Olá pessoal, vamos fazer um resumo de tudo que ocorreu na última semana. Desde quarta-feira (09/12) fomos submetidos as provas de conceito, nesta data foram realizados o teste dimensional e o de eficácia estrutural. Airbis foi a primeira selecionada e apesar de alguns problemas dimensionais que não esperávamos, nos portamos bem, após aguardar as outras equipes realizamos o teste estrutural, foi um pouco emocionante podemos dizer, considerando que no material pinos flexível fez jus ao nome, ficamos bem tensos ao ver o peso colocado no planador bi apoiado em duas cadeiras, o peso aplicado era a massa do avião, como nosso avião é leve, não foi colocada uma grande carga sobre ele. 

Um dia antes do lançamento final fizemos alguns testes e o avião estava planando bem a curtas distâncias e altitudes, porém ele sofreu alguns danos que foram reparados pela equipe. Na quinta-feira (10/12) foram realizados os lançamentos de todos os planadores no próprio SENAI CIMATEC às 4:30 AM, um horário um pouco fora dos padrões, porém eficiente quando analisamos a influencia do vento. 

NOSSOS LANÇAMENTOS:

Logo no primeiro lançamento não tivemos muita sorte, devido a falta de estabilidade e localização do centro de massa, o planador estolou rapidamente devido a força aplicada, contudo esses problemas seriam facilmente solucionados com um aumento da asa traseira e a deslocação do centro de massa com o posicionamento de massa em outro ponto. Apesar disso esse não foi nosso grande problema, assim que o planador estalou, ele colidiu sua asa com uma placa e a mesma partiu, quebrando assim a longarina e o perfil naquela posição, devo admitir que ficamos desolados, porém apesar da dificuldade não desistimos e utilizamos tudo ao nosso alcance para dar nova vida ao nosso planador. Após uns 13min, conseguimos realizar nosso segundo lançamento, no qual ele teve um melhor planeio por não estolar tão cedo mas sem ser eficaz em relação a sua razão de planeio. Conseguimos realizar 8 lançamentos e tivemos uma media entre 8 e 9. 

Pode-se observar que não tivemos muito êxito em nossa prova de planeio, devido a isso, a equipe resolveu focar em outras pontuações ainda restantes, como a apresentação e a documentação final. É isso aí galera, não vamos desistir, somos AIRBIS.

Primeiro lançamento do BK1

No dia 20/11/2015 foi realizado o primeiro teste de voo do KB1 no Condomínio Vila Tropical localizado na avenida Orlando Gomes. O local para realização dos lançamentos foi escolhido devido a proximidade com o local em que será realizada a Prova de Eficácia de Lançamento, havendo assim  uma menor variação em relação a atuação dos ventos sobre o KB1. Outros aspectos que foram considerados para a escolha do  Condomínio Vila Tropical foram: a Airbis teria mais tempo para analisar os voos e fazer alterações no protótipo a fim de observar na pratica o que pequenas alterações em alguns fatores alterariam no planeio. Como exemplo: a alteração da massa e distribuição desta na estrutura e a variação no sentido de lançamento em relação a força causada pelo vento.

Os Lançamentos foram realizados entre 7:00 horas e 9:00 horas, com a umidade relativa do ar variando de 81 a 68% , temperatura variando de 25°C a 27°C e com ventos de 12 km/h na direção NNE até as 8:00 horas e a partir das 8:00 horas até as 9:00 horas os ventos variaram de 14km/h a 15 km/h na direção NE. O planador foi lançado a 8,8 metros do chão, 7 metros do morro ao solo mais 1,8 metros dos lançadores.

Foi observado que o protótipo quando lançado no mesmo sentido em que atuava a força do vento, também denominado Vento de Cauda, tendia a percorrer uma distância maior se comparado ao sentido em que a força do vento atuaria de forma oposta ao movimento,  pois o vento nesse caso ajudaria no movimento do planador e consequentemente ele precisaria de menos força para se deslocar, visto que as forças contrarias estariam sendo reduzidas o que não ocorre quando o vento atua de forma de contraria ao movimento, também denominado Vento de Proa, como o vento vem de frente ele ajuda na sustentação mas faz com que o planador necessite de maior força para se deslocar.

