ACADEMIA DA FORÇA AÉREA
De e minação da Pe o mance de VANT da FAP –
aplicação e alidação do mé odo Boo s ap
Tiago Filipe San os Oli ei a
Aspi an e a O icial-Aluno/Pilo o-A iado 138251-K
Disse ação pa a ob enção do G au de Mes e em
Ae onáu ica Mili a , Especialidade de Pilo o-A iado
Jú i
P esiden e:
Co onel/EngAe Lou enço da Saúde
O ien ado :
Tenen e Co onel/EngEl Ma ia Nunes
Coo ien ado :
Majo /TMAEQ Paula Gonçal es
Vogal:
Capi ão/EngAe Ana Lesiá io
Sin a, junho de 2017
ACADEMIA DA FORÇA AÉREA
De e minação da Pe o mance de VANT da FAP –
aplicação e alidação do mé odo Boo s ap
Tiago Filipe San os Oli ei a
Aspi an e a O icial-Aluno/Pilo o-A iado 138251-K
Disse ação pa a ob enção do G au de Mes e em
Ae onáu ica Mili a , Especialidade de Pilo o-A iado
Jú i
P esiden e:
Co onel/EngAe Lou enço da Saúde
O ien ado :
Tenen e Co onel/EngEl Ma ia Nunes
Coo ien ado :
Majo /TMAEQ Paula Gonçal es
Vogal:
Capi ão/EngAe Ana Lesiá io
Sin a, junho de 2017
i
Es e abalho oi elabo ado com inalidade essencialmen e escola , du an e
a equência do cu so de Pilo agem Ae onáu ica cumula i amen e com a
a i idade escola no mal. As opiniões do au o , exp essas com o al libe dade
académica, epo am-se ao pe íodo em que o am esc i as, mas podem não
ep esen a a dou ina sus en ada pela Academia Da Fo ça Aé ea.
Ag adecimen os
Es e abalho de in es igação não e ia sido ealizado sem o apoio di e a
ou indi e amen e de di e sas pessoas, aqui deixo um since o ag adecimen o a
odas elas.
Em p imei o luga , que o ag adece à minha o ien ado a e coo ien ado a,
a Tenen e Co onel Fá ima Nunes e Majo Paula Gonçal es, espe i amen e, pelo
incansá el apoio dado, e pela sua dedicação du an e odo es e empo,
mos ando-se semp e disponí eis pa a i a as dú idas exis en es, o a do
ho á io de abalho, indicando e aconselhando-me o caminho a segui , ajudando-
me a melho a es a disse ação.
Gos a ia de ag adece ao pessoal pe encen e ao Cen o de In es igação
Desen ol imen o e Ino ação da Fo ça Aé ea, si uado na Academia da Fo ça
Aé ea, em especial ao Capi ão João Cae ano, que lecionou a cadei a de
Tecnologias Ae onáu icas, a mim e aos meus cama adas Hen ique Sil a e Fábio
Lou enço, no qua o ano, in oduzindo assim a á ea da disse ação de mes ado,
endo a p eocupação de me acompanha ao longo des e abalho; ao Capi ão
Gonçalo C uz, Capi ão Tiago Oli ei a e Tenen e Diogo Sil a, que se mos a am
semp e disponí eis a ajuda , i ando-me á ias dú idas.
À Capi ão Ana Lesiá io, po me e in oduzido à me odologia Boo s ap
com a ae ona e Chipmunk Mk 20 no qua o ano, endo-me auxiliado bas an e e
mos ando-se semp e disponí el pa a me ajuda , se indo assim de alice ce
pa a es e abalho.
Aos meus cama adas Fábio Lou enço e Hen ique Sil a, como disse
an e io men e, odos izemos abalhos sob e Veículos Aé eos Não T ipulados
no âmbi o da á ea de Tecnologias Ae onáu icas, o meu abalho não se ia
possí el sem a implemen ação do p oje o de in es igação do meu cama ada
Fábio Lou enço, po isso o meu ag adecimen o, e ao Hen ique Sil a, ambém
meu cama ada de qua o, endo a sua ajuda e mo i ação sido ulc al pa a a
ealização des e abalho.
Que o ag adece ambém a odas as pessoas que compõem o Núcleo de
Ope ações de Veículos Aé eos Não T ipulados da Fo ça Aé ea Po uguesa,
si uado no Cen o de Fo mação Mili a Técnico da Fo ça Aé ea, na O a,
mos ando-se semp e disponí eis pa a me ajuda em e ealiza em os oos
i
necessá ios, com is a a da espos a aos es es em oo que e am undamen ais
pa a a conclusão des e abalho, são elas o Majo Ca los Sil a, Majo Au élio
San os, Sa gen o Ajudan e Paulo Teixei a, Sa gen o Ajudan e Joaquim Gomes
e Sa gen o Ajudan e Jo ge Fe nandes.
