Caracterização de morphing wing com envergadura variável: um estudo de estabilidade e controle

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Main Author: Vieira, Danillo Chaves
Publication Date: 2024
Language: por
Source: Manancial - Repositório Digital da UFSM
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Summary: Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Aeroespacial, RS, 2024.
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spelling Caracterização de morphing wing com envergadura variável: um estudo de estabilidade e controleMorphing wingspan characterization: a stability and control studyMorphingGeometria variávelModelagemAnálise numéricaVariable geometryModelingNumerical analysisCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIALTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Tecnologia, Curso de Engenharia Aeroespacial, RS, 2024.Conventional aircraft are equipped with various secondary control surfaces, enabling subtle configuration changes during flight to achieve better efficiency in specific flight phases, generally takeoff and landing. Designs aimed at more drastic geometric variations have accompanied aviation since the 19th century, inspired by birds and their biological functions; reconfiguring aircraft during flight to optimize their capabilities. These studies were sidelined as the need for flexible and durable materials surpassed what was available. With new structural technologies developed over the past decade, research on wings with variable geometry surfaces, known as morphing wings, has been revisited, promising greater efficiency and multi-mission aircraft. This study aims to characterize the effects on stability featuring morphing technology through numerical modeling. To this end, the effects of geometric variation in wingspan on stability and control are studied. The results indicate greater versatility achieved by the aircraft in question, as well as effects on flight quality and dynamic stability, with the short-period natural response mode being the most affected. The lateral-directional response modes show little variation.Aeronaves convencionais são dotadas de diversas superfícies de controle secundárias, permitindo variações sutis da configuração em voo, obtendo melhor eficiência para fases específicas de voo; geralmente decolagem e pouso. Projetos buscando variações geométricas mais drásticas acompanham a aviação desde o século XIX, inspirados em pássaros e suas funções biológicas; reconfigurando as aeronaves ao longo do voo e otimizando suas capacidades. Esses estudos foram escanteados, conforme a necessidade de materiais flexíveis e resistentes se tornou superior aos disponíveis. Com novas tecnologias estruturais desenvolvidas na década passada, estudos sobre asas com superfícies de geometria variável, nomeadas morphing wings, têm sido retomados, prometendo mais eficiência e aeronaves multimissão. O presente trabalho busca caracterizar os efeitos em estabilidade que apresenta morphing a partir de modelagem numérica. Para isso, são estudados os efeitos em estabilidade e controle de variação geométrica de envergadura. Os resultados apontam uma maior versatilidade alcançada pela aeronave em questão, efeitos na qualidade de voo e na estabilidade dinâmica; com o modo natural de resposta de período curto sendo o mais afetado. Os modos de resposta látero-direcionais sofrem pouca variação.Universidade Federal de Santa MariaBrasilUFSMCentro de TecnologiaSilva, André Luís daVieira, Danillo Chaves2025-01-06T12:29:18Z2025-01-06T12:29:18Z2024-12-172024Trabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfVIEIRA, D. C. Caracterização de morphing wing com envergadura variável: um estudo de estabilidade e controle. 2024. 56 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeroespacial)-Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, 2024.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/33724ark:/26339/001300001b3kfporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2025-01-06T12:29:18Zoai:repositorio.ufsm.br:1/33724Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2025-01-06T12:29:18Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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