Busca-se encontrar a solução de compromissos para o desenvolvimento de uma aeronave multifuncional, de aviação geral, a pistão, que atenda às necessidades do mercado brasileiro e cujas características de desempenho estejam próximas ou superiores às das aeronaves típicas da aviação geral que operam nos Estados Unidos e Brasil. O objetivo principal do trabalho consistiu em desenvolver uma metodologia para projetos conceituais de aeronaves de pequeno porte e de uma família de aeronaves de forma que a geradora da família possa ser facilmente convertida em configurações diferentes, conservando o maior número de partes em comum, mantendo as características de desempenho almejadas e cumprindo com os requisitos de certificação impostos para a categoria. Apresentam-se definições, conhecimentos e técnicas na área de projetos aeronáuticos e descrevem-se de forma sucinta os aspectos mais importantes que envolvem o projeto conceitual. Em seguida é exposta a metodologia utilizada e são definidos os objetivos e os compromissos. Finalmente são apresentadas tabelas geradas pelo software PCA-Projeto Conceitual de Aeronaves e gráficos contendo as caracterizações onde se enquadra o objeto de estudo, a discussão e as conclusões da investigação. / The purpose of this work is to derive compromise solutions for the conceptual design of a general aviation aircraft, aimed to fulfill the requirements of the brazilian market. Fitted with a conventional piston engine, such aircraft should however sport technical and flight characteristics which are equal or better than those found on existing typical general aviation aircraft in operation both in Brazil and United States. The main objective of the thesis consisted of development of methodology for the conceptual design of a family of light aircraft so that the \"core aircraft\" can be regarded as a platform for the derivation and conversion to any of the family members - two, four and six - seats. Commonality of parts to the highest degree possible, achievement of a set of performance and efficiency goals and compliance with the existing certification requirements for the aircraft category are some of the main project drivers. The work presents the major topics definitions, the main specific techniques required in the subject of aircraft conceptual design followed by the key aspects associated with such an undertaking. The employed methodology is presented next, followed by the set objectives and compromise solutions so reached. Finally, the results for the three aircraft family are presented both graphically and in a set of data tables complemented by a few print-outs of the computer screen outputs generated by the software developed - PCA, which embodies the whole work carried out and can be used for the further improvements in the future. The conclusions present some critical analysis points and suggestions for the future work.

Busca-se encontrar a solução de compromissos para o desenvolvimento de uma aeronave multifuncional, de aviação geral, a pistão, que atenda às necessidades do mercado brasileiro e cujas características de desempenho estejam próximas ou superiores às das aeronaves típicas da aviação geral que operam nos Estados Unidos e Brasil. O objetivo principal do trabalho consistiu em desenvolver uma metodologia para projetos conceituais de aeronaves de pequeno porte e de uma família de aeronaves de forma que a geradora da família possa ser facilmente convertida em configurações diferentes, conservando o maior número de partes em comum, mantendo as características de desempenho almejadas e cumprindo com os requisitos de certificação impostos para a categoria. Apresentam-se definições, conhecimentos e técnicas na área de projetos aeronáuticos e descrevem-se de forma sucinta os aspectos mais importantes que envolvem o projeto conceitual. Em seguida é exposta a metodologia utilizada e são definidos os objetivos e os compromissos. Finalmente são apresentadas tabelas geradas pelo software PCA-Projeto Conceitual de Aeronaves e gráficos contendo as caracterizações onde se enquadra o objeto de estudo, a discussão e as conclusões da investigação. / The purpose of this work is to derive compromise solutions for the conceptual design of a general aviation aircraft, aimed to fulfill the requirements of the brazilian market. Fitted with a conventional piston engine, such aircraft should however sport technical and flight characteristics which are equal or better than those found on existing typical general aviation aircraft in operation both in Brazil and United States. The main objective of the thesis consisted of development of methodology for the conceptual design of a family of light aircraft so that the \"core aircraft\" can be regarded as a platform for the derivation and conversion to any of the family members - two, four and six - seats. Commonality of parts to the highest degree possible, achievement of a set of performance and efficiency goals and compliance with the existing certification requirements for the aircraft category are some of the main project drivers. The work presents the major topics definitions, the main specific techniques required in the subject of aircraft conceptual design followed by the key aspects associated with such an undertaking. The employed methodology is presented next, followed by the set objectives and compromise solutions so reached. Finally, the results for the three aircraft family are presented both graphically and in a set of data tables complemented by a few print-outs of the computer screen outputs generated by the software developed - PCA, which embodies the whole work carried out and can be used for the further improvements in the future. The conclusions present some critical analysis points and suggestions for the future work.

