A importância da consideração dos fenômenos térmicos no desenvolvimento do projeto PROPHIPER [recurso eletrônico]
João de Barro Monteiro Cavalcanti
Trabalho de Conclusão de Curso (TCC)
Português
2022-1 CAVALCANTI TCC/CAP
[A importância da consideração dos fenômenos térmicos no desenvolvimento do projeto estratégico de Propulsão Hipersônica]
Rio de Janeiro : Escola de Aperfeiçoamento de Oficiais da Aeronáutica, 2022.
1 recurso online (10 f.) : digital, arquivo PDF.
Orientador: Márcio Henrique Teixeira de Souza
Trabalho de conclusão de curso apresentado no Curso de Aperfeiçoamento de Oficiais da Aeronáutica como requisito parcial para aprovação no Curso de Especialização Lato Sensu em Liderança com Ênfase em Gestão no COMAER, 1/2022
O desenvolvimento de veículos hipersônicos demanda muitas considerações nos modelos matemáticos para elaboração dos desenhos iniciais, assim como vultosos investimentos financeiros. Dentre as diversas barreiras tecnológicas para a produção de uma aeronave hipersônica, tem-se a necessidade de...
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O desenvolvimento de veículos hipersônicos demanda muitas considerações nos modelos matemáticos para elaboração dos desenhos iniciais, assim como vultosos investimentos financeiros. Dentre as diversas barreiras tecnológicas para a produção de uma aeronave hipersônica, tem-se a necessidade de materiais avançados e uma análise de cargas térmicas bastante minuciosa. Nesse contexto, este ensaio propõe como tese a necessidade de se analisar a contribuição dos fenômenos térmicos nas modelagens aerodinâmica e estrutural, para o projeto PROPHIPER, no desenho inicial do waverider. Como argumento, primeiramente, observa-se a diminuição da eficiência aerodinâmica de aeronaves para voos hipersônicos em decorrência de fenômenos termodinâmicos, tais quais a formação de ondas de choque e as suas interações com a camada limite viscosa. Ademais, outro ponto importante que embasa a tese é o comprometimento da integridade estrutural em decorrência das altas temperaturas em voos com elevados números de Mach. Além da análise teórica, os dois embasamentos são reforçados com exemplos reais que aconteceram em projetos norte-americanos, um com o veículo X-43 que falhou por inexatidão de modelos aerodinâmicos, outro com a aeronave HTV-2 que sofreu falha catastrófica devido às cargas térmicas e suas influências na estrutura da aeronave. Logo, buscando garantir o sucesso do projeto PROPHIPER, aliado à mitigação de riscos nos voos dos veículos 14-XW e 14-XWP, este trabalho reforça que os fenômenos térmicos sejam considerados nas modelagens aerodinâmica e computacional desses veículos por meio de modelos computacionais e ensaios laboratoriais, garantindo a consecução dos objetivos do PEMAER para o PROPHIPER e economia ao erário brasileiro.
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A importância da consideração dos fenômenos térmicos no desenvolvimento do projeto PROPHIPER [recurso eletrônico]
João de Barro Monteiro Cavalcanti
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