Modelagem, simulação e otimização de sistemas de extensão emergencial de trem de pouso de aeronaves

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Mário Maia Neto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Trem de pouso; Emergência; Modelos matemáticos; Otimização; Simulação computadorizada; Comportamento mecânico; Engenharia aeronáutica
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=2933

A operação de extensão emergencial do trem de pouso de uma aeronave consiste em um método redundante, dissimilar e independente de extensão do seu conjunto de trem de pouso, operado mecanicamente, no caso de falha do sistema hidráulico principal ou mau funcionamento do sistema elétrico. Por outro lado, o projeto do sistema de extensão emergencial não é único, podendo ser encontrados em diferentes aeronaves sistemas assistidos por molas, por hidráulica auxiliar ou até mesmo por sistema pneumático. O presente trabalho objetiva descrever a modelagem, simulação e otimização de determinados parâmetros relacionados com o sistema hidráulico associado, na condição de operação de emergência, em duas configurações distintas do sistema: um sistema simples não-assistido de extensão por gravidade, denominado de "free-fall", e um sistema pneumaticamente assistido, conhecido como "blow down". Uma vez que sua modelagem envolve diferentes tópicos, como a dinâmica de extensão do trem, a cinemática dos atuadores hidráulicos, a mecânica dos fluidos e até mesmo a determinação do arrasto aerodinâmico, uma revisão bibliográfica aprofundada foi realizada com o objetivo de levantar a formulação necessária para a criação dos modelos parametrizados em MATLAB Simulink e SimHydraulics. Posteriormente, técnicas de otimização discreta e contínua foram empregadas nos modelos MATLAB Simulink, na tentativa de otimizar os amortecimentos dos sistemas, de tal forma a garantir o correto travamento inferior de todas as pernas do conjunto de trem de pouso, assim como a atenuação dos efeitos do impacto sofrido pela estrutura da aeronave, quando o trem de pouso é estendido em uma operação de emergência, por meio do seu sistema alternativo.