O objetivo desse trabalho foi desenvolver um equipamento destinado a proporcionar a realização de exercícios terapêuticos, baseado numa abordagem sistemática de desenvolvimento de projeto orientado pelo usuário e obter um protótipo funcional. Por meio das técnicas de metodologia de projeto e dos fundamentos gerais de elementos de máquinas desenvolveram-se a fase do projeto conceitual, com interface ao projeto informacional de Souza (2016), e do projeto preliminar direcionado ao desenvolvimento de um protótipo funcional destinado à sustentação e movimentação dos membros superiores de indivíduos com disfunções motoras nos nestes membros. Devido a um conjunto de fatores provenientes dos mais diversos segmentos da sociedade, há uma demanda crescente com relação à atuação das diversas áreas da engenharia, que possam fornecer soluções tecnicamente viáveis e ainda, com um grau de personalização em massa destinadas às aplicações na área da saúde. A área de conhecimento denominada \"Tecnologia Assistiva\" (TA) inserida na área da saúde, atua principalmente no desenvolvimento de órteses, próteses e auxílio à mobilidade, desenhando fronteiras com questões de acessibilidade, com uso e adequação de produtos, bem como na atuação de áreas de habilitação e reabilitação promovendo qualidade de vida e inclusão social de indivíduos com algum tipo de deficiência ou mobilidade reduzida. Nesse trabalho, o uso de ferramentas de metodologia de projeto durante as discussões sobre o projeto informacional e a implementação do projeto conceitual, ambos de caráter interdisciplinar, permitiu estabelecer a interface entre decisões técnicas de engenharia e os requisitos do usuário. O usuário intermediário, responsável pela prescrição e avaliação do protótipo foi representado por uma amostra de terapeutas ocupacionais, que acompanharam o processo de desenvolvimento do projeto até a validação do protótipo funcional. Os resultados obtidos nesse trabalho foram: obtenção de uma lista de requisitos do usuário, que convertida em um conjunto de características técnicas permitiu o desenvolvimento do projeto orientado pelo usuário (Terapeutas Ocupacionais) e construção de um protótipo funcional. O equipamento de apoio aos exercícios terapêuticos proposto apresenta graus de inovação, quando comparado à equipamentos comerciais e patentes, principalmente: adequação à diferentes mobiliários em ambiente hospitalar e doméstico (camas, cadeiras, mesas); melhor processo de compactação do equipamento para armazenagem e transporte, feito por uma única pessoa; exercícios com os membros superiores: uni e bilateral e abertura completa dos membros superior no plano coronal por meio de guias lineares. / This work presented the development of an apparatus whose objective is allow the therapeutic exercises, based on a systematic approach user-oriented design development, and fabricate a functional prototype. Based on design methodology and machine elements theory it was developed the conceptual and the preliminary design phase, based on the informational design phase of Souza (2016), to develop a functional prototype aimed to provide support and movement of the upper limbs of people with motor dysfunction in these members. Due to a range of factors from the various segments of society, there is increasing demand related to the performance of various areas of engineering, that can provide technically feasible solutions and with a degree of mass customization intended for applications in the health area. The knowledge area of \"Assistive Technology\" (AT) is inserted in the health area and acts mainly in the development of prostheses, orthoses and aid mobility, by drawing borders with accessibility issues, using and adjusting products, in addition to acting in habilitation and rehabilitation areas, which promote quality of life and social inclusion of individuals with a disability or reduced mobility. In this work, the use of design methodology tools during the discussion on the informational design and implementation of conceptual design, both interdisciplinary, revealed the interface between technical engineering decisions and user requirements. The intermediate user, responsible for evaluating the prototype was represented by sample occupational therapists, which prescribes and follows up the use of the mechanisms and/or equipment to end users. The main result of this work was a better definition of the user requirements that allowed obtaining design parameters focusing on occupational therapists as well as the development of a functional prototype. The main technical characteristics obtained through of the interactive and iterative processes along the informational, conceptual and preliminary design phases both prototype validation were: compaction of the device (related to storage and use for one or both arms of the user). Besides, the equipment allows possibility of adaptation to different furniture and environments: hospital, clinics, small treatment rooms, domestic bed, and chairs and use; rehabilitation exercises with positions of the upper limbs: uni- and bilateral and total movement of the upper limbs on coronal plane based on linear guides.