Que o ambém ag adece à minha amília, ao meu pai, Joaquim Oli ei a,
à minha mãe, Amália Pe ei a, e ao meu i mão, Vi o Oli ei a, a quem dedico es a
disse ação, pelos alo es que me ensina am e pelo apoio incondicional que me
de am desde que en ei na Academia da Fo ça Aé ea, em especial nos p imei os
empos de adap ação, em que sen i am mui o a minha ausência.
Gos a ia ambém de ag adece à minha namo ada, Ca a ina Ribei o, po
odo o amo e ca inho que me dá, enco ajando e mo i ando-me semp e nos
momen os menos bons, po oda a paciência que em, dispondo á ias ezes do
seu empo pa a me ajuda , e po oda a comp eensão que em, abdicando
ambém do nosso empo pa a que es a disse ação osse elabo ada.
Po úl imo, e sem dú ida, não menos impo an e, aos Ba ões. Po odos
os momen os que passamos, bons ou maus, odos eles azem pa e de nós e
ize am de nós o que somos ago a, o melho cu so de semp e. Vi am os Ba ões!
ii
Resumo
Nes a ese abo dou-se uma me odologia, a The Boo s ap App oach de
Low y (1999) que pe mi e de e mina á ios pa âme os da pe o mance de uma
ae ona e, com o obje i o de e i ica se es e mé odo pode ou não se aplicado
e alidado em Veículos Aé eos Não T ipulados da Fo ça Aé ea Po uguesa.
P imei amen e, o am analisados alguns mé odos e e i icou-se que o
mais se indica a pa a alcança o obje i o desejado se ia o Boo s ap.
Es e mé odo necessi a de no e dados iniciais, que compõem a Boo s ap
Da a Pla e, que su ge de alguns dados e i ados di e amen e do mo o , do hélice,
da es u u a da ae ona e, e ou os, que se ob êm indi e amen e a a és de
alguns ensaios em oo p econizados po es a me odologia. Assim, oi necessá io
es a es e mé odo numo eículo aé eo não ipulado, o obje o de es udo
escolhido oi o ANTEX-X02 ALFA.
Os ensaios em oo consis i am em subidas a po ência máxima e descidas
planadas, com is a à de e minação da elocidade de melho ângulo de subida
e de melho planeio. De seguida, usando cálculos p econizados pela The
Boo s ap App oach, a Boo s ap Da a Pla e ica comple a.
Com o conhecimen o dos no e dados, ac escidos pelo peso da ae ona e
e dados da a mos e a, Low y (1999) iden i ica algumas ó mulas pa a se
descob i alguns dados da pe o mance do ANTEX-X02 ALFA, ob endo-se os
seguin es dados:
1. Velocidade máxima em oo de ní el, 67,1 𝑘𝑡𝑠;
2. Velocidade mínima em oo de ní el, 17,7 𝑘𝑡𝑠;
3. Velocidade pa a o melho ângulo de subida, 34,4 𝑘𝑡𝑠;
4. Velocidade pa a a melho azão de subida, 35,0 𝑘𝑡𝑠;
5. Velocidade pa a o melho ângulo de planeio, 32,8 𝑘𝑡𝑠,
6. Velocidade pa a a meno azão de descida, 24,9 𝑘𝑡𝑠.
No inal des e abalho de in es igação, após uma análise e e lexão
ela i amen e a odos os dados ob idos, ecomenda-se que sejam e e uados
no os ensaios em oo, pa a que a me odologia seja aplicada de no o de ido ao
ac o dos des es dados não co esponde em com os espe ados, pois de am
esul ados i ealis as, endo á ias des as elocidades sido abaixo da elocidade
iii
de pe da, que é ce ca de 28 𝑘𝑡𝑠, suspei a-se que o p oblema enha es ado nos
ensaios em oo, que o igina am pa âme os e ados pa a a Boo s ap Da a Pla e.
Pala as-cha e: Veículo Aé eo Não T ipulado; Fo ça Aé ea Po uguesa; The
Boo s ap App oach; ANTEX-X02 ALFA; Ensaios em oo; Pe o mance.
ix
Abs ac
In his hesis a me hodology was app oached, called «The Boo s ap
App oach» o Low y (1999) ha allows he de e mina ion o se e al pa ame e s
o an ai c a pe o mance, wi h he goal o e i y i he applica ion o his me hod
may be alida ed, o no , in Unmanned Ae ial Vehicles o he Po uguese Ai
Fo ce.
