The objective of this work is to present a trade-off study between aircraft air conditioning systems based on conventional technology (Engine Pneumatic Bleed based) and the proposed bleedless architecture, based on the MEA (More Electric Aircraft) and Bleedless Engines concepts. The pneumatic bleed system components are thus eliminated and a dedicated compressor serves as the main power supply to the air conditioning and pressurization system. Both the conventional and the proposed ECS architecture are described and the system main parameters are calculated. The aircraft used as baseline for the study is the RJ2, a 50 seats regional jet, designed as an academic exercise during the PEE ITA/EMBRAER program. Since the aircraft' requirements - determined by the PEE coordination - were for a regional jet, operational characteristics and aspects of costs, weight, energy efficiency, maintainability and impacts on other systems of the aircraft were considered. The proposed air conditioning architecture is compared to a conventional one in terms of weight, system price and power and fuel consumptions. This work is merely academic and conceptual and does not involve any existing or in development aircraft data from EMBRAER or any other aircraft or system manufacturer.

Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta integrada, capaz de auxiliar a investigação da influência causada no sistema pneumático de uma aeronave operacional (Legacy Executive) devido à ampliação do seu envelope de vôo. Considerando que um possível aumento no número de assentos esteja incluído nesta ampliação do envelope de vôo e como tal fato ocorre a elevadas altitudes e a baixas ou altas temperaturas, justifique-se a análise exclusiva dos requisitos de carga térmica, pressurização e ar fresco. Será realizada uma análise do problema, da teoria envolvida e em seguida um modelamento matemático dos requisitos citados anteriormente, sendo a ferramenta desenvolvidas em paralelo com base nas teorias e exemplos resolvidos de várias referências bibliográficas.Resultados serão gerados e análises realizadas, com a finalidade de avaliar a aplicabilidade e o potencial da ferramenta, além de ilustrar a teoria estudada. Destaca-se que o respectivo trabalho não tem um enfoque somente acadêmico (teórico), mas também uma aplicação prática.

A fisiopatologia da pré-eclâmpsia não está completamente elucidada. No entanto, o aumento do estresse oxidativo e o comprometimento da atividade da sintase induzida do óxido nítrico (iNOS) têm sido envolvido nesse estado crítico. O aumento do estresse oxidativo com o aumento das espécies altamente reativas, incluindo o superóxido, pode formar o peroxinitrito. Verificamos o papel da sintase induzida do óxido nítrico e do estresse oxidativo no modelo experimental de pré-eclâmpsia caracterizado pela redução de pressão de perfusão uterina (RUPP). Este foi induzido em ratas wistar. Ratas grávidas do grupo RUPP tiveram a aorta clipada no 14° dia de gestação. Após uma incisão na linha média, um clipe de prata (0.203 mm) foi colocado em torno da aorta acima da bifurcação ilíaca; clipes de prata (0.100 mm) também foram colocados em ambos os ramos das artérias ovarianas direita e esquerda, que abastecem o útero. Ratas Sham operados (ratas grávidas controles) e RUPP foram tratadas com veículo ou subcutaneamente com 1 mg / kg de N-[3 - (aminometil)-benzil] acetamidina (1400W, inibidor da iNOS), durante 5 dias. Após o tratamento, a pressão arterial média foi verificada. Para determinarmos o estresse oxidativo foram avaliadas as concentrações plasmáticas de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), níveis do 8-isoprostano plasmático, atividade vascular da NADPH oxidase e produção de superóxido com dihidroetídeo. Além disso, utilizamos a técnica de imunohistoquímica para avaliar os níveis de nitrotirosina. A expressão vascular da iNOS foi verificada por western imunoblotting e concentrações de nitrito plasmático por quimiluminescência. Observamos um aumento da pressão arterial média em RUPP comparado com ratas grávidas controles e o tratamento com 1400W exerceu efeitos anti-hipertensivos. O tratamento com 1400W reduziu os níveis de 8-isoprostano, atividade vascular da NADPH oxidase e concentrações de EROs, expressão da iNOS e formação de peroxinitrito em RUPP 1400W em comparação com ratos não tratados RUPP. Nossos resultados sugerem que o 1400W atenua a hipertensão no modelo RUPP principalmente pela inibição da iNOS e formação de peroxinitrito. / The pathophysiology of preeclampsia (PE) is not entirely known. However, increased oxidative stress possibly leading to impaired nitric oxide (NO) activity has been implicated in this critical condition. The increased NO production associated with highly reactive oxygen species (ROS), including superoxide may generate peroxynitrite. We examined the role of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and oxidative stress in the reduction uterine perfusion pressure (RUPP) in preeclampsia experimental model. RUPP was induced in wistar rats. Pregnant rats in the RUPP group had their aortic artery clipped at day 14 of gestation. After a midline incision, a silver clip (0.203 mm) was placed around the aorta above the iliac bifurcation; silver clips (0.100 mm) were also placed on branches of both the right and left ovarian arteries that supply the uterus. Sham-operated (pregnant control rats) and RUPP rats were treated with subcutaneous vehicle or 1 mg/kg of iNOS inhibitor (1400W) for 5 days. After the treatment the mean arterial pressure (MAP) was monitored. To evaluated oxidative stress we measured thiobarbituric acid-reactive species (TBARS) and 8-isoprostane levels in plasma, aortic NADPH oxidase activity, and production of superoxide with dihydroethidine. Futhermore, the immunohistochemical analysis assessed nitrotyrosine levels. The vascular iNOS expression was determinated by western imunoblotting and nitrite concentrations in plasma were measured by chemiluminescence. We found increased MAP in RUPP compared with pregnant control rats and 1400W treatment exerted antihypertensive effects. Treatment with 1400W decreased RUPP-induced higher systemic 8-isoprostane levels and vascular NADPH oxidase activity and attenuated ROS concentrations, iNOS expression and peroxynitrite formation in RUPP 1400W rats compared with untreated RUPP rats. Our results suggest that treatment with 1400W attenuates the development of hypertension in RUPP mainly due to inhibition of iNOS and decreased peroxynitrite formation.

