PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2004

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

Autor

Gustavo Limongi Araújo

Orientador

  • Orientador Sérgio Frascino Müller de Almeida

Área de Concentração

Sistemas Aeroespaciais e Mecatrônica

Data de Defesa

2004

Número da Tese

000531881

Resumo

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.

Palavras-chave

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