Orientador: Maria Odila Hilário Cioffi / Resumo: Os compósitos são materiais atrativos para a indústria aeronáutica, devido a alta resistência mecânica em relação ao peso significativamente baixo. Isso possibilita a redução de custos ao mesmo tempo que mantém suas propriedades físicas. Quando se utiliza diferentes reforços os compósitos se caracterizam como híbridos, os quais têm o benefício de combinar as vantagens das diferentes fibras e reduzir, simultaneamente, os seus atributos menos desejáveis. Dentre os processos de manufatura de compósitos, o RTM tem sido de grande interesse, o que pode ser justificado pela maior facilidade de fabricação com um custo relativamente baixo quando comparado a outros métodos tradicionais como a autoclave. Porém, por se tratar de um processo no qual um molde rígido fechado é usado, muitas tensões residuais podem ser inseridas na matriz. Além disso, em se tratando de híbridos, durante a cura pode haver mudanças nas propriedades relacionadas ao fenômeno da relaxação das cadeias poliméricas. Sendo assim, ter conhecimento do comportamento do material, com base nas relaxações das cadeias, é fundamental e isso pode ser realizado pelas análises dinâmico-mecânicas. Assim, o objetivo deste trabalho foi compreender o efeito dos dois reforços no fenômeno de relaxação da matriz epóxi por meio de propriedades viscoelásticas. Essas propriedades foram obtidas pela análise dinâmico-mecânica de dois compósitos híbridos, reforçados com fibras de carbono e de vidro em matriz epóxi. Esses compósitos foram pr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Composites are attractive materials for the aircraft industry due to have high mechanical strength to a significantly underweight, which make possible the cost reduction keeping, at the same time physical properties. The use of different reinforcements it is possible and, then, the composite is characterized as hybrid, which have benefit to combine advantages of different fibers, reducing, simultaneously, their less desirable characteristics. Among the RTM, it has been of great interest due to the ease of manufacture in a relatively low cost compared to other traditional methods such as autoclaving. However, because it is a process in which a closed rigid mold is used, many residual stresses could be occurred in the matrix. Furthermore, regarding hybrid composites, during the cure process changes in properties related to the relaxation phenomenon of the polymeric chains could occur, which has a great influence on the physical properties of the advanced composite. Therefore, it is essential to have information about the relaxation phenomena, which is provided by dynamic mechanical analysis. The objective of this work was to understand the effect of two different reinforcements in the relaxation phenomena of epoxy matrix through viscoelastic properties. These properties were obtained by dynamic mechanical analysis of the hybrid composite reinforced with carbon fiber glass epoxy matrix, which was processed by RTM and compared to those produced with carbon fiber and glass fiber. ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-09-22T13:44:16Z No. of bitstreams: 1 DissWAS.pdf: 2629604 bytes, checksum: c63cb2f3eca6f8313a2ce1352052ed4c (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:58:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissWAS.pdf: 2629604 bytes, checksum: c63cb2f3eca6f8313a2ce1352052ed4c (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-04T17:58:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissWAS.pdf: 2629604 bytes, checksum: c63cb2f3eca6f8313a2ce1352052ed4c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T17:58:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissWAS.pdf: 2629604 bytes, checksum: c63cb2f3eca6f8313a2ce1352052ed4c (MD5) Previous issue date: 2015-04-28 / Não recebi financiamento / In order to reduce the mass of eletrical transformers and generators in aircrafts, many manufacturers have adopted 400 Hz as the operation of these devices. However this frequency causes increased core losses which were disregarded due to the small involved powers and non continuous basis operations. By considering similar sizes, newer aircraft models are more electricity dependent and the generated power increased from 240 kVA to 1000 kVA. In this new scenario losses cannot be neglected and other options for increased efficiency should be considered. Iron-based amorphous transformer cores AEFture reduction by up to 70% loss while operating in 50- 60 Hz. However smaller magnetic saturation induction values result in higher weight than similar cores made of crystalline Fe-Si, therefore, undesirable in aircraft. This work discusses that, when particularities of aeronautical transformers are considered, one can design a power transformer with an amorphous