experimentos e Medidas em estruturas de cobre unidimensionais do tipo Split-Ring Resonator e Wires dispostas em Placas de Circuito Impresso (PCI) intercaladas, conhecidas como Left-Handed Metamaterial (LHM) com prospecção à Tecnologia Furtiva em banda X. Inicialmente, foram realizadas simulações em uma célula unitária com nova geometria, bem como o substrato envolvido, ou seja, uma inclusão do tipo Duplo Split-Ring Resonator de forma Triangular Equilátera (DSRRTE) ou inclusão fractal e logo após, simulações foram concretizadas em estruturas maiores, denominadas de bulk. Cada bulk é composto de dez placas, sendo que cada placa tem uma matriz de 7 x 7 DSRRTEs, e em conjunção com dez placas wires, sendo que cada placa tem uma matriz de 7 x 7 wires. Analogamente, foi realizada simulação num bulk com inclusão circular composto de dez placas, sendo que cada placa com uma matriz 7 x 7 Duplo Split-Ring Resonator Circular (DSRRC), e em conjunção com dez placas wires, análogo ao bulk triangular. No que tange ao substrato utilizado nos bulks, foi utilizado o Politetrafluoroethylene (PTFE) com fibra de vidro ao invés do Flame Retartdant 4 (FR4). Na simulação numérica, foi usado o software comercial CST Microwave Studio, que está baseado na Técnica de Integração Finita (TIF) como um esquema consistente de discretização das Equações de Maxwell em sua forma integral. Em complemento, as tarefas pertinentes às simulações numéricas, arranjos experimentais e medidas eletromagnéticas em espaço livre foram realizadas com ênfase na técnica de calibração Gated-Reflect-Line (GRL) sob um plano de incidência normal. As respostas eletromagnéticas coletadas ao longo da Banda X foram analisadas em termos dos coeficientes de Reflexão (S11) e Transmissão (S21) das Estruturas Sob Teste (EST). Por fim, os dados relevantes extraídos da inclusão proposta (DSRRTE), sugerem estudos propectivos à aplicabilidade de LHM em pesquisas envolvendo tecnologia furtiva.

Este trabalho tem por objetivo apresentar o projeto de uma rotina para determinação automática de rota para planejamento de missões aéreas de combate. É descrito o processo de planejamento de uma missão aérea de combate e é apresentado um modelo do teatro de operações. A partir disso, uma proposta de solução é desenvolvida. Um protótipo da rotina, construído para demonstrar os principais requisitos e permitir a avaliação da solução proposta, é também apresentado.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento do procedimento e do planejamento da campanha de ensaios em voo necessários para a certificação e a integração de cargas externas em uma aeronave militar. Mais especificamente, este trabalho apresenta como estudo de caso a aplicação da teoria de estabilidade de aeronaves para definir o conjunto de parâmetros necessários para avaliação da estabilidade dinâmica de uma aeronave militar com cargas externas. Em última análise, os parâmetros obtidos caracterizam grande parte das qualidades de voo da aeronave, exigidas em normas militares técnicas, para garantir o cumprimento da base de certificação e a certificação de integração (i.e. qualificação). Para melhor compreensão, uma breve explanação da estabilidade de aeronaves é realizada. Em seguida, a metodologia de ensaios em voo adotada é discutida, enfatizando os procedimentos de ensaios amplamente utilizados. Embora os ensaios em voo sejam executados de acordo com os procedimentos publicados (e.g. MIL STD), os riscos inerentes associados com esta campanha de ensaios em voo precisam ser avaliados por meio de ensaios de resposta dinâmica antes dos voos reais, e estes ensaios podem ser realizados através de ferramentas de análise de simulação. Este processo, executado com supervisão da autoridade de certificação, utiliza um aplicativo customizado desenvolvido pelo grupo de engenharia do IPEV com aplicação do MATLAB. Para a avaliação experimental, uma completa FTI, composta por um sistema de aquisição de dados em voo PCM, um gravador PCM, uma base de tempo GPS/IRIG-B e um conjunto de transdutores, é utilizada. A exatidão da medida da FTI depende principalmente dos procedimentos de calibração. Então, para minimizar a maior parte dos erros sistemáticos, os processos de calibração e de determinação de incerteza são realizados utilizando o sistema SALEV, que é totalmente compatível com a norma EA-4/02. A certificação é alcançada quando a operação da aeronave e do sistema integrado é cumprida e a segurança de voo não é prejudicada ou comprometida, como mostrado pelos resultados dos ensaios.

