Esta dissertação tem como objetivo estudar a viabilidade de adaptação de uma aeronave civil já existente para exercer a função de avião tanque, fazendo as menores modificações possíveis, para que se tenha então um projeto simples, eficiente e de custo relativamente baixo. Para cumprir com o objetivo acima, primeiramente serão estudados a evolução da operação de reabastecimento em vôo e os tipos de equipamentos disponíveis atualmente no mercado. Posteriormente serão analisadas as frotas mundiais de aviões capazes de receber combustível em vôo e de aeronaves tanque com suas respectivas especificações técnicas, enfatizando em seguida as aeronaves utilizadas pela Força Aérea Brasileira. De posse desses dados, será feita uma comparação entre as performances e os custos das opções brasileiras e estrangeiras, para selecionar o avião nacional mais apropriado para o projeto, seguindo as necessidades da FAB e do mercado mundial, e para estabelecer as modificações necessárias para adaptar o equipamento de REVO escolhido Com os equipamentos definidos para a realização do projeto de avião tanque, partir-se-á então para adaptação dos sistemas adicionais necessários, como novas linhas de combustível e tanques adicionais, para as missões de reabastecimento aéreo, levando-se em conta as especificações dos equipamentos, normas aeronáuticas e a substituição de carga paga por combustível. Em seguida será apresentada uma simulação do sistema selecionado para que se tenha uma idéia aproximada do seu comportamento. Por fim, serão apresentadas conclusões sobre a viabilidade do projeto em questão e sugestões para trabalhos futuros.

Esse trabalho visa definir as condições e requisitos para implantar um sistema de abastecimento em vôo em aeronaves do tipo ISR (Inteligência, Vigilância e Reconhecimento), utilizadas em programas de vigilância territorial, aérea e marítima. Com esse sistema, a autonomia dessas aeronaves será consideravelmente aumentada dentro das limitações de condição física dos pilotos e de disponibilidade dos aviões tanque. Portanto, uma gama maior de requisitos dos clientes poderá ser cumprida, reforçando a participação dessas aeronaves no segmento militar. Serão abordados a arquitetura do sistema e pré-dimensionamento do sistema, incluindo a escolha do tipo de equipamentos, não fazendo parte desse tema a análise de comandos de vôo, manobras e influências aerodinâmicas do avião tanque e equipamentos de reabastecimento.

Esta dissertação tem por objetivo desenvolver e aplicar um modelo de programação linear que minimize o custo de abastecimento em rotas aéreas de uma empresa aérea com múltiplas escalas. Utiliza-se como ponto de partida o estudo dos aspectos operacionais de um procedimento frequentemente utilizado nas empresas aéreas denominado de "Tanqueamento de Combustível" no qual, a princípio, uma maior quantidade de combustível é abastecida nas localidades onde o preço por litro do mesmo é menor. O consumo adicional por quantidade extra de combustível transportado é o fator de grande relevância, ao lado do preço, na determinação das localidades onde será efetuado tal abastecimento. O custo de transporte deste combustível extra deve ser levado em conta. A maioria das abordagens encontradas na literatura técnica prevê a análise de cada trecho separadamente. Neste trabalho desenvolveremos um modelo para a estratégia de abastecimento de combustível que efetue a análise de todos os trechos de forma simultânea. Tal modelo será aplicado à frota de jatos médio porte (com capacidade na faixa de 100 assentos) em malha de vôos semanal de uma empresa aérea comercial brasileira. Será verificado se tal tipo de estratégia geraria os valores de redução de custos operacionais conforme previstos na literatura, apresentando projeções de ganhos mensais e anuais caso tal procedimento fosse adotada. Adicionalmente, uma discussão do impacto ambiental de tal procedimento para a referida malha aérea também é proposta, uma vez que maiores quantidades de abastecimento implicam em maiores consumos de combustível em cada etapa considerada e consequentemente maiores níveis de emissão de gases poluentes.