core with smaller mass and losses than a similar with a Fe-Si crystalline based core. For this purpose, a hand-made amorphous core transformer was built to operate at 400 Hz, which has been thermo-magnetically treated to enhance its electromagnetic properties. Through electrical test, equivalent circuits of transformer were obtained for both core conditions: unannealed and annealed. Comparisons of masses and losses between an aircraft transformer with crystalline core and the hand-made amorphous one show that the latter has lower losses and that, when obeyed the particularities for aeronautical transformers, they may have smaller masses. Details and explanations about the thermomagnetic treatment, evidencing by X-ray diffraction of no-crystallization, after core heat-treatment and hand-made transformer evaluation through simulation are also included in this work. / Para redução de massa dos transformadores e geradores elétricos aeronáuticos, muitos fabricantes adotaram a frequência de 400 Hz para operação destes dispositivos, entretanto o aumento da frequência causa também aumento de perdas em seus núcleos, as quais foram desprezadas devido às pequenas potências envolvidas e por não operarem em regime contínuo. Com o desenvolvimento tecnológico nas aeronaves mais recentes, estas se tornaram mais dependentes de eletricidade e considerando-se o mesmo porte, os valores gerados aumentaram de 240 kVA para 1000 kVA. Neste cenário, perdas não podem ser desprezadas e outras opções para aumento da eficiência devem ser consideradas. Núcleos de transformadores feitos de ligas amorfas à base de Fe apresentam redução em até 70% nas perdas quando operados em 50-60 Hz. Entretanto os menores valores de saturação na indução magnética resultam em núcleos de maior massa que seus similares feitos em Fe-Si cristalino, sendo assim indesejável em aeronaves. Este trabalho discute que, quando consideradas as particularidades dos transformadores aeronáuticos, pode-se projetar um transformador feito com liga amorfa com menores massa e perdas que um similar de mesma potência feito com Fe-Si cristalino. Para tal construiu-se artesanalmente um transformador com núcleo de liga amorfa para operação em 400 Hz, que foi tratado termomagneticamente para melhorar as suas propriedades eletromagnéticas. Através de ensaios elétricos, se obteve circuitos equivalentes do transformador com núcleo sem e com tratamentos termomagnéticos. Comparações de massas e perdas entre um transformador para aeronaves feito de material cristalino e o transformador construído artesanalmente mostram que o último possui menores perdas, e que quando seguidas todas as particularidades dos transformadores aeronáuticos, estes podem ter menores massas. Detalhes e explicações sobre o tratamento termomagnético, constatação da não cristalização do núcleo por difração de raios X após tratamento e avaliação através de simulação do transformador construído artesanalmente também estão incluídos neste trabalho.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-08-29T15:35:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação-PPGCASA-Felipe_Malcher_Moraes.pdf: 1480893 bytes, checksum: 15698cfd9a1b381d42d8eae38b636ade (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-08-29T15:35:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação-PPGCASA-Felipe_Malcher_Moraes.pdf: 1480893 bytes, checksum: 15698cfd9a1b381d42d8eae38b636ade (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-29T15:35:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação-PPGCASA-Felipe_Malcher_Moraes.pdf: 1480893 bytes, checksum: 15698cfd9a1b381d42d8eae38b636ade (MD5) Previous issue date: 2016-07-21 / Collisions between birds and airplanes are one of the biggest concern for aviation worldwide due to some factors such as the risk they cause to people's lives and the financial cost caused by damage and aircraft losses. As birds and aircrafts share the airspace to accomplish their movements, controlling the risk of collision between them becomes a challenge, given that the volume of air traffic grows significantly each year. This dissertation aimed to investigate the environmental management strategies adopted by INFRAERO and Brazilian Air Force within their respective airports. Finds out what actions and techniques are adopted to control aviary risk in the city of Manaus / AM, focusing on the Manaus International Airport / Eduardo Gomes and Ponta Pelada Airport. The dissertation was divided into two chapters. The first analyzes the danger risk and the variables involved in its management, from a grounded methodology for quantitative analysis of statistical data. The second chapter discusses the concepts and environmental management strategies, focusing on solid waste management, and their impact on mitigation aviary risk. For this, it weaves