O objetivo desse trabalho foi desenvolver um equipamento destinado a proporcionar a realização de exercícios terapêuticos, baseado numa abordagem sistemática de desenvolvimento de projeto orientado pelo usuário e obter um protótipo funcional. Por meio das técnicas de metodologia de projeto e dos fundamentos gerais de elementos de máquinas desenvolveram-se a fase do projeto conceitual, com interface ao projeto informacional de Souza (2016), e do projeto preliminar direcionado ao desenvolvimento de um protótipo funcional destinado à sustentação e movimentação dos membros superiores de indivíduos com disfunções motoras nos nestes membros. Devido a um conjunto de fatores provenientes dos mais diversos segmentos da sociedade, há uma demanda crescente com relação à atuação das diversas áreas da engenharia, que possam fornecer soluções tecnicamente viáveis e ainda, com um grau de personalização em massa destinadas às aplicações na área da saúde. A área de conhecimento denominada \"Tecnologia Assistiva\" (TA) inserida na área da saúde, atua principalmente no desenvolvimento de órteses, próteses e auxílio à mobilidade, desenhando fronteiras com questões de acessibilidade, com uso e adequação de produtos, bem como na atuação de áreas de habilitação e reabilitação promovendo qualidade de vida e inclusão social de indivíduos com algum tipo de deficiência ou mobilidade reduzida. Nesse trabalho, o uso de ferramentas de metodologia de projeto durante as discussões sobre o projeto informacional e a implementação do projeto conceitual, ambos de caráter interdisciplinar, permitiu estabelecer a interface entre decisões técnicas de engenharia e os requisitos do usuário. O usuário intermediário, responsável pela prescrição e avaliação do protótipo foi representado por uma amostra de terapeutas ocupacionais, que acompanharam o processo de desenvolvimento do projeto até a validação do protótipo funcional. Os resultados obtidos nesse trabalho foram: obtenção de uma lista de requisitos do usuário, que convertida em um conjunto de características técnicas permitiu o desenvolvimento do projeto orientado pelo usuário (Terapeutas Ocupacionais) e construção de um protótipo funcional. O equipamento de apoio aos exercícios terapêuticos proposto apresenta graus de inovação, quando comparado à equipamentos comerciais e patentes, principalmente: adequação à diferentes mobiliários em ambiente hospitalar e doméstico (camas, cadeiras, mesas); melhor processo de compactação do equipamento para armazenagem e transporte, feito por uma única pessoa; exercícios com os membros superiores: uni e bilateral e abertura completa dos membros superior no plano coronal por meio de guias lineares. / This work presented the development of an apparatus whose objective is allow the therapeutic exercises, based on a systematic approach user-oriented design development, and fabricate a functional prototype. Based on design methodology and machine elements theory it was developed the conceptual and the preliminary design phase, based on the informational design phase of Souza (2016), to develop a functional prototype aimed to provide support and movement of the upper limbs of people with motor dysfunction in these members. Due to a range of factors from the various segments of society, there is increasing demand related to the performance of various areas of engineering, that can provide technically feasible solutions and with a degree of mass customization intended for applications in the health area. The knowledge area of \"Assistive Technology\" (AT) is inserted in the health area and acts mainly in the development of prostheses, orthoses and aid mobility, by drawing borders with accessibility issues, using and adjusting products, in addition to acting in habilitation and rehabilitation areas, which promote quality of life and social inclusion of individuals with a disability or reduced mobility. In this work, the use of design methodology tools during the discussion on the informational design and implementation of conceptual design, both interdisciplinary, revealed