No desenvolvimento de aeronaves, o critério para a escolha da técnica de simulação a ser aplicada em tal projeto está no compromisso entre o tempo necessário para obtenção dos resultados e a qualidade da solução. O projeto inverso, técnica que determina a forma do aerofólio que é responsável por produzir uma distribuição de pressão meta numa condição específica de escoamento, apresenta boa solução para um menor tempo comparando-se com o método de otimização. Porém o projeto inverso apresenta a desvantagem de necessitar que seja descrita a distribuição de pressão meta que produzirá melhor performance aerodinâmica, sendo que esta tarefa não é trivial mesmo para aerodinamicistas experientes. Existem modelos simplificados que auxiliam o aerodinamicista na prescrição da distribuição de pressão meta, e por serem empíricos buscou-se estudar suas limitações. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é validar os modelos paramétricos, de formulação semi-empírica e simplificada, utilizando soluções de maior fidelidade. A perspectiva deste trabalho é que, obtendo-se resultados positivos quanto a parametrização da distribuição de pressão, haveria a possibilidade de auxiliar o aerodinamicista no projeto inverso na tarefa de descrição da distribuição de pressão meta ótimo.

A automação industrial representa uma forma de aumentar a competitividade de uma indústria, aumentando produtividade e reduzindo custos, por exemplo. Porém ela não representa a única solução para obtenção de melhores resultados. As oportunidades de automação devem ser analisadas de forma sistemática e imparcial para que se buscar o melhor resultado da empresa. Esse trabalho apresenta um processo para verificação da viabilidade de possíveis automações sem depender da experiência das pessoas envolvidas na análise. Para validação do processo proposto, o mesmo foi aplicado em um caso real de solução automatizada e comparados os resultados de uma abordagem convencional em relação à abordagem proposta. Os resultados obtidos mostram que esse processo propicia ganhos no tempo de análise e reduz o risco de implantação do processo a ser automatizado.

Este trabalho tem por objetivo efetuar uma análise ergonômica de poltronas aeronáuticas, que utilizam um mecanismo de reclinação conjunta, onde assento e encosto são reclinados simultaneamente, em comparação com o mecanismo convencional adotado pela indústria. Inicialmente serão revisados alguns conceitos fundamentais de ergonomia e antropometria que foram a base deste projeto, bem como aspectos biomecânicos da postura sentada. Em seguida, será feita uma apresentação da tecnologia de mapeamento de pressão, principal ferramenta utilizada neste trabalho. Esta tecnologia permite a análise individual dos mapas de pressão do assento e encosto, indicando informações pertinentes como picos de pressão, pressão média e área efetiva de contato. O estudo também contará com avaliações antropométricas feitas em ambiente 3D, utilizando a ferramenta Human Builder (do software Catia V5) que permite a edição e posicionamento de modelos humanos em ambientes simulados, tendo como foco a aplicação da proposta de reclinação conjunta nas aviações comercial e executiva, apresentando seus prós e contras. Concluindo este trabalho, os resultados numéricos serão comparados e validados pela análise subjetiva, comprovando o aumento de conforto proporcionado pela implementação da solução apresentada.

A utilização de material composto nas estruturas primárias de aeronaves vem se destacando cada vez mais, devido, especialmente, às seguintes vantagens em relação ao uso de materiais metálicos: (a) redução de peso, (b) ganhos em rigidez e (c) resistência a fadigas. Em virtude deste diferencial, o material composto está se confirmando como tendência no mercado aeronáutico, devendo assim, receber uma atenção especial em seu processo produtivo. Nesse sentido, tornou-se necessário o mapeamento do processo de fabricação de Material Composto, e após identificar seus gargalos, tornou-se primordial a análise de métodos voltados para a robustez e flexibilidade, a fim de garantir a otimização desses recursos restritivos de capacidade, eliminando desperdícios e reduzindo em mais de 70% o tempo de ciclo do Cone de Cauda do Phenom 100, podendo assim, instituir a padronização de informações e disseminar seus conceitos a toda área de Montagem de Material Composto na Embraer.

O mundo de hoje vive conectado. Estar-se conectado hoje é uma situação trivial e devido aos avanços da tecnologia, isso é possível em quase todos os lugares. O mercado aeronáutico já notou a necessidade de prover conectividade a partir da cabine de uma aeronave. Atualmente é possível embarcar em um voo e permanecer online através de dispositivos capazes de visualizar e-mails, receber chamadas e acessar qualquer conteúdo da Internet. Apesar da constante evolução notada no mundo da aviação no que se refere ao acesso Internet a bordo, observado principalmente na aviação executiva, ainda não existe um tratamento diferenciado para a aviação regional. Este trabalho tem como objetivo apresentar possíveis modelos de negócio e identificar uma proposta adequada ao mercado de aviação regional brasileira com ênfase nas aeronaves da Embraer.