an approach on the general aspects of the aviary danger, with its contextualization in Brazil, followed by solid waste management analysis applied to mitigate this risk from the testimony of managers and team members responsible for the management of the aviary risk in the two airports studied. The methodology used was content analysis. The evaluations performed in this study were made from the measurement and analysis of collisions records between birds and aircrafts occurred in the study period from 2011 to 2014. The file CENIPA 15 is used by the analyzed airports as the main recording instrument and exchange of information on collisions between birds and aircrafts. In summary, the Manaus International Airport / Eduardo Gomes presented the highest number of collisions both per year as the period analyzed, as well as a range of about 24 species involved in collisions with aircrafts in the period studied. In Ponta Pelada Airport all registered collisions were with birds of the species Coragyps atratus, the black-headed vulture. Most collisions occurred on takeoff phase. In both airports studied, the fuselage and the radome of the aircraft were the hardest hit. Most collisions occurred during the day. The improper disposal of solid waste is identified as the main cause of the aviary risk in Manaus-AM. The educational activities of the airport and surrounding communities are considered relevant and primary with regard to the effective management of aviary risk. Finally, the question of the aviary risk goes beyond the disposal of municipal solid waste, passing by the presence of wildlife in and out of the airport sites and the awareness of airport communities and environment on the subject, with a view to the prevention of aircraft accidents that victimizes human beings. / Colisões entre aves e aviões são uma das grandes preocupações para a aviação em todo o mundo devido a alguns fatores como o risco que elas causam à vida das pessoas e o custo financeiro provocado pelos danos e perdas de aeronaves. Como aves e aeronaves compartilham o espaço aéreo para realizarem seus deslocamentos, controlar o risco de colisão entre elas torna-se um grande desafio, haja vista que o volume do tráfego aéreo cresce significativamente, a cada ano. Este trabalho buscou investigar as estratégias de gestão ambiental adotadas pela INFRAERO e Aeronáutica no âmbito de seus respectivos aeroportos. Averigua quais ações e técnicas são adotadas no controle do risco aviário na cidade Manaus/AM, com foco no Aeroporto Internacional de Manaus / Eduardo Gomes e Aeroporto de Ponta Pelada. O trabalho foi estruturado em dois capítulos. O primeiro analisa o risco aviário e as variáveis envolvidas em sua gestão, a partir de uma metodologia calcada em análise quantitativa de dados estatísticos. O segundo capítulo discorre sobre os conceitos e estratégias de gestão ambiental, com foco na gestão de resíduos sólidos, e seus impactos na mitigação do risco aviário. Para isso, tece-se uma abordagem sobre os aspectos gerais do perigo aviário, com sua contextualização no Brasil, seguido das análises da gestão de resíduos sólidos aplicada à mitigação desse risco a partir do depoimento de gestores e membros de equipes responsáveis pelo gerenciamento do risco aviário nos dois aeroportos estudados. A metodologia adotada foi a análise de conteúdo. As avaliações realizadas neste estudo foram feitas a partir da mensuração e análise dos registros de colisões entre aves e aeronaves ocorridas no período de estudo de 2011 a 2014. A Ficha CENIPA 15 é utilizada pelos aeroportos analisados como o principal instrumento de registro e troca de informações sobre colisões entre aves e aeronaves. Em síntese, o Aeroporto Internacional de Manaus / Eduardo Gomes apresentou o número mais elevado de colisões tanto por ano quanto no período analisado, bem como uma variedade de cerca de 24 espécies envolvidas em colisões com aeronaves no período estudado. No Aeroporto de Ponta Pelada todas as colisões registradas foram com aves da espécie Coragyps atratus, o urubu-de-cabeça-preta. A maioria das colisões ocorreu na fase de decolagem. Nos dois aeroportos estudados, a fuselagem e o radome das aeronaves foram as mais atingidas. A maior parte das colisões ocorreu durante o dia. A disposição incorreta de resíduos sólidos é apontada como principal causa do risco aviário em Manaus-AM. As ações educativas das comunidades aeroportuária e de entorno são tidas como relevantes e primordiais no tocante à gestão eficaz do risco aviário. Enfim, a questão do risco aviário vai além da deposição de resíduos sólidos urbanos, perpassando pela presença de fauna dentro e fora dos sítios aeroportuários e a conscientização das comunidades aeroportuárias e de entorno acerca do tema, com vistas à prevenção de acidentes aeronáuticos que vitimem seres humanos.