O comportamento transiente do escoamento de combustível e do ar no interior de tanques de aeronaves é uma informação que é obtida tradicionalmente somente através de ensaios. Esta dissertação propõe uma metodologia para simular o comportamento do combustível no interior de tanques através de métodos computacionais. Com o estudo do comportamento do combustível para condições de reabastecimento e durante manobras é possível avaliar aspectos importantes para otimizar o projeto dos tanques em função do tipo de operação da aeronave. As ferramentas utilizadas para efetuar as simulações têm como base casos matemáticos e simulações em CFD. Esta dissertação propõe a avaliação do comportamento do combustível em um tanque para duas situações: a primeira considerando somente a ação da gravidade com o intuito de simular o movimento do combustível após uma manobra e a segunda situação considerando o processo de reabastecimento. A avaliação do comportamento do combustível tem como finalidade prover informações sobre o tempo de reabastecimento, tempo de estabilização do movimento do combustível, posicionamento da fronteira combustível-ar, dados de velocidade e pressão. Através das informações referentes ao comportamento do combustível é possível a identificação de problemas em fase prematura de projeto, redução de custos de projeto, e redução da necessidade de ensaios em bancada e em vôo.

A aviação militar é caracterizada pela natureza repetitiva e precisão na execução de suas manobras. Como exemplo, podem-se citar as manobras de reabastecimento aéreo, vôos em formação e operação em alto ângulo de ataque. Devido à natureza dessas atividades, o controle automático torna-se uma alternativa válida para reduzir os riscos associados e garantir os critérios de qualidade de vôo necessários. Esse trabalho propõe um sistema de controle para realizar de forma automática a operação de reabastecimento em vôo baseado no método de sonda e cesto. Essa manobra, que existe desde 1923, exige a integração de duas aeronaves de forma exata e sincronizada, representando um grande desafio para a engenharia de aviação.

O reabastecimento em voo é uma tarefa que permite que uma aeronave aumente seu alcance sem a realização de um pouso. Neste trabalho, a modelagem da aeronave receptora para simulação do reabastecimento em voo é apresentada. Com base nessa modelagem, um sistema de controle automático para essa tarefa é proposto. Esse sistema visa controlar a aeronave receptora na fase de acoplamento e na fase de transferência de combustível. Os controladores são desacoplados em relação ao movimento longitudinal e látero-direcional e são projetados através de técnicas de controle moderno baseada em reguladores lineares quadráticos com realimentação de saída. As simulações mostram o desempenho do controlador durante o acoplamento, incluindo sua capacidade de rejeitar distúrbios atmosféricos e durante a transferência de combustível, com variação de massa da aeronave receptora. Um controlador com escalonamento de ganhos em relação à massa também é projetado e seus resultados comparados ao controlador proposto anteriormente. As simulações mostram que a estrutura de controle proposta é capaz de cumprir a tarefa de reabastecimento em voo satisfatoriamente.

[pt] Este trabalho acadêmico tem como objetivo oferecer um guia de planejamento de demanda para uma indústria de médio porte por meio de colaboração de várias áreas dos processos decisórios, tais como departamentos chave da empresa, fornecedores e clientes. Propor metodologia formal para ajudar no balanceamento da oferta e demanda, promover a troca de informações dentro e fora da organização, otimizar o uso de recursos materiais e financeiros, e consequentemente, melhorar o resultado do retorno sobre o investimento. Observa-se no mercado que as pesquisas e práticas de planejamento colaborativo de demanda são direcionadas apenas para as grandes organizações, deixando assim as demais empresas sem referência. Logo, este trabalho tem a pretensão de contribuir com as empresas de médio porte, oferecendo soluções adaptadas para tratamento das causas das dificuldades e falhas de planejamento da demanda. A dissertação baseou-se em estudo de caso, dados de fontes primárias extraídos de sistemas de informação da empresa em estudo, entrevistas com funcionários envolvidos neste processo, visitas in loco para observação direta, e pesquisas bibliográficas que proporcionaram fundamento teórico. O foco da proposta de melhoria fundamenta-se nos conceitos e práticas de Sales and Operations Planning (SeOP) ou Planejamento de Vendas e Operações, como planejamento colaborativo interno para melhoria da conexão das áreas funcionais da empresa. O planejamento colaborativo externo para aperfeiçoamento da interface da empresa com fornecedores e clientes completa a proposta por meio dos conceitos e práticas adaptadas do Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment (CPFR) ou Planejamento Colaborativo, Previsão e Reabastecimento. / [en] This academic work is intended to provide a guide for planning demand for a medium size industry through collaboration in various areas of decision making, such as key company departments, suppliers and customers. This Masters thesis proposes a formal methodology to assist in balancing supply and demand, promotes the exchange of information within and outside the organization, optimizes the use of material and financial resources and consequently improves the return on investments. It is observed in market research and planning practices thats collaborative demand is directed only to large organizations, thus leaving other companies without reference. Therefore, this work intends to contribute with midsize companies, offering solutions tailored to treat the causes of the difficulties and failures of demand planning. The dissertation was based on a case study data from primary sources drawn from the information systems of the company under study, interviews with officials involved in this process, site visits for direct observation, and literature searches that provided theoretical foundation. The focus of the proposed improvement is based on the concepts and practices of Sales and Operations Planning (SandOP), and collaborative planning to improve the internal connection of the functional areas of business. Collaborative planning for improving the external interface with the companys suppliers and customers complete the proposal through the concepts and practices adapted from the Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment (CPFR).