the interface between technical engineering decisions and user requirements. The intermediate user, responsible for evaluating the prototype was represented by sample occupational therapists, which prescribes and follows up the use of the mechanisms and/or equipment to end users. The main result of this work was a better definition of the user requirements that allowed obtaining design parameters focusing on occupational therapists as well as the development of a functional prototype. The main technical characteristics obtained through of the interactive and iterative processes along the informational, conceptual and preliminary design phases both prototype validation were: compaction of the device (related to storage and use for one or both arms of the user). Besides, the equipment allows possibility of adaptation to different furniture and environments: hospital, clinics, small treatment rooms, domestic bed, and chairs and use; rehabilitation exercises with positions of the upper limbs: uni- and bilateral and total movement of the upper limbs on coronal plane based on linear guides.

A criação do projeto conceitual de um bancos de dados que represente adequadamente um determinado domínio de aplicação continua sendo um dos principais desafios da área de banco de dados. Por outro lado, a discussão sobre métodos ágeis de desenvolvimento de software alcançou, recentemente, a comunidade de banco de dados. Este trabalho apresenta o projeto conceitual de bancos de dados sob a luz de métodos ágeis de desenvolvimento. Desenvolvemos uma extensão do arcabouço Naked Objects que permite uma validação ágil e precisa do projeto conceitual junto ao especialista do domínio. Em nossa abordagem, o projeto conceitual de bancos de dados é descrito por meio de anotações que representam as abstrações de dados em um ambiente dinâmico de validação. / Creating a conceptual database design that adequately represents a specific application domain continues to be one of the main challenges in the database research. On the other hand, the discussion regarding agile methods of software development has recently become a subject of interest to the database community. This work presents a new approach to create a conceptual database design according to agile methods. We have created an extension of the Naked Objects framework that allows an agile and precise validation of the conceptual database design by the domain specialist. In our approach, the conceptual database design is described through annotations that represent data abstractions in a dynamic validation environment.

A criação do projeto conceitual de um bancos de dados que represente adequadamente um determinado domínio de aplicação continua sendo um dos principais desafios da área de banco de dados. Por outro lado, a discussão sobre métodos ágeis de desenvolvimento de software alcançou, recentemente, a comunidade de banco de dados. Este trabalho apresenta o projeto conceitual de bancos de dados sob a luz de métodos ágeis de desenvolvimento. Desenvolvemos uma extensão do arcabouço Naked Objects que permite uma validação ágil e precisa do projeto conceitual junto ao especialista do domínio. Em nossa abordagem, o projeto conceitual de bancos de dados é descrito por meio de anotações que representam as abstrações de dados em um ambiente dinâmico de validação. / Creating a conceptual database design that adequately represents a specific application domain continues to be one of the main challenges in the database research. On the other hand, the discussion regarding agile methods of software development has recently become a subject of interest to the database community. This work presents a new approach to create a conceptual database design according to agile methods. We have created an extension of the Naked Objects framework that allows an agile and precise validation of the conceptual database design by the domain specialist. In our approach, the conceptual database design is described through annotations that represent data abstractions in a dynamic validation environment.