Por fim, a alteração na distribuição de peso no protótipo no caso um aumento de massa no bico do planador fez com que o centro de massa fosse deslocado para frente e consequentemente o BK1 apresentou uma tendência a cair de bico quando lançado além de exigir uma maior força para que o planador se deslocasse visto que o peso também aumentou.

 Imagem 1 e 2- referente ao lançamento.

Fonte: Autores, 2015

ESTRUTURA DA ASA

Um planador sofre atuação de diversas forças em suas asas, como o empuxo, arrasto, sustentação, o próprio peso dele, por exemplo, com isso, foi projetado uma estrutura que aguentasse tais forças para que não quebrasse quando fosse lançado, ou em uma prova estrutural no qual irá bi apoiar o planador pelas asas e por um peso (igual ao do aeromodelo) no centro de massa dele. Com isso, foi pesquisado como é a disposição de longarinas nas nervuras, e a partir das pesquisas foi evidenciado que uma nervura  no centro de massa / centro de pressão do perfil  sería bem vinda para evitar o momento na asa , porém, apenas uma longarina para a estrutura não seria suficiente, pois o carregamento que a asa sofre superior à capacidade de resistencia de uma unica longarina, então, foi estipulado o uso de duas longarinas, uma no centro de massa e outra no bordo de ataque, no qual as duas teriam uma disposição de “L” assim evitando a flexão, rotação e cisalhamento na asa.

Imagem 1- Estrutura da asa

Fonte: Autores, 2015

Como pode-se averiguar na imagem 1, percebe-se que tem uma treliça em formato de “X” no qual não foi evidenciada no texto anterior, pois, a equipe percebeu que as duas longarinas não inibia completamente a rotação da asa, então foi estipulado o local que estava sem nenhuma estrutura para segurar, então, foi posto essa treliça em formato de “X”. A dimensão da longarina perpendicular à asa é de 67,3 mm de altura e 17,5 mm de espessura, a longarina vertical, tem as mesmas medidas, ambas com o comprimento de 1800 mm (envergadura do planador).

Para cobrir a asa, foi utilizado de isopor de baixa densidade com espessura de 3mm, e após se utilizou de Contact preto para a finalização;

Após a aplicação do isopor para o cobrimento, percebeu-se que houve alteração no formato de perfil, pois o isopor não se adequou perfeitamente ao formato do perfil, gerando assim, variação no formato da asa, assim, alterando no voo do planador.

Fabricação da fuselagem do planador

Boa noite, este post é referente à fabricação da fuselagem do planador, antes de mostrar o processo e o final, vamos falar sobre o que aconteceu anteriormente a fabricação.

No dia 10/11/2015, tivemos uma reunião com o orientador, no qual, nos guiou sobre como iríamos fabricar e projetar o nosso planador. A equipe estava com a ideia de fazer a primeira versão da fuselagem de PET, porém, ficaria muito pesado, então, o professor Guilherme, nos recomendou a pesquisa de planadores com lançamento manual. Em analise as pesquisas, averiguamos que os corpos (fuselagem) são muito pequenos e finos em comparação a asa, como se fossem "gravetos".

Imagem 1- Modelo clássico de aeroplanador

fonte: http://www.dinizesteves.com.br acesso em 15/11/2015

Partindo deste principio, iríamos fabricar o nosso "graveto", com uma PET de 360 ml, pvc, madeira freijó, cola de contato e fita crepe.

