Introdução ao Desenvolvimento de Aeronaves

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Miguel Ângelo Rodrigues Silvestre
Código:
15081
Ano:
2
Semestre:
S1
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
PL(15H)/TP(45H)
Área Científica:
Aeronáutica e Astronáutica
Objectivos de Aprendizagem:
1. Conhecer o avião: tipos, diferenças relativamente a outras aeronaves, aplicações, classificação, configuração e
nomenclatura.
2. Adquirir noções básicas sobre o processo de desenvolvimento dum avião, desde o projeto ao ensaio de um
protótipo funcional em voo, e as disciplinas envolvidas.
3. Familiarização com a engenharia assistida por computador, CAE (Computer Aided Engineering), aumentando a
prática em desenho assistido por computador, CAD (Computer Aided Design), introduzindo a análise assistida por
computador CAA (Computer Aided Analysis), a manufatura assistida por computador, CAM (Computer Aided Manufacturing), e a prototipagem com recurso a controlo numérico por computador, CNC (Computer Numerical
Controlled).
4. Experimentar a prática do desenvolvimento de uma aeronave de pequeno porte, pilotada remotamente, desde a
conceção ao ensaio em voo.
5. Obter dados de ensaios em voo como forma de realimentar o círculo iterativo do desenvolvimento duma aeronave.
Conteúdos programáticos:
1. Introdução à disciplina: objetivos e programa; metodologia de ensino e critérios de avaliação.
2. Introdução ao desenvolvimento de aeronaves. Tipos de aeronaves. Introdução ao avião: aplicação, configuração e
nomenclatura. Evolução da tecnologia aeronáutica. Engenharia assistida por computador, CAE, no desenvolvimento
de aeronaves.
3. Introdução às disciplinas do projeto de aeronaves e respetivas ferramentas de análise assistida por computador
(CAA): aerodinâmica, propulsão e desempenho, estabilidade e controlo, estrutura e materiais, peso e centragem.
4. Introdução ao projeto de aeronaves: filosofia e conceitos em projeto de aeronaves. Estudos paramétricos no projeto
de aeronaves. Exemplo de projeto preliminar de um avião.
5. Interligação entre o desenho, a análise estrutural e a prototipagem rápida (CAD CAA-CAM/CNC). O código G.
6. Introdução à obtenção de dados experimentais em ensaios em voo. O papel dos dados experimentais no círculo
iterativo de desenvolvimento dum avião.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
No período de avaliação de ensino-aprendizagem, o teste escrito de frequência vale 40% da nota e incide sobe as matérias de índole teórico-prática. Consiste em duas partes de igual peso: a primeira realiza-se sem consulta, nem calculadora; a segunda permite a utilização de calculadora e a consulta em suporte de papel. O trabalho individual vale 20% da nota de ensino-aprendizagem, é de entrega obrigatória e consiste no desenho em SolidWorks de um avião. O trabalho de grupo consiste no projeto, construção e ensaio de um aeromodelo R/C com o objetivo de maximizar uma função de desempenho definida em regulamento do Challenge/competição da disciplina, vale 40% da nota de frequência.
Bibliografia principal:
Silvestre M. A. R., Apontamentos da Disciplina de Introdução ao Desenvolvimento de Aeronaves. 2022
Barnard, R. H., & Philpott, D. R. (2010). Aircraft flight: a description of the physical principles of aircraft flight. Pearson Education.
Anderson, J. D. (1989) Introduction to Flight, McGraw-Hill.
S.F. Hoerner, "Fluid dynamic drag", Self published, Midland Park, New Jersey.
Cutler, J. (1999), Understanding Aircraft Structures, Third Edition, Blackwell Science;
Relvas, C. (2002), Controlo Numérico Computorizado, Publindústria.
Zeid, I. (1991). CAD/CAM theory and practice. McGraw-Hill Higher Education.
Mattson, M. (2009). CNC programming: principles and applications. Cengage Learning
Língua:
Português