Made available in DSpace on 2015-04-13T12:17:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 raimunda.pdf: 5751997 bytes, checksum: 4fc7bd5e29d81db042660799ebd5837f (MD5) Previous issue date: 2008-09-16 / The method QFD is new in Brazil and has been used by the few companies in different segments, aimed at improving the process of developing products and service needs of consumers. It can be used to identify requirements for different qualities of products. In this context, may be adopted by companies in the industry furniture to add value to products because of this industry be characterized as a segment of the wide variety of products in different forms and raw materials and which need to highlight differential. And particularly in the city of Manaus, because the industry furniture find itself in a stage of constant evolution and that presents a large supply of timber products so unorganized. We need to know the preferences of consumers, to define the requirements for primary products of wood. In order to apply the method to generate QFD the concept of wood-based products of the Amazon of consumers of three classes A1, B2 and C, selected on the basis of economic representative in the city of Manaus. A search was conducted with application of a questionnaire distributed to 100 per class, totaling 300 questionnaires. The data indicated the profile of consumers, products and preferred the quality of products. We used the program QFD designer5 for construction of dams quality. The definitions of the concepts of products by economic classes were generated from the selection of quality characteristics of greater value the relative importance of quality in the matrix. The results showed that there is little variability in preferences for products of wood between the economic classes. The products preferred by the three classes examined were: beds, for dining room table, chairs, and preferably only in Class A1 mobile office, only the Class B2 products for decoration as pictures guard, lights and magazines guard, only to Class C as objects of domestic use of wood and iron spoon to cut meat and the Class B2 and C wardrobes. The characteristics of quality for products of Class A1 involving raw material quality, good finish, innovative design, fitness for purpose; B2 solid wood, simple shapes, safety and durability and low price to C, be comfortable and durability. Based on the study concludes is a Class A1 prioritizes the design followed the quality of products, the B2 prioritizes quality followed by comfort and the quality C followed by the price of products. Conceptually products must be of solid wood with the possibility to merge with other materials such as metal or glass, have design, be of quality and price consistent with the cost benefit to being seen by consumers as products of high added value. / O método QFD é novo no Brasil e vem sendo utilizado aos poucos por empresas de diferentes segmentos, visando à melhoria no processo de desenvolvimento de produtos e atendimento das necessidades dos consumidores. Podendo ser adotado para identificar requisitos de qualidades para diferentes produtos. Neste contexto, pode ser adotado por empresas do setor moveleiro para agregar valor aos produtos em virtude deste setor ser caracterizado como um segmento de grande variedade de produtos quanto a diferentes formas e matérias-primas e que precisam ter diferenciais para se destacar. E em particular na cidade de Manaus, pelo fato do setor moveleiro encontrar-se num estágio de constante evolução e que apresenta uma grande oferta de produtos de madeira de forma desorganizada. Há necessidade de se conhecer as preferências dos consumidores, para definir os requisitos primordiais para produtos de madeira. Com o intuito de aplicar o método QFD para gerar o conceito de produtos à base de madeira da Amazônia dos consumidores de três classes A1, B2 e C, selecionadas com base na representatividade econômica na cidade de Manaus. Foi realizada uma pesquisa com aplicação de questionário distribuindo-se 100 por classe, totalizando 300 questionários. Os dados informaram o perfil dos consumidores, os produtos preferidos e as características de qualidade dos produtos. Foi utilizado o programa QFD designer5 para construção das matrizes da qualidade. As definições dos conceitos dos produtos por classes econômicas foram gerados a partir da seleção das características de qualidade de maior valor da importância relativa na matriz da qualidade. Os resultados mostraram que há pouca variabilidade nas preferências por produtos de madeira entre as classes econômicas. Os produtos preferidos pelas três classes analisadas foram: camas, mesa para sala de jantar, cadeiras; sendo preferência apenas da classe A1 móveis para escritório, apenas da classe B2 produtos para decoração como porta retratos, luminárias e porta revistas; apenas para a classe C objetos de uso domésticos como colher de pau e tábua para cortar carne e da classe B2 e C guarda-roupas. As características de qualidade para os produtos da classe A1 envolvem matéria-prima de qualidade, bom acabamento, design inovador, adequação ao uso; B2 madeira maciça, formas simples, segurança e durabilidade e para C preço baixo, ser confortável e durabilidade. Com base no estudo conclui-se que a classe A1 prioriza o design seguido da qualidade dos produtos; a B2 prioriza qualidade seguida pelo conforto e a C a qualidade seguida pelo preço dos produtos. Conceitualmente os produtos devem ser de madeira maciça com a possibilidade de mesclagem com outros materiais como metal ou vidro, ter design, ser de qualidade e ter preço condizente com o custo benefício para poder serem vistos pelos consumidores como produtos de grande valor agregado.

