Este trabalho tem como objetivo estudar os principais riscos à segurança operacional apresentados pela entrada em serviço dos jatos executivos leves (VLJ - Very Light Jets). Para isso, o mercado atual e suas perspectivas são apresentados e as principais aeronaves do segmento são descritas. As diculdades geradas pela operação dessas aeronaves são analisadas com ênfase nas fases de aproximação e pouso. Por fim, é realizado estudo de circunstâncias potencialmente causadoras de acidentes, bem como de suas principais defesas.

Ameaças comuns a aeronaves de qualquer perfil de missão são as fases de decolagem e pouso. Embora grande atenção seja dada nessas fases terminais ao desempenho da aeronave, qualidade de vôo e limitações associadas a ventos cruzados, as características dinâmicas da corrida de pouso normalmente são ignoradas. Diversos parâmetros interferem na dinâmica de solo da aeronave, tais como peso, posição do CG, pressão dos pneus, configuração aerodinâmica, coeficiente de amortecimento dos amortecedores, rigidez dos trens de pouso, efeito solo, inclinação da pista e coeficiente de atrito. Além de todas essas variáveis, o acoplamento dinâmico entre os amortecedores e compressão dos pneus e as mudanças nas forças aerodinâmicas causadas pela alteração da atitude da aeronave podem resultar em um comportamento inesperado da dinâmica de solo da aeronave. O desenvolvimento de um modelo de 6 graus de liberdade de uma aeronave regional no solo com trem de pouso do tipo triciclo com comando direcional no trem de pouso de nariz é apresentando. O modelo proposto apresenta acoplamento entre o modelo aerodinâmico da aeronave e dos trens de pouso, os quais são modelados como um sistema de 2 ordem (massa, mola e amortecedor) de 1 grau de liberdade. Simulações em malha aberta são executadas de forma a se verificar de forma qualitativa o comportamento e acoplamento dinâmico do modelo sob diversas condições de velocidade e manobras no solo. Posteriormente, uma lei de controle é criada e testada sob condições adversas, como rajadas de vento e despressurização de um pneu.

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma lei de controle longitudinal para o rastreamento do sinal de glideslope através do uso da metodologia Linear Quadrática com realimentação de saída e restrições do conjunto de controles admissíveis. Várias condições de vôo de uma aeronave comercial a jato em aproximação para pouso, incluindo diferentes configurações de centro de gravidade, massa, velocidade e altitude foram consideradas. A arquitetura básica utilizada para o projeto consistiu na criação de uma malha interna, responsável pelo aumento de estabilidade do sistema (SAS), e de malhas externas, cuja função é efetuar o seguimento das variáveis que traduzem o perfil da trajetória. O cálculo dos parâmetros do controlador foi realizado por um método algorítmico de otimização local com restrições, de acordo com a metodologia proposta e utilizando matrizes de ponderação diagonais. O projeto do controlador feito de duas maneiras diferentes: síntese parcial ou conjunta dos ganhos. Para cada maneira são expostos os resultados, tais como resposta dos atuadores, análises de estabilidade e de qualidade de vôo. O controlador projetado através da síntese parcial dos ganhos apresentou melhores margens de estabilidade. Foram realizadas simulações temporais do modelo linear em malha aberta e em malha fechada, para efeitos de comparação. Foi possível mostrar que o sistema em malha fechada é capaz de efetuar o seguimento das trajetórias propostas, ainda que submetido a desvio das condições de equilíbrio, rajada e turbulência. Um escalonamento de ganhos do SAS, em função da velocidade verdadeira e da pressão dinâmica, foi proposto de modo a englobar o envelope de operação da aeronave. Através desse escalonamento, foi possível manter as mesmas características dinâmicas para o conjunto aeronave com SAS, independentemente da condição de altitude de vôo, massa da aeronave, posição do centro de gravidade e velocidade calibrada de aproximação.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5753.pdf: 2217344 bytes, checksum: 0fb3595b520f776853349e4095faa810 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Universidade Federal de Sao Carlos / In Brazil, it is estimated a 30-fold increase in the number of runners in the last 15 years. This growing number of practitioners has been noticed all over the world. It is known that most of the injuries that occur during this activity involves the knee joint (42,1%) and, the Patellofemoral Pain (PFP) is the commonest. Recently, it has been hypothesized that running technique modification (such as, landing with the forefoot on the ground [FFOOT], increasing 10% of the step rate [10% SR] and increasing the trunk