Análise estrutural computacional de veículos aéreos não tripulados de média altitude e elevada autonomia

Abstract

Atualmente, verifica-se uma recorrência cada vez maior ao emprego de aeronaves não tripuladas nos mais variados setores da sociedade. Desempenhando funções civis e militares, desde o agronegócio ao monitoramento de territórios, os veículos aéreos autônomos estão em todos os lugares. Assim sendo, o presente trabalho buscou explorar o potencial da simulação computacional para realizar uma etapa de fundamental importância no projeto dessas máquinas voadoras: a análise estrutural. Portanto, foram percorridas as etapas desde a modelagem geométrica, passando pela determinação dos carregamentos por meio de normas até a avaliação de conformidade da estrutura. Para isto, esta pesquisa de simulação fez uso do computador como instrumento de aquisição dos resultados e do método hipotético-dedutivo como guia para a obtenção das conclusões. Como resultados e contribuições deste trabalho, destacam-se a organização didática de um material que inclui arquitetura aeronáutica e distribuição de carga na estrutura com base em normas e modelos analíticos justificados pelos fundamentos aerodinâmicos também apresentados. Além disso, ênfase deve ser dada ao desenvolvimento de uma metodologia para reengenharia de veículos aéreos não tripulados focando nas reconstituições de opções estruturais, seguido pela aplicação dessa metodologia, com sucesso, em duas atividades de reengenharia parcial. Outra contribuição que merece destaque foi o estudo de um modelo mais completo de aeronave, que inclui mais partes e componentes, tendo em vista que as análises até então encontradas na literatura não contemplaram modelos tão abrangentes de aeronaves. Após a avaliação dos resultados foi possível concluir que todas as atividades são naturalmente iterativas, onde conhecimentos teóricos e experiência prática se combinam para uma tomada de decisões mais efetiva.