Este trabalho consiste no desenvolvimento de uma metodologia de otimização multidisciplinar de projeto conceitual de aeronaves. O conceito de aeronave otimizada tem como base o estudo evolutivo de características das categorias imediatas àquela que se propõe. Como estudo de caso, foi otimizada uma aeronave de treinamento militar que faça a correta transição entre as fases de treinamento básico e avançado. Para o estabelecimento dos parâmetros conceituais esse trabalho integra técnicas de entropia estatística, desdobramento da função de qualidade (QFD), aritmética fuzzy e algoritmo genético (GA) à aplicação de otimização multidisciplinar ponderada de projeto (OMPP) como metodologia de projeto conceitual de aeronaves. Essa metodologia reduz o tempo e o custo de projeto quando comparada com as técnicas tradicionais existentes. / This work is concerned with the development of a methodology for multidisciplinary optimization of the aircraft conceptual design. The aircraft conceptual design optimization was based on the evolutionary simulation of the aircraft characteristics outlined by a QFD/Fuzzy arithmetic approach where the candidates in the Pareto front are selected within categories close to the target proposed. As a test case a military trainer aircraft was designed target to perform the proper transition from basic to advanced training. The methodology for conceptual aircraft design optimization implemented in this work consisted on the integration of techniques such statistical entropy, quality function deployment (QFD), arithmetic fuzzy and genetic algorithm (GA) to the weighted multidisciplinary design optimization (WMDO). This methodology proved to be objective and well balanced when compared with traditional design techniques.

A concepção de aeronaves não convencionais a fim de alcançar um determinado desempenho ou melhoria operacional é sem dúvida um dos objetivos mais importantes da engenheira aeronáutica. Tais melhorias envolvem: redução de arrasto, redução da seção transversal, redução de ruído, redução da distância de decolagem e pouso, aumento da eficiência aerodinâmica, aumento da carga útil, entre outros. Por tanto, métodos de otimização multidisciplinar se tornaram em ferramentas muito úteis para aprimorar o projeto conceitual destas aeronaves. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento do projeto conceitual de uma aeronave não convencional de combate e a análise de desempenho aerodinâmico do seu sistema de admissão de ar (Intake), tendo como principal característica, estar localizado na parte superior da fuselagem da aeronave (Dorsal Intake). O delineamento conceitual foi desenvolvido através da implementação de metodologias de otimização multidisciplinar de projeto (MDO) na fase de projeto paramétrico, integrando conceitos como: entropia estatística, desdobramento da função qualidade (QFD) e análise de restrições. Além disso, foram usados métodos analíticos e teóricos, ferramentas de desenho assistido por computador (CAD) e simulações da dinâmica dos fluidos computacionais (CFD) para otimizar e obter a configuração final da aeronave. Posteriormente, 5 configurações de asa delta foram selecionadas para avaliar as mudanças de desempenho do dorsal intake sob a influência aerodinâmica das superfícies principais da aeronave (Asa e Fuselagem), em regimes de voo subsônico (Mach = 0.4), transônico (Mach = 0.9) e supersônico (Mach = 1.7; 2) a diversos ângulos de ataque (De α = 10º a α = 30º ). Os resultados encontrados neste trabalho foram avaliados em separado, subsequentemente foram integrados, a fim de obter a nova concepção de aeronave não convencional de combate; a aplicação de MDO permitiu estimar as variáveis de projeto ideais para o desenvolvimento do projeto da aeronave, em relação a sua missão. Em contrapartida, os resultados da integração intake-estrutura mostram que apropriadas características de desempenho e compatibilidade foram mantidas durante as fases de voo subsônicas, para as 5 configurações de asa. No entanto, para velocidades transônicas, a configuração canard apresentou um acréscimo nos níveis de recuperação de pressão total, devido ao fluxo de alta energia na parte superior