flexion [TFLEX]) has the potential to reduce the demand on the knee joint. However, no study evaluated the effects of these running techniques on the lower limb and trunk three-dimensional joint kinematics and on comfort reported by runners. Thus, this study aimed to evaluate the immediate effects FFOOT, 10% SR and TFLEX on the trunk, hip, knee and ankle kinematics and on the subjective assessment of comfort during running. Thirty-one healthy rearfoot strike-landing runners (20 males, 11 females) were evaluated. For such, the Qualisys Motion Capture System was used to collect data during Usual Running (USRUN) and the other three running techniques and, a visual analogue scale was used to evaluate comfort in each condition. The variables of interest were collected during initial foot contact on the treadmill. For statistical analysis, it was used the multivariate analysis of variance (MANOVA) with repeated measures (alpha level of 0.05). During the FFOOT, it was shown reduction in the knee external rotation (P < 0.001), hip flexion (P < 0.001), adduction (P = 0.001), internal rotation (P < 0.001), greater knee adduction (P = 0.016), knee flexion (P < 0.001) and plantar flexion (P < 0.001). The 10% SR demonstrated diminished knee external rotation (P = 0.001), hip internal rotation (P = 0.008) and, hip flexion (P = 0.001), however, there was greater knee flexion (P = 0,042). The TFLEX increased knee adduction (P = 0.001), hip flexion (P < 0.001), trunk flexion (P < 0.001), but decreased plantar flexion (P = 0.003). The USRUN was the most comfortable technique (P = 0.033 0.002). Therefore, we were to conclude that the three running technique modifications can minimized the knee and hip movements in the frontal and transverse planes that are associated with greater stress on the patellofemoral joint. In addition, the FFOOT and 10% SR techniques resulted in increased knee flexion that could improve the impact forces absorption. It is believed that a gradual transition to these running techniques may improve comfort. / No Brasil, estima-se um aumento de 30 vezes no número de corredores nos últimos 15 anos. Esse crescente número de praticantes é observado em todo o mundo. Sabe-se que o maior número de lesões nesta atividade envolve a articulação do joelho (42,1%) sendo a Dor Patelofemoral (DPF) a disfunção mais comum nessa articulação. Recentemente, têm sido hipotetizado que a modificação da técnica de corrida (tal como a aterrissagem com o antepé no solo [CAA], o aumento de 10% na frequência da passada [CFP10] e o aumento da flexão do tronco [CFT]) apresenta potencial de reduzir a demanda na articulação do joelho. Entretanto, não há estudos que avaliaram a influência dessas técnicas de corrida na cinemática articular tridimensional do membro inferior e do tronco e no conforto relatado por corredores. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi avaliar os efeitos imediatos da CAA, CFP10 e CFT na cinemática do tronco, quadril, joelho e tornozelo e na percepção de conforto durante a corrida. Foram avaliados 31 corredores sadios, com padrão de aterrissagem iniciado pelo retropé (20 homens, 11 mulheres). Para tal, a corrida habitual (CHAB) e as 3 técnicas de corrida foram coletadas utilizando o sistema de captura e análise do movimento Qualisys Motion Capture System e, uma escala visual analógica foi utilizada para a avaliação do conforto em cada condição. As variáveis de interesse foram obtidas no contato inicial do pé na esteira ergométrica. Para análise estatística foi utilizado o teste de análise de variância multivariada (MANOVA) com medidas repetidas (nível de significância de 5%). Durante a execução da CAA, foi observada diminuição da rotação lateral do joelho (P<0,001), da flexão (P<0,001), da adução (P=0,001), e da rotação medial do quadril (P<0,001) e, aumento da adução (P=0,016) e da flexão de joelho (P<0,001) e da flexão plantar do tornozelo (P<0,001). A CFP10 diminuiu a rotação lateral do joelho (P=0,001) e a rotação medial (P=0,008) e a flexão do quadril (P=0,001), porém aumentou a flexão do joelho (P=0,042). A CFT aumentou a adução do joelho (P=0,001), a flexão do quadril (P<0,001) e a flexão do tronco (P<0,001), mas diminuiu a flexão plantar do tornozelo (P=0,003). A CHAB foi a técnica mais confortável (P=0,033 P=0,002). Assim, é possível concluir que as 3 modificações da técnica de corrida são capazes de minimizar os movimentos do joelho e quadril nos planos frontal e transversal relacionados ao aumento do estresse patelofemoral. Além disso, a CAA e a CFP10 resultaram em aumento da flexão do joelho, o que pode contribuir com uma melhor absorção das forças de impacto. Acredita-se que após uma adaptação gradual com as modificações da técnica de corrida, o conforto relatado possa ser aumentado.