Contribuição ao desenvolvimento de técnicas de balanceamento de rotores de cauda de helicópteros : proposição de método adaptativo e modelagem estocástica
Autor
Luiz Fabiano Damy
Orientador
- Orientador Domingos Alves Rade
Área de Concentração
Mecânica dos Sólidos e Estruturas
Data de Defesa
17/07/2017
Número da Tese
73533
Resumo
Os helicópteros são considerados uma das maiores invenções do Século XX. Aliado à sua capacidade de decolar, pairar e pousar na vertical, devido às suas características estruturais e aerodinâmicas, esta máquina também é conhecida por possuir elevados níveis de vibração e ruído. Com isso, o processo de balanceamento de seus eixos e rotores, tarefa rotineira realizada principalmente após intervenções de manutenção, torna-se ainda mais importante. Sabe-se que a vibração tem efeitos extremamente danosos em uma aeronave, tais como fadiga da tripulação, desgaste prematuro de equipamentos e falhas de componentes estruturais por fadiga. Ocorre que, apesar dos avanços tecnológicos obtidos nas últimas décadas, o processo de balanceamento ainda costuma apresentar dificuldades que encarecem o serviço e diminuem a disponibilidade das aeronaves. Nos últimos anos, diversos métodos computacionais relativamente sofisticados foram criados com a finalidade de auxiliar o mecânico nessa tarefa, alguns utilizando técnicas de inteligência artificial, por exemplo. Entretanto, estudos mais recentes mostraram que modelos tradicionais simples, antes associados às limitações e falhas do processo de balanceamento, foram utilizados com sucesso, em associação com um processo de novas aquisições de dados experimentais. Neste contexto, esta dissertação investiga técnicas de balanceamento de rotores de cauda de helicópteros. Para tanto, desenvolveu-se um método adaptativo que permite a determinação de coeficientes de sensibilidade a partir de dados extraídos de procedimentos de manutenção de helicópteros. A partir desses dados, foi desenvolvido e validado um modelo estocástico de rotor de cauda que considera parâmetros de projeto como variáveis aleatórias. Por fim, um método adaptativo de balanceamento dinâmico de rotores de cauda de helicópteros foi apresentado, apresentando-se superiores aos modelos tradicionais.
