O sucesso de uma empresa fabricante de aeronaves está intrinsecamente ligado à estratégia corporativa seguida pela mesma, e não somente às características do produto, pois o mercado de aviação possui altos riscos envolvidos. É importante salientar que essas estratégias podem, em cenários adversos inesperados, gerar resultados negativos. Portanto, quanto melhor for a avaliação dos fatores envolvidos, menos suscetível estará a empresa. É nessa conjuntura que a Embraer determinou como uma possível estratégia a instalação de uma unidade fabril em Melbourne, nos Estados Unidos. Com isso a empresa, entre outros fatores, reduz os riscos de tornar-se alvo de políticas protecionistas, podendo até mesmo beneficiar-se destas políticas. Contudo, qualquer estratégia empresarial no mundo da aviação deve ser analisada dentro do escopo da certificação aeronáutica. Assim, o presente trabalho apresenta um estudo de caso em que é considerado, sob a perspectiva de certificação da unidade fabril, qual autoridade primária de certificação civil, a Agência Nacional de Aviação Civil (ANAC) ou a Federal Aviation Administration (FAA), adequar-se-ia melhor aos objetivos estratégicos da empresa. Portanto, um estudo dos cenários é realizado, através da metodologia SWOT, onde a análise das políticas, acordos e regras das autoridades do país de origem e do país de implantação da fábrica são consideradas de maneira a obter um panorama comparativo destes ambientes, de forma a validar ou não a decisão da empresa. Após as análises e considerações supracitadas, a certificação da unidade de Melbourne através da FAA foi definida como a mais adequada aos objetivos da Embraer, ratificando a posição da empresa.

The aeronautical industry, more precisely the aircraft manufacturing sector, is a demanding business area in which the design development cycles are continuously shrinking whilst the technical requirements are becoming more stringent due to the fierce competition. The present work considers the adoption of the multidisciplinary design optimization concept, which is also known by the MDO acronym, as a way of adapting to this new reality. In the MDO concept, the design is performed in a concurrent fashion through the integration of the engineering processes in environments know as ``frameworks';';. The work presents the development of a set of tools that can be adopted as numerical procedures inside existing frameworks or they can be coupled to create the basic structure of an open MDO framework, focused in aeronautical engineering and with special attention to aerodynamic design problems. These tools are embedded in different modules and they are employed in a series of study cases focused in aeronautical applications. These studies have shown how aspects associated with the choice of the geometrical parameterization and the upper and lower range limits of the parametric variables can yield different geometries during the optimization process. Moreover, the present work shows that only those geometric parameterizations that consider high order polynomials can guarantee that the same final geometry is achieved at the end of the optimization process. The increase in the polynomial order leads to optimized solutions with lower drag coefficients. The aerodynamic optimizations performed with a neural network have shown the benefits that the approximation methods can provide in terms of computational cost. The complete set of tools developed during this work can contribute to improve the capability of the Computational Fluid Dynamics group at Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE) and at Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) by the incorporation of this open environment for analysis and multidisciplinary optimizations. These tools can become an initial structure focused in a collaborative research activity between academia and industry.

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.

Em meio à crescente concorrência que existe no atual mercado de aviação, torna-se imprescindível aos construtores de aeronaves a constante busca por alternativas de projeto que permitam o aumento da eficiência das aeronaves, bem como a redução de custos de fabricação das mesmas. No projeto de estruturas aeronáuticas há crescente utilização de componentes produzidos com materiais compostos. Entre as principais razões para a utilização destes encontra-se a redução de peso, pois estes materiais geralmente apresentam relações resistência/peso e rigidez/peso superiores às dos materiais puramente metálicos utilizados nas estruturas aeronáuticas, tais como as ligas de alumínio. Não obstante, o potencial dos materiais compósitos em aplicações aeroespaciais comerciais só pode ser plenamente percebido se seus custos relativamente elevados são compensados, explorando sua aptidão inerente para a fabricação direta em grandes estruturas monolíticas, reduzindo significativamente os custos de produção. Desta forma o objetivo aqui proposto é o de avaliar a capacidade produtiva da fabricação de peças estruturais aeronáuticas, dos tipos longarinas e reforçadores, utilizando o processo de conformação a quente a partir de um laminado plano de carbono-epóxi obtido pela disposição manual ou automática das camadas de fibra de carbono. Este trabalho descreve o desenvolvimento do processo de conformação a quente com fibra de carbono pré-impregnada de resina epóxi em molde macho de alumínio, utilizando um dispositivo de conformação a quente com a capacidade de aquecer e conformar o material com auxílio do vácuo. O desenvolvimento deste processo foi divido em revisão bibliográfica, fabricação preliminar de corpos de prova e a fabricação de peças com o dispositivo de conformação a quente, além da estimativa de redução de tempo para a fabricação de uma longarina proposta em material composto, utilizando a conformação a quente e a laminação automática. O trabalho inclui procedimentos de teste e fabricação e os resultados que validam o desenvolvimento do processo de conformação a quente, os quais incluem a verificação da necessidade de aplicação de pré-vácuo para compactação nos painéis manualmente laminados utilizados no processo, a capacidade do aparelho de ultrassom de detectar possíveis defeitos internos gerados pelo processo e a produtividade conseguida pelo novo processo na confecção de peças estruturais aeronáuticas do tipo longarinas e reforçadores frente à técnica de laminação manual.