O presente trabalho fornece uma ferramenta de análise e avaliação de conforto para os passageiros em cabines pressurizadas de aeronaves. A ferramenta foi desenvolvida com base em um modelo matemático que simula as reações do ouvido humano às variações de pressão da cabine da aeronave durante o vôo. A simulação do modelo e análise de resultados foi realizada através da ferramenta de programação Matlab / Simulink. Pôde-se concluir do estudo que existe uma boa aproximação entre os resultados do modelo proposto e os dados contidos na ARP 1270. O modelo possui diferenças maiores para altas taxas de subida e descida, mas tem boa aproximação para as taxas comumente encontradas na aviação comercial. Um estudo de 3 casos foi conduzido para demonstrar a utilização do modelo na análise do conforto de aeronaves comerciais.

O oxigênio é vital para a vida humana. Sua importância na aeronáutica aumentou quando as aeronaves modernas atingiram altitudes de voo acima da permitida para a sobrevivência, a pressurização da aeronave se fez necessária. Qualquer falha neste sistema de pressurização põe em risco a vida de todos os ocupantes da aeronave e também das pessoas no solo no caso de uma queda sobre a cidade, por exemplo. Isto porque com a despressurização, os ocupantes perdem a consciência devido ao baixo nível de oxigênio e a aeronave ficaria sem controle. Para evitar isto, desenvolveram-se sistemas de armazenamento de oxigênio que possuem a função de fornecer o oxigênio necessário para que os tripulantes consigam trazer a aeronave para um nível de voo em que a respiração sem equipamentos volte a ser possível. Porém a determinação da quantidade de oxigênio necessário depende de cada aeronave, sua altitude máxima, número de ocupantes e tipo de operação que ela efetua. Assim, existe a necessidade de um cálculo dedicado para cada aeronave. Nesta dissertação, será apresentado um método de cálculo para a obtenção desta quantidade de oxigênio e também como aplicar o cálculo de acordo com as características da aeronave. Nesta aplicação, serão considerados dois perfis de descida de emergência para duas aeronaves hipotéticas e com os mesmos componentes de sistema de oxigênio. Os resultados obtidos mostraram que o método utilizado é prático e de fácil aplicação. A obtenção do volume de oxigênio teórico pode ser feita sem a dependência dos dados da aeronave, porém as características dos sistemas variam dependendo do projeto do sistema de oxigênio da aeronave.

Inserido no contexto do controle ambiental de cabine das aeronaves, este trabalho tem por objetivos a construção de um modelo matemático do sistema de controle de pressão da cabine e simulação do mesmo para algumas condições de interesse em projeto. O desenvolvimento do modelo ée baseado em um documento de recomendação da SAE (ARP 1270) com adoção de algumas modificações, tendo em vista a aplicação do modelo a uma aeronave de estudo com fins acadêmicos. Obtido o sistema de controle de pressão de cabine para esta aeronave, são simulados um caso de operação em vôo normal (subida, cruzeiro e descida) e alguns casos de falha do sistema. O primeiro evento de falha corresponde ao travamento da válvula de exaustão na posição totalmente aberta, ocasionando despresurização de cabine. O segundo caso refere-se ao travamento da mesma na posição fechada, com aumento progressivo da pressão de cabine, e o terceiro a perda total do sistema pneumático, outro caso de despressurização. Os casos analisados acima são de grande interesse na análise inicial do sistema, permitindo o projeto preliminar do perfil de descida de emergência da aeronave (caso de despressurização) e da válvula de segurança contra grandes diferenciais de pressão na cabine pressurizada (caso de falha fechada da válvula de exaustão).

A aviação executiva tem mostrado a cada dia sua força no mercado mundial de aviação. Com esse aumento em números e importância da aviação executiva, a tendência é dividir o espaço aéreo, já bem disputado, com a aviação comercial. Para evitar o já congestionado espaço aéreo até 41.000 pés, as aeronaves executivas tendem a aumentar cada vez mais seus tetos de serviço. Esse é um dos desafios de voar mais alto: um sistema de pressurização que mantenha o diferencial de pressão entre a atmosfera e o interior da cabine de passageiros com segurança. Neste trabalho, será analisada uma situação na qual ocorre invasão de fumaça e outros contaminantes gasosos dentro da cabine de passageiros, sendo necessário fazer uma rápida diluição de concentração desses contaminantes, a qual será comandada pela tripulação. Será considerado o comando da tripulação de abrir totalmente as válvulas reguladoras. A parte final do sistema de pressurização, que é o conjunto duto e válvula reguladora, precisará de sua capacidade máxima de exaustão do ar contido dentro da cabine para a atmosfera, de modo seguro e sem danificar os componentes do sistema. O objetivo será analisar como variam parâmetros como o diâmetro de dutos, a velocidade de escoamento e a perda de carga para diversas arquiteturas do arranjo final do sistema de pressurização quando exposto à diferença de pressão da atmosfera e da cabine instantaneamente.