PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 2024

Estimação de parâmetros de aeronaves flexíveis a partir de dados sintéticos

Author

Kaique Silveira Viana Costa

Concentration Area

Projeto Aeronáutico, Estruturas e Sistemas Aeroespaciais

Defense Date

15/07/2024

Thesis Number

79877

Abstract

Desde o início da aviação, a indústria tem buscado constantemente aeronaves mais eficientes e adaptáveis. Este trabalho explora a flexibilidade estrutural das aeronaves, uma característica frequentemente vista como uma consequência indesejada da otimização do projeto. Ao buscar maior eficiência, alongamentos mais altos e materiais mais leves, as aeronaves tendem a se tornar mais flexíveis. Este estudo investiga a dinâmica de voo dessas aeronaves flexíveis, analisando como a flexibilidade afeta o comportamento durante o voo e a estimação de parâmetros. Este trabalho consiste em estudar técnicas de estimação de parâmetros visando o ajuste de modelos de aeronaves flexíveis simplificados, a partir de modelos de simulação de diferentes níveis de fidelidade. E' utilizado o método de identificação erro na saída na metodologia Quad-M (Manobras, Medidas, Modelo e Método) em um modelo de estabilidade e controle longitudinal com ênfase na dinâmica de período curto. As medidas inseridas na identifica¸ção são obtidas de uma simulação não linear. Duas aeronaves são utilizadas como modelo, ambas flexíveis, em três diferentes níveis de flexibilidade: modelo de corpo rígido e modelo de corpo flexível com um e dois graus de liberdade flexíveis. Ao fim, são realizadas comparações entre os resultados, avaliando até qual nível de flexibilidade o modelo aproximado apresenta resultados semelhantes com o modelo completo. Também foi estudado como a diferente utilização de sensores (posicionamento e quantidade), e escolha de manobras afeta os resultados. Os resultados deste trabalho deverá guiar os futuros trabalhos de identificação, que deverão utilizar dados experimentais de voo das plataformas aeroelásticas do ITA.

Keywords

Estruturas de aeronaves Identificação de parâmetros Corpos flexíveis Mecânica de voo Estruturas rígidas Dinâmica de voo Engenharia aeronáutica