Actividad formativa equivalente a tesis (AFET). Magíster en derecho con menciones / Este trabajo analiza el fenómeno de los pasajeros aéreos llamados disruptivos, perturbadores o insubordinados y las herramientas jurídicas más apropiadas para enfrentar estas conductas, dados sus efectos para la seguridad operacional y la gravedad que pueden revestir sus consecuencias. En especial,se examina la efectividad de sancionarlas penalmente versus las opciones que podría ofrecer el Derecho Administrativo sancionador con miras a mejorar su prevención, criticando la actual legislación que criminaliza estos actos. Para ello, a partir de la revisión de algunos aspectos conceptuales básicos y dela exposición comparativa de algunas regulaciones extranjeras, se estudia la relación de las infracciones cometidas a bordo de aeronaves con los principios que inspiran las sanciones en los ámbitos penal y administrativo. En relación con las herramientas más comúnmente aplicadas en otros ordenamientos jurídicos, se analiza la legalidad y viabilidad de la utilización de las denominadas listas de observación o registros de pasajeros no embarcables, y se revisan algunos fallos nacionales y extranjeros relevantes en la materia.

Este trabalho apresenta uma análise estatística efetuada sobre dados a respeito de acidentes e incidentes (i.e. eventos) aeronáuticos, conforme registrados pelo NTSB, com ênfase no envolvimento dos contaminantes mais comuns ao ar da cabine. Algoritmo de Particionamento Recursivo (RPA), ou Indução de Árvore de Decisão, foi escolhido como o método de mineração de dados para a análise. Após uma visão geral sobre o funcionamento do sistema de condicionamento do ambiente de cabine, são apresentados os contaminantes mais comuns, listando seus efeitos sobre a saúde e concentrações aceitáveis. O envolvimento dos contaminantes nos acidentes e incidentes foi inferindo a partir das narrativas e conclusões associados a esses eventos. O monóxido de carbono esteve envolvido em um número significativo de eventos. Numa árvore feita a partir da ocorrência de fatalidade, seguindo o algoritmo de particionamento de forma a minimizar a impureza, a ocorrência de monóxido de carbono aparece apenas no sexto nível da lista (após cinco partições), indicando relevância muito baixa. Numa árvore feita a partir da ocorrência de monóxido de carbono, ao contrário, a ocorrência de fatalidade é o fator que desencadeia o primeiro particionamento, indicando relevância muito alta. O efeito drástico que a presença de monóxido de carbono tem no risco de morte num acidente confirma que os parâmetros estão relacionados. Concluiu-se que apesar de a ocorrência de monóxido de carbono aumentar drasticamente o risco de morte, sua influência na taxa de fatalidades como um todo é diminuta devido à raridade dos casos. Preponderam fatores de risco de exposição mais frequente. Os fatores que mais influenciam o risco de fatalidade, aparecendo próximos à raiz da árvore, são a gravidade do dano à aeronave, a ocorrência ou não de incêndio em solo, a condição de visibilidade, e o assento único na aeronave.

Acidentes aeronáuticos causados por colisões com fauna são eventos relativamente raros, mas já vitimaram mais de 440 seres humanos no mundo. Todavia, colisões com fauna são o tipo de incidente mais repetitivo na aviação, sendo grande parte delas registrada quando a aeronave está voando próximo ao solo, na aproximação para pouso ou após a decolagem, utilizando a parcela do espaço aéreo mais ocupada pelas aves. Tal distribuição espacial contribuiu para que a International Civil Aviation Organization (ICAO) tenha concentrado esforços no gerenciamento este risco nos aeródromos. Entretanto, o operador de aeródromo tem capacidade reduzida para alterar a disposição de atrativos que estimulam o movimento das aves em busca de água, alimento e abrigo fora da propriedade aeroportuária, ínfima diante da Área de Segurança Aeroportuária (ASA). A Constituição Federal estabelece que o transporte aéreo, o saneamento básico e o parcelamento do uso do solo são da responsabilidade do poder público. A realidade brasileira registra deficiências em serviços de saneamento básico e na fiscalização de atividades estabelecidas na ASA na maioria dos municípios. Este panorama indica premência para integrar o setor aéreo no registro de informações incontestes para aplicação da Lei Federal n 12.725, reduzindo o potencial atrativo dentro da ASA e o risco de acidentes. O desenvolvimento de um modelo integrado de Safety Management System (SMS) para gerenciar este risco, adaptado à cultura nacional, e baseado na cultura positiva de segurança e nas melhores práticas internacionais dará suporte à mudança cultural nas organizações em direção à redução do risco de fauna. O resultado da abordagem integrada, dentro do setor aeronáutico nacional, proporcionará aplicabilidade à Lei Federal, concretizando a responsabilização dos stakeholders contribuintes para a colisão, estimulando seu trabalho preventivo, antes que acidentes de maior proporção causados por colisões com fauna venham a vitimar seres humanos, no solo e em voo, no Brasil.