OTIMIZAÇÃO DA ASA DE GEOMETRIA MISTA PARA UM VANT, COM FOCO NA DISTRIBUIÇÃO DE SUSTENTAÇÃO E CARACTERÍSTICAS DE PROPAGAÇÃO DE ESTOL

Abstract

O presente estudo utiliza técnicas de otimização na busca da melhor solução para a distribuição de áreas das diferentes seções geométricas de uma asa mista retangular-trapezoidal, minimizando a diferença da distribuição da corda a longo da envergadura entre uma asa mista e uma asa elíptica, na tentativa de aproximar a distribuição de sustentação da asa mista em uma distribuição elíptica, que teoricamente possui o menor arrasto induzido entre os diferentes formatos geométricos. A metodologia de otimização foi aplicada no estudo de caso de um veículo aéreo não tripulado (VANT), onde a técnica de otimização forneceu novos parâmetros geométricos da asa. Simulações numéricas apresentaram que a nova asa teve seu objetivo alcançado, pois apresentou uma distribuição de sustentação mais próxima da distribuição ótima (elíptica). Porém, verificou-se características não desejadas na propagação de estol, onde houve uma tendência de início de estol na ponta de asa, e assim, prejudicando a eficiência das superfícies controle de rolagem da aeronave. Para a melhoria das características de estol, aplicou-se diferentes combinações de torção geométrica, ao longo das seções retangular e trapezoidal, e então, obteve-se a melhor configuração de torção para a asa mista, sem que a mesma sofresse grande penalidade na característica da distribuição de sustentação obtida pela otimização.