Este trabalho propõe um modelo de previsão dos custos de manutenção de aeronaves, especificamente aplicado à realidade da Força Aérea Brasileira - FAB. A revisão da literatura realizada proporcionou uma ampla visão dos métodos mais utilizados e a dificuldade de obtenção de modelos úteis, dadas as características das frotas, compostas por uma diversidade muito grande de aeronaves, variando desde grandes e pesados cargueiros a pequenas e velozes aeronaves de combate. Na elaboração do modelo proposto, procurou-se desde o início estabelecer relações de estimativas de custo particularizadas para cada tipo de aeronave empregada pela FAB, empregando uma metodologia que permite gerar modelos de previsão de custos adequadas a cada aeronave, com suas características históricas de gastos com material de manutenção e horas voadas. A metodologia empregada consiste na elaboração de modelos do tipo Multivariado Auto-Regressivo Integrado Média Móvel (MARIMA), o qual permite modelagem das séries temporais compostas pelos custos de manutenção de cada aeronave, e a adição da variável Hora de Vôo, proxy utilizada pela FAB no planejamento da manutenção. A metodologia é demonstrada através de um estudo de caso em uma aeronave da FAB, e os resultados obtidos atestam a eficácia do modelo, permitindo o seu emprego no planejamento das atividades logísticas da Aeronáutica.

Estudo dos efeitos aerodinâmicos de uma configuração canard-asa desenvolvida para uso em um treinador avançado militar utilizando método dos painéis com enrolamento de esteira (VSAERO). Análise de alguns comportamentos aerodinâmicos como: determinação da distribuição de sustentação ao longo da envergadura para a asa e para o canard, estimativa do Cl máximo da asa e do canard, influência do vórtice de ponta do canard nas características aerodinâmicas da asa, determinação da distribuição de Cp ao longo da corda em algumas estações da semi-asa e determinação da sustentação em função do ângulo de ataque para varias posições, diedros e deflexões do canard na condição de vôo baixo subsônico.

As Forças Armadas, usualmente, equipam seus tripulantes de helicóptero para possibilitar emprego aéreo em qualquer período do dia. Entretanto, os efeitos da fadiga de voo relacionados a operações noturnas, turnos de trabalho, escalas variáveis, alteração do ritmo biológico e sobrecarga de atividades são passíveis de restringir a atividade aérea, uma vez que podem reduzir o desempenho, o alerta e a segurança das tripulações. Com objetivo principal de identificar as estratégias utilizadas para minimizar a fadiga, de acordo com a percepção dos militares que realizam voos de helicóptero, um questionário foi direcionado a três Unidades aéreas das Forças Armadas brasileiras como instrumento de coleta de dados. Para esse fim, considerando a facilidade de acesso, foram escolhidas duas organizações do Exército Brasileiro (2 Batalhão de Aviação do Exército e Centro de Instrução de Aviação do Exército) e uma da Força Aérea Brasileira (5 Esquadrão do 8 Grupo de Aviação), as quais possuem a formação básica de voo com óculos de visão noturna (OVN) como critério de inclusão. A razão para a participação desses militares baseia-se na constância de voos noturnos associada aos fatores complicadores do emprego tático de helicóptero, aumentando a possibilidade de vivenciar situações susceptíveis à formação de fadiga. A análise e interpretação dos dados, obtidos no questionário, possibilitaram confrontar analogamente a percepção dos membros das Unidades Aéreas com estudos teóricos e científicos voltados ao tema da pesquisa. Os resultados apontam que: a educação da fadiga é realizada nas reuniões periódicas da Unidade Aérea, quando o assunto é proposto, mas com indícios limitados da participação de especialistas ou de emprego de dados científicos; o acompanhamento dos limites de horas de voo é gerenciado, principalmente, pelo setor de operações, responsável pela escala das atividades aéreas; e o monitoramento da jornada de trabalho é resultado de consenso entre os chefes e subordinados ou a observação dos supervisores imediatos ou comandantes. Aparentemente, os sistemas de reporte e comunicação são pouco explorados para assuntos ligados à fadiga, cujos sintomas indicados como os mais perceptíveis são o incômodo físico no pescoço e o cansaço devido à longa duração do voo. As recomendações do presente estudo envolvem a necessidade de processos, para identificar e avaliar os riscos potenciais relacionados à fadiga, direcionados para o diversificado ambiente das operações de helicópteros com OVN e inseridos em um programa de gestão de segurança operacional. Neste sentido, são delineadas seis áreas para inclusão de medidas que possam ser desenvolvidas para gerenciar a ocorrência da fadiga nos tripulantes militares, as quais abordam pesquisas científicas, estratégias, monitoramento dos limites e da escala de voo, educação, tecnologia e regulamentação.