Inicialmente, utilizaremos a pet como meio aerodinâmico, além da concentração de massa no bico na pet, para balancear o aeroplano, para que o centro de massa, não fique muito na frente, ou muito atrás. O peso da pet não foi calculado, apenas empírico, no qual, se o centro de massa da fuselagem ficasse posicionado mais atrás, poderíamos por um peso qualquer na pet. O corpo foi feito de PVC em tiras, enrolado em forma de espiral adquirindo uma alta rigidez mecânica para flexão (principal esforço atuante na fuselagem. 

O corpo tem ao todo 800 mm, de uma ponta a outra, com espessura váriavel, em que, no rabo é de 15mm, já na ponta, é váriavel a espessura de uma PET de 360 ml Indaia. 

 

Imagem 2- Foto da fuselagem de perfil

Fonte: Autores, 2015 

  Imagem 3- Comprimento da fuselagem

Fonte: Autores, 2015

Atualizações.

Olá galera! Para ficarmos mais conectados e vocês poderem acompanhar melhor nosso trabalho, criamos um Instagram onde tentaremos fazer postagens diárias de nossas ações. O Instagram é airbisdumont; segue lá e dê seu like!

Atualizamos também o site, onde agora tem no canto direito superior uma janelinha para pesquisa, caso queira pesquisar algo mais especifico no blog; também tem o seu +1 do Google+ e em cima uma parte que você pode assinar, ou seja, você digita seu e-mail e sempre que postarmos coisas novas irá ser enviado para você!

Criamos páginas de Imagens, vídeos e material de apoio, as quais respectivamente terão imagens tiradas pela equipe, vídeos gravados pela equipe ou de outras pessoas, mas com o conteúdo focado no nosso trabalho. E material de apoio irá ter links com arquivos, geralmente pdf, com a parte teórica usada para estudo.

Construção do modelo de asa parcial.

Boa noite, para o dia 28/09/2015, foi pedido para as equipes fabricarem, projetarem o seu primeiro protótipo de asa, para a fabricação da asa, necessitamos saber o perfil que foi utilizado, o tamanho da corda e a envergadura da asa.

O perfil que nós utilizamos foi o Clark Y, um perfil genérico, muito utilizado na fabricação de aeromodelos, iremos fazer um post mais a frente apenas falando sobre o perfil, suas qualidades e limitações.
                   Imagem 1-

   Fonte: https://volarlibremente.wordpress.com/category/diseno/ , acesso em 29/10/2015
  
A corda utilizada foi de 230 mm, com isso, obtivemos uma asa retangular, com uma envergadura de 1800 mm.

Para fabricar o primeiro modelo da asa, utilizamos materiais distintos dos quais especificamos aqui anteriormente, por conta do fator econômico envolvido. Utilizamos o papel Panama, espeto de churrasco 4x250mm Gina, cola quente, cola Super Bonder e Contact.

Utilizamos os espetos de churrasco para fazer a longarina, cortamos a ponta, e juntamos com cola, gerando uma peça única. 

                                    Imagem 2- Corte das pontas dos palitos

 

Fonte: Autores, 2015 

                                       Imagem 3- Colando os palitos para formar as longarinas

 

     Fonte: Autores, 2015

   

Com o papel Panama, cortamos o perfil desejado, inicalmente, iriamos fazer um perfil com a corda  de 120 mm, porém, perfis com cordas abaixo de 150 mm, tende a ter menos estabilidade. Fizemos 3 modelos, um com 170 mm, 230 mm e 270 mm, resolvemos útilizar a de 230 mm por analise empírica.

Assim que cortamos os perfis, montamos na longarina, de forma que, o esqueleto da asa estava pronto:

                                                Imagem 4- Esqueleto da asa

 Fonte: Autores, 2015

Com isso, fomos testar um modo de fechar a asa, utilizamos o Contact para envolve-la,  porém, o resultado demonstrou-se pitoresco, deu uma aparência à asa de como ela fosse mal feita. Analisamos que o Contact não é uma boa forma de invólucro pois, há uma necessidade de um enchimento na asa.