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-24T16:53:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299719.pdf: 7881415 bytes, checksum: ae11555d5b6549eefaa625d4985c1745 (MD5) / O presente trabalho avaliou numérica e experimentalmente a perda de transmissão sonora de painéis sanduíches com núcleo tipo colmeia utilizados internamente em aeronaves. Para tal, modelos numéricos foram desenvolvidos utilizando a metodologia de Análise Estatística de Energia (SEA) através do software SEAM3D e os resultados numéricos foram correlacionados com os resultados obtidos experimentalmente através do auxílio de duas câmaras reverberantes adjacentes. Para correlacionar o modelo, foi obtido experimentalmente às constantes elásticas de cada uma das camadas do painel sanduíche. Realizou-se um ensaio de análise modal experimental em uma placa plana e em uma viga, sendo esta última de acordo com a norma ASTM E 1876 - 01. Neste ensaio apurou-se que a norma ASTM E 1876 - 01 é ineficaz para a caracterização de painéis sanduíches com núcleo tipo colmeia. Foi construído um modelo de elementos finitos da amostra tipo placa utilizando os softwares PATRAN-NASTRAN e as propriedades mecânicas foram ajustadas através das formas e frequências modais obtidas numérica e experimentalmente. Também, fora alimentado o modelo de elementos finitos com as constantes elásticas fornecidas pelo fabricante do painel sanduíche, as quais proporcionaram erros de até 25% entre as frequências modais. Os fundamentos teóricos de materiais compostos, perda de transmissão sonora e análise estatística de energia são também apresentados / This study evaluated numerically and experimentally the sound transmission loss of honeycomb panels used to cover aircrafts internally. For this, numerical models were developed using Statistical Energy Analysis Methodology (SEA) through of SEAM3D software and the numerical results were correlated with those obtained experimentally using as facility, two couple reverberation rooms. For match the model, the elastic constants for each layer of the honeycomb panel were obtained experimentally. Tests of experimental modal analysis were conducted on a flat plate and beam, for the beam, the tests were made in accordance with ASTM 1876 - 01 Standard. In this way it was found that this Standard is ineffective for characterization of honeycomb panels. A finite element model (FEM) of a plate was built using PATRAN-NASTRAN softwares and the mechanical properties were matched through of the modal shapes and frequencies obtained numerically and experimentally. The elastic constants provides by manufacturer of a honeycomb panel were assessed in this thesis using the same FEM, which have shown errors around of 25% between the modal frequencies. The theoretical foundations of composite materials, sound transmission loss and statistical energy analysis are also presented

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológio, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T01:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290090.pdf: 2513189 bytes, checksum: a331c7d044a31f94da8415aa031d9c25 (MD5) / Na construção das aeronaves o conforto tem se destacado como um dos principais objetivos de projeto, sendo o elevado ruído um dos principais motivos de desconforto dos passageiros. O presente trabalho tem como objetivo principal avaliar o comportamento vibro-acústico de painéis aeronáuticos de material composto em baixas frequências. As análises vibroacústicas foram realizadas em diversas configurações (painéis sem reforços e painéis reforçados), sendo constituídos basicamente de fibra de carbono impregnadas em matriz de resina epóxi. Para caracterizar as propriedades mecânicas dos corpos de provas, aplicou-se a técnica de ajuste de modelo numérico através de resultados experimentais obtidos, como funções de resposta em frequência. Também foi caracterizado o amortecimento estrutural dos corpos de provas através dos métodos do decaimento e da largura de banda. Na determinação da eficiência de radiação sonora utilizou-se um modelo híbrido, que combina o método dos elementos finitos (FEM) e o método dos elementos de contornos (BEM). E, por último, a densidade modal foi obtida numericamente, utilizando um software de elementos finitos, do qual podem ser calculadas as mobilidades pontuais. Ao final, os modelos de eficiência de radiação e densidade modal foram comparados com os resultados experimentais, apresentando boa concordância. Portanto, esta metodologia comprova que os modelos numéricos podem ser utilizados nas fases iniciais do projeto, por serem mais rápidos e eficientes do que os procedimentos experimentais. / In the aircraft construction, comfort has distinguished itself as one of the main project objectives once high noise levels have became one of the main reasons of passengers discomfort. The main goal of this Master Thesis is to evaluate the vibroacoustic behavior of composite aeronautical panels in the low frequency range. Vibroacoustic analyses were performed with different panel configurations (panels without reinforcements and reinforced panels). These panels consist primarily of carbon fiber impregnated with epoxy resin. To characterize the samples' mechanical properties, the numerical model updating technique was applied, using some the experimental results, such as frequency response functions. The samples' structural damping was also characterized through the decay and bandwidth methods. The sound radiation efficiency determination was performed by a hybrid model combining Finite Element Method (FEM) and Boundary Element Method (BEM). Finally, the modal density was obtained numerically, using finite element software to calculate point mobility functions. Finally, the efficiency radiation models and modal density were compared with experimental results, presenting good agreement. Therefore, this methodology proves that the numerical models can be used in the early stages of the project, since they are faster and more efficient than experimental procedures.

