aviaçãoooo

2. Requisitos Iniciais
• Aeronave de Transporte Comercial
• Base de certificação FAR 25
• Propor Família de Aeronaves: 50 a 120 passageiros
• Alcance máximo 8000 km (reserva de combustível: 6%)
• Velocidade de Cruzeiro Mach 0.7 a 0.9
2

3. Metas estabelecidas
Fácil
Partes comuns
manutenção
Aeronaves
Baixo custo Compósitos
leves
operacional
Consumo
combustível
Motores
eficientes
Conquistar
Menor emissão sonora
Mercado
Conforto Alcance
Qualidade
Interno
Design
Externo
3

4. Análise de mercado
Concorrentes
• Embraer (EMB 170, EMB 175, EMB 190, EMB 195)
• Bombardier (CRJ 700, CRJ 705 , CRJ 900, CRJ 1000, CS100)
• Mitsubishi (MRJ 70)
• Sukhoi (Superjet)
• Airbus (A318)
• Boeing (B 737-600)
• ACAC - China (ARJ 21-900)
4

5. Análise de mercado
Futuros clientes
• Renovação de frota: a partir de 5 anos
• Novas rotas
Mais de 140 empresas de linhas aéreas Rotas regionais: de 1000 a 2500 km
Tendência: descentralização de rotas Long range: 3500 km
5

6. Análise de mercado
1000 km
2500 Km
3500 km
6

7. Análise de mercado
Número de assentos
2026
2006
Maior crescimento relativo: 70 a 110 passageiros
Estimativa da categoria: 5000 aeronaves em serviço 7

8. Missão
8

9. Conceito
Asa baixa
Empenagem convencional
Posição motores
(Provavelmente vai ter uma figura que vai aparecendo a
fuselagem, a asa, os motores, a empenagem e o trem de pouso
conforme for falando de cada parte.)
9

10. Conceito
Winglets
9

11. Conceito
Uso de materiais compósitos
• Diminuição de peso da aeronave
• Liberdade nas formas: aerodinâmica
• Maior eficiência estrutural
• Métodos de reparos inovadores
• Necessidade de desenvolvimento de conhecimento nesta área
• Dificuldade de homologação
• Aumento de demanda por compósitos.
10

12. Conceito
Uso de materiais compósitos - Análise Boeing 787
• 20% de economia de combustível em relação aos concorrentes
•10% mais barato a milha por passageiro que os aviões da mesma categoria
• Diminuir 1% no peso do avião diminui em 0,75%-1% o consumo de combustível
10

13. Conceito
Uso compósitos
(Colocar gráficos do Diego ou figura de onde vai usar os materiais
compósitos no nosso avião) – discutir com o resto do grupo
10

14. Conceito
Uso compósitos
Reparabilidade e Manutenção:
• Utilização de NDT para verificação de fadiga, trincas , etc.
-Ultrasom baixa freqüência
-CT scan
-Termografia
• Projetar visando simplicidade no reparo.
• Tecnicas mais comuns de reparo:
-non-patch repairs: adequado para pequenos danos
-bonded external patch repairs: reparos de laminados compósitos com
menos de 2 mm de espessura
-bonded scarf repairs: adequado para seções de compósito espessas
10

15. Conceito
Partes comuns
11

16. Conceito
Acréscimo de seções de fuselagem: 76, 92 e 108 assentos
(Figura layout interno)
Descarte da aeronave de 76 assentos
13

17. Estimativa de Peso
Método Raymer – banco de dados
Wcrew Wpayload
W0
1 W f W0 We W0
• Estimativa de Wfuel:16,5%
• Calculo de Wpayload :
Passageiro=77,3 kg
Bagagem=26 kg
• Banco de dados
• Iterações
Número de Assentos 108 92
MTOW (W0) [Kg] 56700 47900
13

18. Estimativa de Peso
Método Torenbeek
Wp Weng W fix We
W0
0,8 W f W0
• Estimativa de Weng
• Estimativa de Wfuel (Banco de Dados)
• Calculo de Wpayload
Passageiro=77,3 kg
Bagagem=26 kg
• Iterações
Número de Assentos 108 92
MTOW (W0) [Kg] 52300 48500
13

19. Estimativa de Carga Alar
Banco de dados
0.6
0.6
0.5
0, 018
W /S 0,5199W0
W/S
0.5
0.4
0.4
0.3
30.00 40.00 50.00 60.00 70.00
Wo
Número de Assentos 108 92
W/S [Kg/m2] 484,2 484,8
13

