Esta é uma
abordagem multidisciplinar de design aeronáutico para o
Diploma
Acadêmico Nível II em Design de Produtos da Engenharia Aeroespacial da Universidade
de Pisa por Karim Abu Salem.
O estudo
levou em consideração o dimensionamento de novas configurações de asa para a
aeronave Piaggio P180 Avanti com o objetivo de aumentar o seu desempenho e conforto
de vôo.
As análises
foram avaliadas considerando-se os seguintes parâmetros:
Altura de
cruzeiro: 12.496 m
Velocidade
de cruzeiro: cerca de 850 km / h, para isso, seria necessário o uso de motores
a jato e descartar aeronaves turboélice.
Peso máximo
de descolagem: 6.239 KG
Comprimento
total: 14,40 m
Envergadura:
14,03 m
O objetivo foi
maximizar a eficiência aerodinâmica expressa pela relação entre elevação e a resistência
aerodinâmica, usando-se uma asa fechada. Esta forma construtiva consiste em uma
asa que efetivamente tem dois planos principais que se fundem em suas
extremidades para que não existam as pontas de asas convencionais.
A asa
fechada visa reduzir os efeitos de desperdício associados à vóirtes de ponta
das asas que ocorrem nas asas convencionais. Além de ser um sistema fechado e
rígido está livre de interferências aumentando à aerodinâmica e em muito a
segurança.
Para se conseguir
isso, foi indispensável repensar totalmente o sistema de asa de Piaggio P180.
A
configuração proposta foi a da Universidade de Pisa chamada PrandtlPlane, do
físico Ludwig Prandtl, que definiu seus princípios em 1924, este sistema toma
forma de um biplano cujas asas de flecha opostas estão conectadas nas
extremidades usando dois elementos verticais chamadas anteparos.
Estudos
experimentais concluíram:
• Um
aumento médio da eficiência em comparação com a aeronave de referência em 28,1%;
• A
superfície alar sendo maior permite à instalação de dispositivos de alta
elevação em ambas as asas, fornecendo uma maior eficácia nos sistemas;
• Permite a
instalação de pares de balanceadores nas duas asas, que trabalham em
contra-fase, garantindo uma maior eficácia no controle e manobrabilidade no plano
longitudinal;
O trabalho
multidisciplinar também visou identificar a categoria da aeronave, analisando as
principais tendências de mercado e comparar o seu desempenho com aeronaves de
dimensões semelhantes com o objetivo de traçar um perfil virtual para o projeto
da aeronave SmaCo:
• Particulares:
usadas para
transportar pequenos grupos de pessoas para vôos não programados, regionais e Internacionais.
•
Comerciais: usadas para transporte de grandes e pequenos grupos em embarques de
frete com vôos com transferências de aeroporto.
• Cargas:
avião de transporte exclusivo de mercadorias e correio.
A asa PrandtlPlane promete excelente desempenho aerodinâmico diminuindo o consumo
de combustível aumentando o peso máximo na decolagem, acrescido por uma boa otimização
dos materiais estruturais.
Uma das vantagens de desempenho oferecidas pelo sistema proposto foi materializada na proposta de uma configuração combinada inteligente chamada "SmaCo" (Smart Combination) que consiste em uma configuração híbrida carga-passageiro: uma grande capacidade de carga, altos níveis de conforto, versatilidade e velocidade de uso graças ao mobiliário conversível da cabine.
Uma das vantagens de desempenho oferecidas pelo sistema proposto foi materializada na proposta de uma configuração combinada inteligente chamada "SmaCo" (Smart Combination) que consiste em uma configuração híbrida carga-passageiro: uma grande capacidade de carga, altos níveis de conforto, versatilidade e velocidade de uso graças ao mobiliário conversível da cabine.
É no emprego pela categoria identificada como voos privados que o avião SmaCo
resulta como potencialmente muito mais competitivo. A análise considerou aeronaves
semelhantes em tamanho e carga útil.
Voos privados começam a despertar um maior interesse pelas pessoas, e poucas aeronaves oferecem a possibilidade para os passageiros transportarem mais malas volumosas de viagem, tipicamente a área disponível da cabine central está ocupada inteiramente por assentos com cockpit e banheiro de serviço posicionado nos extremos.
Voos privados começam a despertar um maior interesse pelas pessoas, e poucas aeronaves oferecem a possibilidade para os passageiros transportarem mais malas volumosas de viagem, tipicamente a área disponível da cabine central está ocupada inteiramente por assentos com cockpit e banheiro de serviço posicionado nos extremos.
A configuração da cabine é um fator decisivo não só para o
modo de transporte, mas influência todo o processo logístico. Se a aeronave pudesse acomodar de maneira confortável e segura os volumes que os passageiros trazem obteria uma economia considerável de tempo e recursos.
Em resposta da possibilidade SmaCo a maioria dos fabricantes fornecem para cada
aeronave diferente possibilidade de configuração. Os clientes dos mais diversos
segmentos podem comprar aeronave de múltiplas configurações, de forma diferente,
assumindo os custos maiores de manutenção para mantê-las sempre prontas para
decolar.
Outro item destacado é que não apenas a capacidade de carga e o
volume disponível em cabine é definido, mas também o tamanho das portas de entrada que podem ser dimensionadas para as mercadorias a serem transportadas.
volume disponível em cabine é definido, mas também o tamanho das portas de entrada que podem ser dimensionadas para as mercadorias a serem transportadas.
Graças a uma configuração SmaCo as aeronaves polivalentes seriam obtidas mantendo as mesmas características de uma configuração clássica para o transporte de passageiros com a adição de uma ampla possibilidade de carregamento.
A partir desse cenário foi deduzido uma breve análise delinear as avaliações das aeronaves com cabine SmaCo com seção transversal quase circular mais eficiente na alocação de cargas pressurizadas...
Você poderá
continuar lendo todos os detalhes deste design aeronáutico no meu site, acessando este
arquivo em PDF.
Post (375) – Março de 2019