                             Imagem 5- Asa com o Contact

 Fonte: Autores, 2015

INÍCIO DO ESTUDO DE ESTRUTURA E AERODINAMICA NAS ASAS DE UM PLANADOR

A fim de obter um aprofundamento de conhecimento tecnico , em termos de estrutura de um planador e considerações da aerodinamica neste, a Airbis promoveu uma reunião para realização de pesquisas e conquista de conhecimento na área. A primeira consideração levada em conta é a introdução ao estudo da dinamica das forças atuantes sobre uma asa de planador.

A principio foi observado que as asas de um planador possuem envergadura consideravelmente maior que as asas de um avião convencional, a razão de aspecto((envergadura da asa)²/(area da asa)) é muito maior , isso porque aumentar a razão de aspecto de uma asa é um modo de torná-la mais eficiente , uma vez que isso proporciona uma produção menor de arrasto(força de resistencia ao movimento de um solido em um liquido).A primeira conclusão tomada é que a asa do planador da Airbis deve ser longa e fina, essa conclusão foi classificada pela equipe como um conceito primórdio e norteador para classificação da estrutura.

Em relaçao à conceitos de aerodinâmica e sustentação, foi observada a lei de Bernoulli que evidenciada pelo tubo de Venturi  diz que “o aumento da velocidade do ar reduz a pressão estática”. O tubo de Venturi foi um experimento demonstrado em 1797 pelo italiano Giovanni Battista Venturi e provou que se a vazão de um fluido é constante mas sua seção diminui, necessariamente a velocidade aumenta ao atravessar essa seção. Esse conceito pode ser aplicado à estrutura de uma asa, já que a diferença de pressão entre as superfícies superior e inferior de uma asa é um fator de extrema importância na sustentação, a aplicação do conceito traz a conclusão que o ar deve percorrer um caminho maior por cima da asa que por baixo, fazendo com que a pressão (força/area) seja menor em cima  e maior embaixo, proporcionando assim a tendencia de elevação do modelo.

Figura 1
Demonstração da variação de pressão na asa de um avião e a força de sustentação resultante disso

Fonte: http://fenomenosdaengenharia.blogspot.com.br/2013/10/sustentacao-da-asa-do-aviao.html

Referências: 

PARTES DE UM PLANADOR. Como tudo funciona. acesso em 19 de out de 2015 disponivel no url:http://viagem.hsw.uol.com.br/planador1.htm

NOÇÕES EM AERODINÂMICA. Aviação Portuguesa. acesso em 19 de out de 2015 disponivel no url: http://aerodino.no.sapo.pt/aero105.html

Materiais para o planador

Um grande desafio em fabricar um aeromodelo são seus materiais constituintes, como iremos trabalhar com um planador, devemos utilizar materiais leves e resistentes, como o projeto é limitado a polímeros e cerâmicas, a equipe deve pesquisar dentro a estas limitações.

Com o estudo de aeromodelismo e construção de aeroplanos não tripulados, pode-se perceber que um material muito utilizado é a madeira Balsa, com baixa densidade, sendo considerada uma madeira "leve" além da resistência, porém, na Bahia, este tipo de madeira é difícil de se encontrar, para a obtenção deve-se encomendar de outros estados. 

A madeira Balsa  foi escolhida para montar a estrutura da asa, o esqueleto. Visto que por pesquisas realizadas pelo grupo podemos confirma que está madeira é leve, já foi utilizada em planadores e obteve êxito, é de fácil trabalhabilidade, é uma madeira que cresce rapidamente. Um dos motivos da madeira ser leve é que o ar ocupa suas células quando a madeira seca e possui um peso específico (g/cm³): 0,13 a 0,20.

Para a função estrutural, ou seja, a longarina utilizaremos a madeira Freijó:

A madeira Freijó é de fácil obtenção no nordeste por conta da arvore que a madeira é obtida é  nativa, além do fácil manejo e durabilidade, (em outro post, iremos falar sobre ensaios de tração desta madeira).