20. Carga de Potência
Método Raymer
Atitude T/W
Cruzeiro 0,06
Subida 0,28
Decolagem 0,26
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21. Constraint Analysis
Método Mattingly
0.45
0.40
0.35
0.30
Região de
TSL / W0
0.25
Solução Takeoff
Landing
0.20
Cruise
0.15 Turn
0.10
0.05
0.00
0 250 500 750 1000 1250 1500
W0 / S [kg/m2]
13

22. Constraint Analysis
Comparação
0.45
0.40
0.35
0.30
Takeoff
TSL / W0
0.25
Landing
0.20 Cruise
Turn
0.15
0.10
0.05
0.00
0 50 100 150 200 250 300
W0 / S [lb/ft2]
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23. Área de Asa
Torenbeek
S ≥ W0 / (0,5. ρ .VTO2. CLmax)
CLmax = 2,4 (Torenbeek: double sloted flap) Alongamento inicial: 9
VTO = 140 mph = 225 km/h Afilamento inicial: 0,5
S = 111,3 m2 Envergadura: 31,5 m
Corda média aerodinâmica: 3,5 m
Carga alar do banco de dados
Corda da ponta: 2,3 m
S ≥ W0 / (W/S)
Corda da raiz: 4,7 m
W/S = 484,2 kg/m2
W0 = 52300 kg
S = 108 m2
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24. Comprimento das fuselagens
Método Raymer
High Density
Pitch poltronas: XX pol
32,60 m
35,70 m
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25. Aerodinâmica
Aerofólio – Banco de dados
Aerofólio
Aeronave
RAIZ PONTA
Boeing 737-100 BAC449/450/451 BAC442B
Douglas DC-9-30 DSMA-433A/434-A DSMA435A/436A
Fairchild Dornier 428 Do A-5 Do A-5
Embraer ERJ-145 Embraer Supercritical Embraer Supercritical
YAK-42 TsAGI-Sr9 8,5% TSAGI-SR9 6,5%
Fokker 100 Fokker 12,3% Fokker 9,6%
B737 100 15,37% 10,80%
Jane’s e UIUC
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26. Aerodinâmica
Aerofólio - Critérios estabelecidos
Cl max > 1,8
t ≈ 12%
Mcrit ≈ 0,75
Cm > -0,15
Cd minimizado
Cl cruz ≈ 0,5
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27. Aerodinâmica
Aerofólio - Supercrítico
Salomon 1
t 15%
Mcrit 0,65
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28. Aerodinâmica
Aerofólio -Transônico: Isake 8386
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29. Aerodinâmica
Aerofólio -Dispositivos de Hiper-Sustentação:
Double Slotted Flap
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30. Aerodinâmica
Aerofólio do Leme:
Laminar Simétrico
Objetivo: Cd →mín
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31. Aerodinâmica
Distribuição de Sustentação
XXXXXXXXXX
13

32. Aerodinâmica
Análises futuras
Estol de ponta de asa
Interferência da esteira da asa na empenagem
Melhorar o aerofólio
13

33. Desempenho
Arrasto
XXXXXXXXXX
13

34. Desempenho
Potência requerida
XXXXXXXXXX
13

35. Desempenho
Escolha de motores
XXXXXXXXXX
13

36. Desempenho
Cálculo de alcance
XXXXXXXXXX
13

37. Desempenho
Cálculo de decolagem e pouco
XXXXXXXXXX
13

38. Desempenho
Mais coisas feitas pelo Bomba
XXXXXXXXXX
13

39. Desempenho
Calculos futuros
XXXXXXXXXX
13

40. Estruturas
Pneus
XXXXXXXXXX
13

41. Estruturas
Calculos futuros
XXXXXXXXXX
13

42. Estabilidade
Volume de cauda
XXXXXXXXXX
13

43. Estabilidade
Calculo de CG
XXXXXXXXXX
13

44. Estabilidade
Passeio CG e outras coisitas mais
XXXXXXXXXX
13

45. Sistemas
Piloto
XXXXXXXXXX
13

46. Sistemas
Piloto
XXXXXXXXXX
13

47. Horus Aircraft
Gráfico de Constrains Analysis
0.45
0.40
0.35
92 pax Takeoff
0.30
108 pax Landing
0.25
Tsl/Wto
Cruise
Turn
0.20
108 pax
0.15
92 pax
0.10
0.05
0.00
0 50 100 150 200 250 300
Wto/S [lb/ft2]
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48. Horus Aircraft
Figura do avião
Aeronave com boa aceitação do consumidor final: passageiro
Motor ecologicamente correto, baixo ruído, baixo consumo
Winglets
Tecnologia agregada: uso de compósitos
Baixo custo operacional
Aeronave confiável
Etc etc etc
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49. Horus Aircraft
Figura três vistas renderizada
FIM!
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