Submitted by Caroline Periotto (carol@ufscar.br) on 2016-09-19T18:29:26Z No. of bitstreams: 1 DissRBL.pdf: 2233937 bytes, checksum: 7a73fb1e4ba8f340cb8d4bdf4e8153d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T18:01:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRBL.pdf: 2233937 bytes, checksum: 7a73fb1e4ba8f340cb8d4bdf4e8153d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-20T18:05:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRBL.pdf: 2233937 bytes, checksum: 7a73fb1e4ba8f340cb8d4bdf4e8153d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-20T18:05:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRBL.pdf: 2233937 bytes, checksum: 7a73fb1e4ba8f340cb8d4bdf4e8153d4 (MD5) Previous issue date: 2015-12-14 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / The Brazilian market for dairy products is highly competitive and is still dominated by multinationals. Thus, it's essential that the national companies to invest in operational efficiency in order to compete successfully. Therefore, this research focuses in a small dairy company of the state of Pará, whose distribution system requires periodic stops for battery recharging. Moreover, the system is characterized by multiple periods and multiple time windows. To our knowledge, so far the literature hasn't presented a directly applicable methodology for the treatmeant of the application with similar characteristics. Therefore, aiming to provide more effective solutions than the ones in practice, a mixed integer linear model was developed to describe (and solve) the problem as a vehicle routing problem with time window constraints, multi-period and periodic stops for recharging. The results showed that the model adequately describes the distribution of the company, and the obtained solutions are better than those currently practiced. Furthermore, the model shows good performance within 3600 seconds of computational time for instances of 40 customers, 1 vehicle and 1 and 2 recharging stations. Aiming to tackle with larger examples, we developed a mathematical programming heuristic Relax-and-Fix to solve the model. It was also tested adapting a similar model present in the literature in order to analyze if the relaxation of some restrictions have a positive impact on the quality of the solutions. Finally, we propose a location-distribution model for recharging stations in order to examine whether the addition of new stations produce significant improvements in the solutions. / O mercado brasileiro de laticínios é altamente competitivo, sendo ainda dominado por multinacionais. Desta forma, é indispensável que as empresas nacionais invistam na eficiência operacional de forma a concorrer satisfatoriamente neste mercado. À vista disso, o foco desta pesquisa é uma pequena empresa de laticínios do Estado do Pará, cujo o sistema de distribuição a pontos de venda possui a particularidade de necessitar de paradas periódicas para recarga da bateria. Ainda, esse sistema tem como característica múltiplos períodos e múltiplas janelas de tempo. Nota-se que o levantamento bibliográfico realizado não apontou nenhuma metodologia diretamente aplicável para solução da aplicação real tratada. Portanto, objetivando provar soluções mais efetivas que as correntemente aplicadas na prática, foi desenvolvido um modelo linear inteiro misto para descrever (e resolver) o problema como um problema de roteamento de veículos com restrições janela de tempo, multi-períodos e paradas periódicas para recarga. Os resultados mostraram que o modelo proposto descreve adequadamente o processo distribuição da empresa, e as soluções obtidas são melhores que as praticadas atualmente. Além disso, verificou-se que o modelo tem um desempenho satisfatório em até 3600 segundos de processamento para instâncias de até 40 clientes, 1 veículo e até 2 postos de recarga. Com vistas ao tratamento de problemas de maior porte, foi desenvolvida uma heurística de programação matemática do tipo Relax-and-Fix para resolução do modelo. Também foi testada a adaptação de um modelo similar presente na literatura, visando analisar se a relaxação de algumas restrições impacta positivamente na qualidade das soluções. Finalmente, é proposto um modelo de localização-distribuição de postos de recarga, de forma a se examinar se a inclusão de novos postos produz melhorias significativas nas soluções atuais. / FAPESP: 14/10330-0