PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 2004

Procedimentos para o projeto de superfícies de controle do tipo fowler flap.

Author

Gustavo Limongi Araújo

Advisor

  • Advisor Sérgio Frascino Müller de Almeida

Concentration Area

Sistemas Aeroespaciais e Mecatrônica

Defense Date

2004

Thesis Number

000531881

Abstract

Superfícies de controle do tipo flape são utilizadas nos bordos de ataque e de fuga durante algumas fases do vôo como decolagem, pouso e aproximação para aumento de sustentação da aeronave em baixa velocidade. Este trabalho envolve o estudo do mecanismo de atuação de superfícies de controle do tipo flape para avaliar a influência da presença de folgas, tolerâncias dos componentes, desalinhamento dos trilhos e rigidez do painel, no desempenho do sistema durante seu funcionamento, ainda na fase de projeto. O objetivo é desenvolver um método eficiente e preciso para estudos de trade-off entre a força exercida pelos atuadores e o desalinhamento, folga e flexibilidade do sistema. As forças de inércia envolvidas nestes sistemas podem ser consideradas desprezíveis; portanto, o movimento apresenta-se como quase-estático. Um modelo analítico aproximado foi desenvolvido considerando-se o sistema estático em cada incremento de tempo para se determinar a relação entre a força exercida pelos atuadores e o desalinhamento de um dos trilhos. O método dos coeficientes de influência de rigidez é utilizado para se determinar a matriz de rigidez do painel. A força exercida pelos atuadores é obtida analiticamente utilizando o método da condensação estática e comparada com os resultados obtidos pela utilização do MSC.Nastran®. A força exercida pelos atuadores é também obtida através da utilização do software de análise de multicorpos LMS.DADS®. O software de análise de tolerância 3DCS® (3-Dimensional Control System) baseado no CATIA V5® é utilizado para simular várias montagens do flape de maneira a computar numericamente os efeitos das variações dimensionais nos requisitos de funcionamento do mecanismo.

Keywords

Flapes (superfícies de controle) Mecanismos Atuadores Tolerâncias (mecânica) Sustentação aerodinâmica Superfícies de controle Estrutura de aeronaves Engenharia aeronáutica Engenharia mecânica