O mundo da aviação é muito restritivo quando se trata da segurança de passageiros. Com o recente advento do biodiesel, durante o transporte surgiu um novo meio de contaminação de Combustível de Aviação por biodiesel, ou FAME, que devido às restrições de segurança causou alguns impactos na operação de aeronaves de todos os tipos. A dificuldade de se analisar o problema e se determinar a quantidade admissível de contaminação é tamanha que envolveu diversas entidades internacionais, órgãos certificadores e fabricantes de aeronaves e motores por todo o mundo. A dificuldade vem principalmente da variedade de aeronaves e da falta de dados de ensaios que comprovem os efeitos da contaminação a longo prazo. Devido a aspectos econômicos e ambientais, o crescimento do consumo de biodiesel no mundo vem aumentando desde o final da década de 90, logo, o aumento da ocorrência de contaminações deve crescer da mesma maneira. Este trabalho traz uma proposta simplificada para a análise do nível de contaminação por FAME, relacionando esta quantidade com o tipo de equipamentos instalados na aeronave, seu material de fabricação, tempo de uso, criticidade de falha, entre outros. A proposta apresentada pode ser usada ao longo dos anos para se formar um banco de dados, com informações históricas de várias aeronaves de portes diferentes. Este banco de dados pode ser utilizado futuramente para facilitar a tomada de decisão diante de um cenário de contaminação com quantidade de FAME conhecida.

Airport ground operations are becoming very complex due to the increasing of flight numbers along the years. New automation scenarios are demanded to support ground operations, with automatic trajectory generation and tracking by the aircraft. This work intends to provide an initial approach to aircraft ground modeling, providing a five degree of freedom model, presenting most of efforts that occurs on ground operations. Besides modeling a trajectory generator was developed to create the path to be followed by the aircraft, providing time variant references for position, orientation and velocity. As final approach, a control law was designed, taking into account the desired positioning, orientation and speed at each time.

O presente trabalho tem por objetivo desenvolver um controlador não-linear baseado na técnica de inversão dinâmica para aplicação de controle de trajetória e velocidade de uma aeronave comercial. O estudo compreenderá o desenvolvimento de um modelo tridimensional da aeronave Airbus A300, uma breve apresentação da teoria da inversão dinâmica e sua aplicação detalhada ao modelo dinâmico desenvolvido. Em seguida, serão apresentados os resultados de simulações do sistema controlado sob diversas condições de vôo para fins de avaliação da eficiência do controlador.

Este trabalho visa apresentar uma metodologia para determinar o coeficiente de amortecimento de um atuador de superfície primária de uma aeronave comercial para supressão de flutter aplicando recursos de modelagem e técnicas de otimização multiobjetivo em um modelo representativo do sistema real. A abordagem do trabalho consiste em otimizar parâmetros construtivos do atuador através de uma ferramenta de otimização chamada modeFRONTIER utilizando um modelo de um atuador na configuração standby implementado na ferramenta Matlab/Simulink. Como resultado da otimização multiobjetivo é obtida uma fronteira de Pareto, de onde um projeto ótimo é escolhido baseado em um requisito inicial que estabelece um critério de desempenho.

Este trabalho investiga a aplicação de algoritmos genéticos no projeto estrutural preliminar de uma asa fabricada com materiais compósitos. O objetivo desta otimização é basicamente a minimização do peso estrutural, sujeito às restrições de projeto de carga crítica de flambagem e índice de falha dos laminados (HILL). As variáveis de projeto são classificadas em variáveis de dimensionamento (230 variáveis) e variáveis geométricas (47 variáveis). As variáveis de dimensionamento dos revestimentos, das longarinas e das nervuras da asa são as direções principais dos laminados, o número de camadas a 0, 90, -45 e +45 e a seqüência de laminação. Entre as variáveis geométricas estão as posições das nervuras com relação à raiz da asa na direção da envergadura e os ângulos das nervuras em relação ao eixo longitudinal do avião. A seqüência de laminação utilizada é consistente com o processo de fabricação por "Automatic Tape Laying" - ATL. É proposto um novo processo de otimização onde as etapas de projeto em CAD e o processamento da geometria obtida em CAE (processadores de malha de elementos finitos), visando geração de malhas, são substituídas por um gerador de malhas programado em "Visual Basic for Applications" - VBA, integrado ao "Microsoft Excel ". Este novo processo acelera a análise dos indivíduos permitindo maior rapidez na evolução do algoritmo genético. Quanto à estratégia de otimização, esta foi voltada para redução do tempo computacional. Malhas muito refinadas inviabilizam a aplicação do algoritmo em problemas com muitas variáveis, pois o número de iterações para a convergência aumenta muito com o número de variáveis. Para minimizar este problema se utilizou uma estratégia de otimização onde as malhas de elementos finitos tem seu refinamento variável. Nas primeiras gerações da otimização as malhas são mais grosseiras, permitindo boa exploração do espaço amostral sem aumento significativo do custo computacional. Na medida que a otimização vai convergindo a malha passa a ser mais refinada, possibilitando obtenção de resultados mais confiáveis ao fim da otimização.Além do refinamento progressivo utilizou-se da separação de variáveis para dar mais eficiência ao processo de otimização. Variáveis associadas somente aos laminados foram otimizadas em série com a otimização das variáveis associadas somente à geometria. Este processo de separação das variáveis em subproblemas mostrou-se bastante eficiente já que evita o agrupamento em um mesmo problema de variáveis de naturezas tão diferentes, além de permitir processamento com número reduzido de variáveis em cada etapa. Na etapa de otimização dos laminados se buscou a minimização do peso estrutural, enquanto na etapa de otimização do posicionamento das nervuras buscou-se a maximização do fator de carga crítica de flambagem. Após o estudo detalhado da influência dos parâmetros do algoritmo genético no comportamento da otimização foi possível a criação de diretrizes àqueles que buscam maior eficiência (menor custo computacional) em uma otimização qualquer.