                                         Exemplo de um aeromodelo em madeira balsa

Para o fechamento das asas, ou seja, para que seja sólido, para o planador voe, temos muitos materiais leves que podem ser utilizados:

 Plástico contact:
 O plástico contact será utilizado para o fechamento da asa com o formato do perfil, é um material barato, de fácil obtenção e durável para o nosso projeto.

Para a fuselagem do nosso planador, (haverá um post mais a frente apenas com este tópico) utilizaremos a fibra de vidro:

Fibra de vidro: "O filamento de vidro tem uma resistência específica mais alta que o aço, o que possibilita o desenvolvimento de compostos de alto desempenho. É um material maleável, que pode ser moldado em temperaturas mais altas. A manta de vidro, coberta por resinas e catalisadores, é bastante usada em utensílios feitos por amadores, por conta da sua facilidade de manuseio. " Como visto, a fibra de vidro pode ser bem utilizada no projeto, porém é um artigo muito caro, o kilo da fibra de vidro pode variar de R$: 50 a 200.

Fontes das pesquisas:

http://pt.slideshare.net/jocelynqueiroz/tipos-de-madeiras-27583274

http://www.painelflorestal.com.br/noticias/silvicultura/pau-de-balsa-ainda-desperta-interesse-dos-produtores-rurais

http://www.faeb.org.br/detalhe-faeb.html?tx_ttnews%5Btt_news%5D=1332&cHash=2f1b85077ca5aa3376fde4a6c48feec6

http://e-voo.com/viewtopic.php?t=100913

http://www.e-voo.com/viewtopic.php?t=79136

Local de lançamento

Nesta semana, a equipe foi verificar o local de lançamento para estudar os desafios que iremos enfrentar. O local de lançamento do aeroplano será entre os prédios do Cimatec 3 e 4, que tem uma extensão de pelo menos 50 metros, como o projeto visa em um aeroplano que desça 1 metro a cada 5 metros, fomos estudar estratégias para o lançamento.

   Maquete do CIMATEC 3 E 4.

De acordo com os requerimentos, o planador não ir para o estacionamento, representado na foto a cima, com isso, a equipe tem a limitação do espaço, além de fatores como o tempo (vento, chuva, por exemplo).

   Fotos visto de baixo da área de lançamento.
 

SEMANA 01

Como foi requerido para a semana 1, o plano de trabalho está pronto, porém, ainda não foi anunciado os orientadores, com isso, não foi mandado para o coordenador o plano de trabalho, porém iremos disponibilizar aqui o parcial, ou seja, o plano de trabalho que ainda não passou pelo aval do orientador.

Para visualizar o plano de trabalho clique aqui.

Apresentação

      A equipe AIRBIS TM. tem um grande desafio pela frente, que é o 1º P.I(Projeto Integrador) proposto pela Faculdade de Tecnologia e Inovação SENAI CIMATEC. Este projeto integrador tem como principais matérias envolvidas; MCM1 , METROLOGIA e ESTÁTICA. 

        O primeiro P.I pede aos componentes para fabricar um AEROPLANADOR não tripulado com tais restrições:

 

− O planador deverá ter uma envergadura com comprimento total não menor do que 1500 mm e não maior do que 2000 mm;

− As asas deverão ser totalmente removíveis;

− O modelo de prova deverá apresentar um planeio mínimo de 1:5;

− O lançamento do modelo deverá ser feito manualmente do alto de um edifício de 2 a 3 andares.

A AIRBIS, uma empresa fictícia, que está no ramo de aeromodelos não tripulados, na qual tem como principal competência a fabricação e adequação de planadores. Seus fornecedores são todos confiáveis, nunca utilizando materiais sem seus devidos ensaios mecânicos para averiguar se o material poderá ser utilizado para a fabricação de um aeromodelo. 

A empresa consta com os discentes: André Luís Martinez, Frederico Garcia de Oliveira, Gabriel Silva Caldas e Yuri Merelles do Nascimento.

                                    Yuri Merelles, Frederico Garcia, Gabriel Caldas e André Luis.