da fuselagem, o qual é produzido pelo vórtice do canard a moderados ângulos de ataque. Finalmente, para velocidades supersônicas, a asa com dispositivos LEX (Leading Edge Extensions) obteve os melhores níveis de recuperação de pressão total, pois a implementação destes dispositivos apresentou uma montagem mais vantajosa com sua fuselagem para gerar o cone de Mach, aumentando os níveis de recuperação de pressão total e reduzindo a distorção na face do motor. No entanto, para velocidades maiores a Mach = 2, sem importar a configuração de asa, a expansão do escoamento sobre a fuselagem e as asas da aeronave produziu um aumento no número Mach local na entrada do intake, o que reduziu os níveis de desempenho e compatibilidade do mesmo. Em consequência, a posição do intake na parte superior da fuselagem representa uma opção de configuração viável para aeronaves que requerem apenas capacidades de ângulo de ataque razoáveis, tais como aeronaves de caça ar-terra, sendo a asa com dispositivos LEX a geometria que representa melhores qualidades de desempenho na maioria dos 3 regimes de voo avaliados. / The conception of non-conventional aircraft with the aim of achieving a certain performance or operational improvement is undoubtedly, one of the most important objectives of the aeronautical engineering. These improvements involve: drag reduction, cross section reduction, noise reduction, shortening of take-off and landing distance, increase of aerodynamic efficiency, payload increase, among others. Therefore, optimization multidisciplinary methods became in very important tools to upgrade the conceptual design phase of these aircraft. In this context, this work had as aim the development of the conceptual design of a nonconventional fighter aircraft and the aerodynamic performance analysis of its air intake, having as main characteristic to be located at the top of the fuselage (Dorsal Intake). The conceptual design was developed through the implementation of multidisciplinary design optimization (MDO) methods in the parametric design phase, integrating concepts of: statistical entropy, quality function deployment (QFD) and constraint analysis. Besides that, it was used analytical and theoretical methods, computer-aided design (CAD) tools and computational fluid dynamics (CFD) simulations to optimize and obtain the final aircraft configuration. Subsequently, 5 delta wing configurations were selected to evaluate the dorsal intake performance changes under the aerodynamic influence of the main aircraft surfaces (Wings and Fuselage) in subsonic (Mach = 0.4), transonic (Mach = 0.9) and supersonic (Mach = 1.7; 2) flight regimes, at various angles of attack (From α = 10º to α = 30º ). The results found in this work were evaluated separately, later these were integrated, in order to get the new conception of non-conventional fighter aircraft; the MDO application allowed to estimate the ideal design variables for developing the aircraft design, regarding to its mission. On the other hand, the results of the intake-structure integration shown that appropriate performance and compatibility characteristics were maintained during the subsonic flight stages for the 5 wing configurations. However, for transonic velocities, the canard configuration presented an increase in the total pressure recovery levels, due to the high energy flux on the fuselage, which is produced by the canard vortex at moderate angles of attack. Finally, for supersonic velocities, the wing with LEX (Leading Edge Extensions) devices got the best levels of total pressure recovery, because the implementation of these devices presented a more advantageous assembly with its fuselage to generate the Mach cone, increasing the total pressure recovery levels and reducing the distortion at the engine face. However, for velocities higher than Mach = 2, regardless the wing configuration, the flow expansion on the fuselage and the wings produced an increase in the local Mach number in the intake entrance, which reduced the performance and compatibility levels of it. As a consequence, the top mounted intake position represents an option of viable configuration to aircraft that require only reasonable angles of attack capabilities, such as air-to-ground fighter aircraft, being the wing with LEX devices the geometry that represents better performance qualities in the majority of the 3 evaluated flight regimes.