Orientador: Daniel Jugend / Banca: Carlos do Amaral Razzano / Banca: Marcia Elisa Soares Echeveste / Resumo: A preocupação com a sustentabilidade ambiental, em especial, com economia circular (EC) e a sua adoção cada vez mais intensa, vem sendo foco de pesquisas recentes. Esse contexto torna-se proeminente, especialmente em empresas aeronáuticas, pois estão envolvidas com o desenvolvimento e fabricação de produtos que são utilizados durante um longo período de tempo e precisam ser mantidos por longos períodos após a sua fabricação. Esta pesquisa visa propor um framework integrando práticas da EC no processo de desenvolvimento de produtos (PDP) aeronáutico. Inicialmente, foi proposto um framework teórico que relaciona as ações circulares propostas pelo modelo ReSOLVE, as estratégias de EC adotadas pela indústria geral e as atuais iniciativas da indústria aeronáutica para a transição de um modelo de produção e consumo linear para um modelo circular. Em segundo momento, o framework foi avaliado por meio de workshops em três empresas aeronáuticas. Dentre os principias resultados foram apresentados e analisados 91 conjuntos de práticas adotadas pela indústria aeronáutica e que são aplicáveis ao desenvolvimento de produtos circulares. Observou-se, também, que a legislação imposta pelos governos e órgãos reguladores da indústria aeronáutica tem sido o maior direcionador para as indústrias rumo à adoção da EC e, em especial, em situações no qual o custo-benefício não é tido como viável. Por fim, entende-se que os resultados apresentados e analisados podem subsidiar a adoção de iniciativas p... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Concern about environmental sustainability, especially the circular economy (CE) and its increasingly intense adoption, has been the focus of recent research. This context becomes prominent, especially in aircraft companies, as they are involved in the development and manufacture of products that are used over a long period of time and need to be maintained for long periods after their manufacture. This research aims to propose a framework integrating CE practices in the aeronautical product development process (PDP). Initially, a theoretical framework was proposed that relates the circular actions proposed by the ReSOLVE model, the CE strategies adopted by the general industry and the current aeronautical industry initiatives for the transition from a linear production and consumption model to a circular model. Secondly, the framework was evaluated through workshops at three aeronautical companies. Among the main results were presented and analyzed 91 sets of practices adopted by the aeronautics industry that are applicable to the development of circular products. It was also observed that the legislation imposed by the governments and regulators of the aeronautics industry has been the major driver for the industries towards the adoption of CE and, particularly, in situations where the cost-benefit is not considered viable. Finally, it is understood that the results presented and analyzed may support the adoption of initiatives for the development of circular products not o... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A tendência da indústria aeronáutica comercial é o desenvolvimento de aviões mais eficientes em termos de consumo de combustível e custos operacionais diretos. No que diz respeito ao consumo de combustível, algumas estratégias da indústria aeronáutica são o uso de uma aerodinâmica mais eficiente, materiais mais leves e motores e sistemas mais eficientes. O motor turbo jato convencional fornece potência elétrica para os sistemas de cabine (luzes, entretenimento, cozinha) e aviônicos, potência hidráulica para os sistemas de controle de vôo e potência pneumática para proteção contra formação de gelo e unidade de controle ambiental. Motores mais eficientes e diferentes tipos de arquiteturas de sistemas, como os sistemas mais elétricos, são promessas para reduzir o consumo de combustível. A fim de comparar os processos energéticos das arquiteturas de sistemas e motor numa mesma base, a exergia é o verdadeiro valor termodinâmico que deve ser utilizada como ferramenta de decisão para projeto de sistemas, motores e aeronaves, assim como parâmetro de otimização. Trabalhos de outros autores focaram apenas em redução da exergia destruída e nenhum trabalho apresentou um método harmonizador que consolide os parâmetros já existentes e crie outros parâmetros comparativos entre sistemas. Este trabalho propõe um método baseado em análise exergética para concepção e avaliação