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  28.07.16

Nas asas do aerodesign


Seis equipes de estudantes de engenharia fazem testes de modelo de aerodesign no túnel de vento do IPT


Seis grupos de alunos de engenharia em diversos ramos e diferentes estágios do Centro Universitário da FEI, da Universidade do Estado de Santa Catarina (Udesc), da Universidade Federal do ABC, da Escola Politécnica da USP, da Universidade Federal de Pernambuco e da Universidade de Brasília (UnB) realizaram testes de modelo de aerodesign no túnel de vento do Centro de Metrologia Mecânica, Elétrica e de Fluidos do IPT. As equipes irão participar da 18ª Competição SAE Brasil AeroDesign que será realizada no Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (CTA), na cidade de São José dos Campos (SP), entre os dias 3 e 6 de novembro deste ano.

As equipes são compostas por estudantes de engenharia, um professor orientador e um professor substituto, que representam a instituição de ensino superior ao qual estão ligados, e se envolvem com um caso real de desenvolvimento de projeto aeronáutico, desde a concepção, o projeto detalhado, a construção e os testes.
Ensaio no túnel de vento permite avaliar se os cálculos feitos na parte preliminar do projeto estão adequados e próximos da realidade, explica a equipe Keep Flying da USP
 
Os grupos são desafiados anualmente com novos regulamentos baseados em desafios reais enfrentados pela indústria aeronáutica, como aprimoramento multidisciplinar para atendimento de requisitos conflitantes, redução de peso pela alteração estrutural, instrumentação e ensaios em voo dos protótipos, entre outros.

Os alunos que realizaram os ensaios no túnel de vento do IPT irão concorrer na Classe Regular, uma das três da competição, como Libânio Iturrieta de Souza da equipe Keep Flying da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), que utiliza o túnel para os ensaios pela terceira vez. “É interessante realizar o ensaio no túnel de vento para avaliar se os cálculos feitos na parte preliminar do projeto estão adequados e próximos da realidade”, explica o aluno do quarto ano do curso de Engenharia Mecânica.

Caso não fosse possível fazer o ensaio no túnel de vento, continua ele, a equipe teria que lançar mão de métodos computacionais que dariam uma ideia da capacidade de carga de uma asa, por exemplo, mas nem sempre seria possível chegar a um valor exato. “Fazer a transição do projeto para a construção nem sempre permite atingir a precisão. O ensaio no túnel de vento é praticamente essencial porque permite a validação dos dados – a outra opção seria realizar um teste com a aeronave voando, mas a chance de perder uma maquete, que tem um alto custo, em um acidente é grande. Economizamos tempo e dinheiro, daí a importância do ensaio”, completa o estudante.

PRIMEIRO ENSAIO – A equipe Draco Volans da Universidade de Brasília (UnB) esteve este ano pela primeira vez no túnel de vento para realizar os ensaios. Segundo João Luiz Perez, membro do grupo e aluno do 8º semestre do curso de Engenharia Mecânica, a escolha pelas instalações do IPT foram por conta de suas dimensões que permitiram atender às especificações requeridas para o ensaio do modelo de aeronave, o que permitiu um ensaio da estrutura em sua totalidade para a coleta de dados aerodinâmicos com maior precisão.

“Foram feitos os ensaios para a coleta de dados dos coeficientes aerodinâmicos (sustentação, arrasto e momento de arfagem, que é o balanço longitudinal) e também um teste de visualização para avaliar como o ar estava fluindo em volta da aeronave”, explica o estudante.
Túnel de vento permite a realização de análises com maior precisão por conta do ambiente controlado, afirma a equipe Draco Volans da UnB
 
“Existem várias ferramentas de projeto aerodinâmico, que é basicamente a dinâmica dos fluidos computacional, com as quais é possível simular a aeronave em diversas formas, mas o túnel de vento permite analisar tudo com maior precisão em um ambiente controlado. Caso o túnel de vento não estivesse disponível para os ensaios, teríamos que partir diretamente para a etapa seguinte, que é a realização do voo”.

"Como ex-participante de projetos estudantis, sei da importância dos mesmos na formação de engenheiros. Promovendo os ensaios, acredito ajudar na formação de melhores profissionais que podem, inclusive, vir a trabalhar no IPT no futuro", afirma o pesquisador Gabriel Borelli Martins. "Outro ponto importante é o de divulgar o túnel de vento como ferramenta de projetos de engenharia. Foram apresentados os tipos de ensaio que podem ser realizados para todos os alunos que aqui estiveram - muitos nem imaginavam que o Instituto tinha um túnel de vento. Por fim, sempre se aprende com os ensaios que os alunos trazem. Sempre tem alguma coisa interessante que se pode usar como ideia em outros ensaios feitos no túnel.”

As avaliações e classificação das equipes serão realizadas em duas etapas. A primeira é a competição de projeto e a segunda a competição de voo, na qual os projetos são avaliados comparativamente por engenheiros da indústria aeronáutica, com base na concepção e no desempenho dos projetos. A disputa ocorre nos Estados Unidos desde 1986, tendo sido concebida e realizada pela SAE International; a partir de 1999, a disputa passou a constar do calendário de programas estudantis da SAE Brasil.