Estimação das derivadas de estabilidade e controle do modelo dinâmico longitudinal de um helicóptero
Autor
Emmanuel Araujo Machado
Orientador
- Orientador Luiz Carlos Sandoval Góes
Área de Concentração
Sistemas Aeroespaciais e Mecatrônica
Data de Defesa
12/12/2016
Número da Tese
72765
Resumo
Em função dos elevados custos das horas de voo de helicópteros, os operadores civis e militares têm empregado cada vez mais as ferramentas dos simuladores e treinadores de voo para aumentar a segurança de suas operações por meio do treinamento de seus tripulantes. Com o objetivo de reduzir os custos e aumentar sua capacidade na área de ciência e tecnologia o Exército Brasileiro tem realizado pesquisas e aquisições de simuladores de equipamentos e armas. Este trabalho teve por objetivo modelar o comportamento dinâmico longitudinal de um helicóptero convencional, estimando as suas derivadas de estabilidade e controle para utilização em simuladores de voo. Para atingir este objetivo foram realizadas aproximadamente 30 horas de voo na aeronave AS 550 A2 - Fennec, da Aviação do Exército, em diversas configurações de peso, velocidade, altitude e centro de gravidade. A modelagem do comportamento dinâmico foi baseada na literatura técnica de helicópteros, sendo a estimação dos parâmetros para cálculo das derivadas de estabilidade realizada pelo método do Filtro de Kalman Estendido. Com os dados obtidos em voo foram realizados os cálculos das derivadas de estabilidade e controle. Após isso, os valores foram validados por meio de simulação e, posteriormente, comparados com outros métodos de cálculo. Como resultado, foi verificado que o método de estimação, utilizando o Filtro de Kalman Estendido, possui a aderência necessária para a reprodução do valor real obtido em voo, podendo ser utilizado na obtenção dos parâmetros das equações dinâmicas de um helicóptero convencional.