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:50:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3913.pdf: 2990880 bytes, checksum: 4d26eae63ccca4196bc018988c087ba9 (MD5) Previous issue date: 2011-09-26 / The objective of the present thesis is to propose and structure a method for environmental evaluation of products concepts based on DfE Strategies and AHP. The focus is on physical products, mainly consumer durable goods and capital goods. The justification for this choice is that sustainability is a big issue today, and in particular: the urgency of approaching environmental problems; its strong relationship with product development; and the need of methods and tools for addressing environmental issues at the initial phases of product design, more specifically methods for environmental evaluation of product concepts, due to its scarcity in the literature. This objective was reached in two stages. Initially, the method was structured in phases, stages and activities arranged in an orderly manner. The method was built from DfE strategies related to the product physical dimensions and expressed by the use and consumption of material resources. DfE Strategies was condensed in evaluation criteria. These criteria was subsequently related to a products environmental typology and further grouped by degree of similarity, forming a hierarchy of environmental criteria to be used with AHP. Thus, we sought to create a method applicable to a wide range of physical products and whose aim is to guide the user, step by step, in the evaluation of the concept that better fulfills DfE criteria, taking the whole life cycle of the product into account. In the second stage, the practical utility potential of the method was assessed by means of interviews and questionnaires with product development practitioners from three companies and with one DfE consultant. As a result, it was concluded that the proposed method constitutes in a contribution to the development of environmental responsible products. / Este trabalho tem como objetivo conceber e estruturar um método de avaliação ambiental de conceitos de produtos baseado nas Estratégias do DfE e no AHP, com foco nos produtos físicos, principalmente os bens de consumo duráveis e os bens de capital. A justificativa por esta escolha se deve à atualidade da temática da sustentabilidade e, em particular: à premência do tratamento da questão ambiental; sua forte dependência do processo de desenvolvimento de produtos; e à necessidade de métodos e ferramentas apropriados para se incorporar as questões ambientais nas fases iniciais do projeto do produto, mais especificamente métodos adequados à avaliação ambiental de conceitos de produtos, devido a sua escassez na literatura. Este objetivo foi alcançado por meio de duas etapas. Inicialmente, o método foi estruturado em fases, etapas e atividades, todas dispostas em uma ordem lógica. O método foi construído a partir de estratégias de DfE relacionadas à dimensão física do produto e expressas pelo uso e consumo de recursos materiais. As estratégias de DfE foram condensadas em critérios de avaliação. Tais critérios foram posteriormente relacionados com uma tipologia ambiental de produtos e depois agrupados por grau de semelhança, formando uma hierarquia de critérios ambientais para uso com o AHP. Desta maneira, buscou-se criar um método aplicável a uma gama de produtos físicos, cujo objetivo é orientar o usuário, passo a passo, na avaliação do conceito que mais bem atenda aos critérios do DfE, dentro de uma perspectiva de ciclo de vida do produto. A segunda etapa da pesquisa consistiu na avaliação do potencial de utilização prática do método por meio de entrevistas e questionários com profissionais ligados ao desenvolvimento de produtos de três empresas e com um consultor em DfE. Como resultado concluiu-se que o método proposto se constitui em uma contribuição para o desenvolvimento de produtos ambientalmente responsáveis.