Fi s ly, some me hods we e analysed, and i was concluded ha he bes
me hod o achie e he desi ed goal was he «Boo s ap».
This me hod equi es nine pa ame e s, o ming he «Boo s ap Da a
Pla e», which a ises om some da a aken di ec ly om he engine, p opelle , he
ai c a design and o he indi ec ly h ough some ligh es s ecommended by his
me hodology. Thus, i was necessa y o es his me hod in an unmanned ae ial
ehicle, in his case, he ANTEX-X02 ALFA.
The ligh es s consis ed in climbs a ull h o le and descen s a idle, o
de e mine he speed o bes angle o climb and he speed o bes glide. Then,
using calcula ions ecommended by «The Boo s ap App oach», he «Boo s ap
Da a Pla e» is comple e.
Wi h he knowledge o hose nine pa ame e s, plus he weigh o he
ai c a and some a mosphe e da a, Low y (1999) iden i ies se e al o mulas o
disco e some pe o mance da a o he ANTEX-X02 ALFA, ob aining de ollowing
esul s:
1. Maximum eloci y a ligh le el, 67,1 𝑘𝑡𝑠;
2. Minimum eloci y a ligh le el, 17,7 𝑘𝑡𝑠;
3. Veloci y o he bes angle o climb, 34,4 𝑘𝑡𝑠;
4. Veloci y o he bes a io o climb, 35,0 𝑘𝑡𝑠;
5. Veloci y o he bes glide angle, 32,8 𝑘𝑡𝑠,
6. Veloci y o he minimum descen a io, 24,9 𝑘𝑡𝑠.
A he end o his in es iga ion, and a e an analysis o he da a, i is
ecommendable new ligh s es , so ha his me hodology can be applied again
due o he ac ha he da a ob ained does no co espond wi h he expec ed,
because he esul s we e un ealis ic, gi ing se e al eloci ies below de s all
x i
(página in encionalmen e deixada em b anco)
x ii
Lis a de Ab e ia u as
AFA
Academia da Fo ça Aé ea
AGL
Abo e G ound Le el
AR
Aspec Ra io
BDP
Boo s ap Da a Pla e
CIAFA
Cen o de In es igação da Academia da Fo ça Aé ea
CIDIFA
Cen o de In es igação Desen ol imen o e Ino ação da
Fo ça Aé ea
CS
Ce i ica ion Speci ica ion
EASA
Eu opean A ia ion Sa e y Agency
EUA
Es ados Unidos da Amé ica
FAA
Fede al A ia ion Adminis a ion
FAP
Fo ça Aé ea Po uguesa
FEUP
Faculdade de Engenha ia da Uni e sidade do Po o
FL
Fligh Le el
FPV
Fi s Pe son View
FTG
Fligh Tes Guide
GS
G ound S a ion
HALE
High Al i ude, Long Endu ance
ISA
In e na ional S anda d A moshpe e
MALE
Medium Al i ude, Long Endu ance
MGTOW
Maximum G oss Takeo Weigh
x iii
MSL
Mean Sea Le el
NATO
No h A lan ic T ea y O ganiza ion
PILSEG
Pilo o de segu ança
PITVANT
P oje o de In es igação e Tecnologia em Veículos Aé eos
Não T ipulados
RPAS
Remo ely Pilo ed Ai c a Sys em
RPM
Ro ações po minu o
SE
Speci ic Endu ance
SR
Speci ic Range
TBA
The Boo s ap App oach
UAS
Unmanned Ae ial Sys em
UAV
Unmanned Ae ial Vehicle
UE
União Eu opeia
USAF
Uni ed S a es Ai Fo ce
VANT
Veículo Aé eo Não T ipulado
VNE
Velocidade a não excede
xix
Símbolos
𝑨
Alongamen o
𝐴𝑅
Aspec Ra io
𝒃
In e seção da Pola do Hélice
𝑪
Al i ude d op-o pa ame e
𝐶𝐷
Coe icien e de esis ência o al
𝑪𝑫𝟎
Coe icien e de esis ência pa asi a
𝐶𝐷𝑖
Coe icien e de esis ência induzida
𝐶𝐿
Coe icien e de sus en ação
𝑐𝑃
Consumo de combus í el em unção da po ência
𝐶𝑃
Coe icien e da po ência abso ida
𝐶𝑇
Coe icien e da o ça p opulsi a
𝐷
D ag
𝒅
Diâme o do Hélice
𝒆
Fa o de e iciência
𝐽
Razão de a anço do hélice
