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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. Metas estabelecidas. 3. Análise de mercado.
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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
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
Análise de mercado • Futuros clientes • Renovação de frota: a partir de 5 anos • Novas rotas • Mais de 140 empresas de linhas aéreas • Tendência: descentralização de rotas • Rotas regionais: de 1000 a 2500 km • Long range: 3500 km 5
Análise de mercado 1000 km 2500 Km 3500 km 6
Análise de mercado Número de assentos 2026 2006 Maior crescimento relativo: 70 a 110 passageiros Estimativa da categoria: 5000 aeronaves em serviço 7
Missão 8
Conceito 9
Conceito 9
Conceito 9
Conceito 9
Conceito 9
Conceito • Blended Winglets • Diminui a intensidade dos vórtices de ponta de asa • Diminui consumo combustível – cerca de 3% • Diminui custo operacional • Melhora desempenho: carga paga / alcance • Pouco acréscimo de peso – cerca de 0,5% do peso vazio • Sem impactos significantes em manutenção, • operações em solo ou em vôo 9
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
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
Conceito Uso de materiais compósitos - Análise Boeing 787 10
Conceito Uso de materiais compósitos 10
Conceito Uso de materiais compósitos 10
Conceito • Uso de materiais 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-patchrepairs: adequado para pequenos danos • -bondedexternalpatchrepairs: reparos de laminados compósitos com menos de 2 mm de espessura • -bondedscarfrepairs: adequado para seções de compósito espessas 10
Conceito Partes comuns 11
Conceito Layout interno 13
Estimativa de Peso • Método Raymer – banco de dados • Estimativa de Wfuel:16,5% • Calculo de Wpayload : • Passageiro=77,3 kg • Bagagem=26 kg • : banco de dados • Iterações 13
Estimativa de Peso • Método Torenbeek • Estimativa de Weng • Estimativa de Wfuel (Banco de Dados) • Calculo de Wpayload • Passageiro=77,3 kg • Bagagem=26 kg • Iterações 13
Estimativa de Carga Alar Banco de dados 13
Carga de Potência Método Raymer 13
ConstraintAnalysis Método Mattingly Região de Solução 13
ConstraintAnalysis Comparação 13
Área de Asa Torenbeek S ≥ W0 / (0,5. ρ .VTO2. CLmax) CLmax = 2,4 (Torenbeek: doublesloted flap) VTO = 140 mph = 225 km/h S = 111,3 m2 Alongamento inicial: 9 Afilamento inicial: 0,5 Envergadura: 31,5 m Corda média aerodinâmica: 3,5 m Corda da ponta: 2,3 m Corda da raiz: 4,7 m Carga alar do banco de dados S ≥ W0 / (W/S) W/S = 484,2 kg/m2 W0 = 52300 kg S = 108 m2 13
Comprimento das fuselagens Método Raymer HighDensity Pitch poltronas: XX pol 13
Aerodinâmica Aerofólio – Banco de dados Jane’s e UIUC 13
Aerodinâmica Aerofólio - Critérios estabelecidos Cl max> 1,8 t ≈ 12% Mcrit ≈ 0,75 Cm > -0,15 Cd minimizado Cl cruz ≈ 0,5 13
Aerodinâmica Aerofólio - Supercrítico 13
Aerodinâmica Aerofólio -Dispositivos de Hiper-Sustentação:Double Slotted Flap 13
Aerodinâmica Aerofólio do Leme: Laminar Simétrico Objetivo: Cd →mín 13
Aerodinâmica Distribuição de Sustentação - Anderson XXXXXXXXXX 13
Aerodinâmica Análises futuras Estol de ponta de asa Interferência da esteira da asa na empenagem Melhorar o aerofólio Otimização 3D Análise winglets 13
Desempenho Arrasto – HORUS 92 Velocidade de Máximo Planeio = 200 m/s Velocidade de Máximo Alcance = 248 m/s 13
Desempenho Arrasto – HORUS 108 Velocidade de Máximo Planeio = 216 m/s Velocidade de Máximo Alcance = 246 m/s 13
Desempenho Potência requerida – HORUS 92 Altitude [ft] 13
Desempenho Potência requerida – HORUS 108 Altitude [ft] 13
Desempenho Motores: 2 x PW1000 G 13
Desempenho Cálculo de alcance XXXXXXXXXX 13
Desempenho Cálculo de decolagem e pouso XXXXXXXXXX 13
Desempenho Mais coisas feitas pelo Bomba XXXXXXXXXX 13
Desempenho Calculos futuros XXXXXXXXXX 13
Estruturas Pneus XXXXXXXXXX 13
Estruturas Calculos futuros XXXXXXXXXX 13
Estabilidade Volume de cauda XXXXXXXXXX 13
Estabilidade Calculo de CG XXXXXXXXXX 13