A fisiopatologia da pré-eclâmpsia não está completamente elucidada. No entanto, o aumento do estresse oxidativo e o comprometimento da atividade da sintase induzida do óxido nítrico (iNOS) têm sido envolvido nesse estado crítico. O aumento do estresse oxidativo com o aumento das espécies altamente reativas, incluindo o superóxido, pode formar o peroxinitrito. Verificamos o papel da sintase induzida do óxido nítrico e do estresse oxidativo no modelo experimental de pré-eclâmpsia caracterizado pela redução de pressão de perfusão uterina (RUPP). Este foi induzido em ratas wistar. Ratas grávidas do grupo RUPP tiveram a aorta clipada no 14° dia de gestação. Após uma incisão na linha média, um clipe de prata (0.203 mm) foi colocado em torno da aorta acima da bifurcação ilíaca; clipes de prata (0.100 mm) também foram colocados em ambos os ramos das artérias ovarianas direita e esquerda, que abastecem o útero. Ratas Sham operados (ratas grávidas controles) e RUPP foram tratadas com veículo ou subcutaneamente com 1 mg / kg de N-[3 - (aminometil)-benzil] acetamidina (1400W, inibidor da iNOS), durante 5 dias. Após o tratamento, a pressão arterial média foi verificada. Para determinarmos o estresse oxidativo foram avaliadas as concentrações plasmáticas de espécies reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS), níveis do 8-isoprostano plasmático, atividade vascular da NADPH oxidase e produção de superóxido com dihidroetídeo. Além disso, utilizamos a técnica de imunohistoquímica para avaliar os níveis de nitrotirosina. A expressão vascular da iNOS foi verificada por western imunoblotting e concentrações de nitrito plasmático por quimiluminescência. Observamos um aumento da pressão arterial média em RUPP comparado com ratas grávidas controles e o tratamento com 1400W exerceu efeitos anti-hipertensivos. O tratamento com 1400W reduziu os níveis de 8-isoprostano, atividade vascular da NADPH oxidase e concentrações de EROs, expressão da iNOS e formação de peroxinitrito em RUPP 1400W em comparação com ratos não tratados RUPP. Nossos resultados sugerem que o 1400W atenua a hipertensão no modelo RUPP principalmente pela inibição da iNOS e formação de peroxinitrito. / The pathophysiology of preeclampsia (PE) is not entirely known. However, increased oxidative stress possibly leading to impaired nitric oxide (NO) activity has been implicated in this critical condition. The increased NO production associated with highly reactive oxygen species (ROS), including superoxide may generate peroxynitrite. We examined the role of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and oxidative stress in the reduction uterine perfusion pressure (RUPP) in preeclampsia experimental model. RUPP was induced in wistar rats. Pregnant rats in the RUPP group had their aortic artery clipped at day 14 of gestation. After a midline incision, a silver clip (0.203 mm) was placed around the aorta above the iliac bifurcation; silver clips (0.100 mm) were also placed on branches of both the right and left ovarian arteries that supply the uterus. Sham-operated (pregnant control rats) and RUPP rats were treated with subcutaneous vehicle or 1 mg/kg of iNOS inhibitor (1400W) for 5 days. After the treatment the mean arterial pressure (MAP) was monitored. To evaluated oxidative stress we measured thiobarbituric acid-reactive species (TBARS) and 8-isoprostane levels in plasma, aortic NADPH oxidase activity, and production of superoxide with dihydroethidine. Futhermore, the immunohistochemical analysis assessed nitrotyrosine levels. The vascular iNOS expression was determinated by western imunoblotting and nitrite concentrations in plasma were measured by chemiluminescence. We found increased MAP in RUPP compared with pregnant control rats and 1400W treatment exerted antihypertensive effects. Treatment with 1400W decreased RUPP-induced higher systemic 8-isoprostane levels and vascular NADPH oxidase activity and attenuated ROS concentrations, iNOS expression and peroxynitrite formation in RUPP 1400W rats compared with untreated RUPP rats. Our results suggest that treatment with 1400W attenuates the development of hypertension in RUPP mainly due to inhibition of iNOS and decreased peroxynitrite formation.