de sistemas aeronáuticos, que pode ser aplicado ao projeto de uma nova aeronave desde as fases de estudos conceituais e ante projeto até a fase de definição. O método pode suportar o projeto completo de uma aeronave como um único sistema, pois integra todos os subsistemas numa mesma estrutura. Os principais índices propostos neste trabalho são: exergia destruída, rendimento exergético, consumo específico de exergia, exergia destruída na missão e eficiência exergética da missão. Este trabalho também apresenta resultados comparativos ao aplicar o método exergético entre versões de uma mesma aeronave comercial regional, considerando sistemas de gerenciamento de ar (sistema de extração pneumática, unidade de controle ambiental e sistema de proteção contra formação de gelo) convencionais e mais elétricos. Para tanto, quantificam-se os requisitos de dimensionamento e faz-se a modelagem termodinâmica dos sistemas convencionais e mais elétricos, assim como a modelagem do motor para ambas as versões da aeronave. Os resultados da aplicação do método exergético evidenciam que os sistemas convencionais de gerenciamento de ar são os maiores consumidores de exergia de uma aeronave e que a substituição por sistemas mais elétricos é uma boa alternativa para melhorar a eficiência termodinâmica da mesma. Considerando os mesmos requisitos exergéticos de tração entre as duas versões de aeronaves, a abordagem mais elétrica apresenta maiores rendimentos exergéticos de missão em torno de 0,5%. Entretanto, a análise completa também leva em conta as diferenças de peso e arrasto entre as duas versões de aeronaves, a qual evidencia que a escolha por sistemas mais elétricos deve ser guiada pela variação dos requisitos de tração que esta aeronave possui com relação ao avião com sistemas convencionais. / A tendency of the commercial aeronautical industry is to develop more efficient aircraft in terms of fuel consumption and direct operational costs. Regarding fuel consumption, some strategies of the aeronautical industry are to use more efficient aerodynamics, lightweight materials and more efficient engines and systems. The conventional turbo fan engine mainly provides electric power for cabin systems (lights, entertainment, galleys) and avionics, hydraulic power for flight control systems and bleed air for ice protection and environmental control systems. More efficient engines and different types of systems architectures, such as more electric systems, are a promise to reduce fuel consumption. In order to compare the energy processes of systems and engine architectures at the same basis, exergy is the true thermodynamic value that shall be used as a decision tool to aircraft systems and engine design, and also as an optimization tool. Other works have focused only on reduction of exergy destruction and none have presented a method that harmonizes and consolidates the existing comparative parameters and creates new parameters among systems. This work proposes a method based on exergy analysis for conception and assessment of aircraft systems, that can be applied to an aircraft project from the conceptual and preliminary designs to the detail design. The method can support the design of the complete vehicle as a system and all of its subsystems in a common framework. The main proposed parameters in this work are: exergy destruction, exergy efficiency, specific exergy consumption, mission exergy destruction and mission exergy efficiency. This work also presents comparative results by applying the method to conventional and more electric version of the same regional commercial aircraft, considering conventional and electric air management systems (bleed system, environmental control system and ice protection system). In order to, sizing requirements are evaluated and thermodynamic models are performed for both conventional and more electric air management systems, and also engine models are performed for both aircraft. Results show that conventional air management systems are the higher exergy consumers among aircraft systems and the substitution for more electric systems is a good alternative to improve the aircraft thermodynamic efficiency. Considering the same thrust exergy requirements for both aircraft, the more electric version presents higher mission exergy efficiency around 0.5%. However, a complete trade-off also takes into account weight and drag differences of both versions, which makes evident that the selection for more electric systems must be driven by the variation of thrust requirements between more electric and conventional aircraft.