𝐿
Li
𝑀
To que
𝒎
Decli e da Pola do Hélice
𝑴𝟎
Ra ed MSL To que
𝑛
Núme o de o ações po segundo do mo o
xx
𝑃
Po ência do mo o
𝑅2
Coe icien e de de e minação
𝑺
Á ea da Asa
𝑠
En e gadu a (span) de uma semi-asa
𝑇
Th us
𝑉𝑏𝑒
Velocidade pa a máxima au onomia (bes endu ance)
𝑉𝑏𝑔
Velocidade de melho planeio (bes glide)
𝑉𝑏𝑟
Velocidade pa a máximo alcance (bes ange)
𝑉𝑀
Velocidade máxima em oo de ní el
𝑉𝑚
Velocidade mínima em oo de ní el
𝑉𝑚𝑑
Velocidade pa a a meno azão de descida (minimum
descen )
𝑉𝑠
Velocidade de pe da (s all)
𝑉𝑥
Velocidade pa a o melho ângulo de subida
𝑉𝑦
Velocidade pa a a melho a azão de subida
𝑊
Weigh
𝜌
Densidade do a
Φ
Powe d opo ac o
xxi
Glossá io
Alongamen o (𝑨)
Consis e na elação en e a en e gadu a o al da
ae ona e e a co da média da asa, do e mo aspec
a io em inglês (Hall, 2015).
Al i ude d op-o
pa ame e (𝑪)
Consis e na p opo ção de po ência que se pe de
de ido ao a i o independen emen e da al i ude
(Low y, 1999).
Á ea da Asa (𝑺)
Consis e na á ea o al da supe ície ala (Low y,
1999).
Coe icien e de
de e minação (𝑅2)
Medida es a ís ica que ep esen a o quão p óximos
es ão de e minados dados de uma unção, a ia
en e 0 e 1 (F os , 2013).
Desempenho
Consis e na in o mação ope acional da ae ona e,
como elocidades, peso máximo à descolagem, e o
máximo, en e ou os. (P i a e Pilo G ound School,
2006).
Fa o de ca ga
Co esponde à quan idade de ca ga que uma
de e minada es u u a es á a so e de ido a
acele ações p o ocadas po de e minadas
manob as, co esponde à azão en e a sus en ação
e o peso (Ca ca , 2004).
Fa o de e iciência
(𝒆)
Também conhecido como Oswald e iciency ac o ,
co esponde à elação en e a sus en ação e
esis ência ae odinâmica (Rayme , 1992).
In e seção da Pola
do Hélice (𝒃)
/Decli e da Pola
do Hélice (𝒎)
Consis e numa elação en e o coe icien e da o ça
p opulsi a 𝐶𝑇 e o coe icien e da po ência abso ida
𝐶𝑃, sendo que 𝐶𝑇
𝐽2=𝒎𝐶𝑃
𝐽2+𝒃 , e 𝐽=𝑉
𝑛𝒅, 𝐽
co esponde à azão en e a dis ância que o hélice
a ança em elação ao seu diâme o (Low y, 1999).
xxii
Log
Nome dado a uma g a ação o icial dos dados de
de e minada iagem de um na io ou ae ona e
(English Ox o d Li ing Dic iona y, 2017).
Pe o mance
Te mo inglês que ep esen a o desempenho de
de e minada ae ona e.
Powe d op ac o
(Φ)
Conhecido ambém como Gagg-Fa a ac o ,
consis e na pe da de po ência com o aumen o da
al i ude, com as mesmas o ações po minu o,
de ido à diminuição da densidade do a (Low y,
1999, p. 126).
Ra ed Mean Sea
Le el To que (𝑴𝟎)
Consis e no o que p o ocado pelo mo o em
po ência máximo ao ní el médio das águas do ma
(Low y, 1995).
Resis ência
pa asi a
Co esponde à soma de ês ipos de esis ência: a
de in e e ência, que co esponde à esis ência
p o ocada pela união de dois co pos; a de o ma,
c iada pela o ma da ae ona e; a de a i o
supe icial, causada pela icção das pa ículas jun o
à supe ície, o iginando aquilo que se denomina po
camada limi e. Es e ipo de esis ência aumen a à
medida que a elocidade ambém aumen a, mas o
seu coe icien e é cons an e, 𝐷0=𝜌𝑉2𝑆𝐶𝐷0/2
(Vicen e, 2008).
Sis ema de a mas
Diz espei o às ae ona es ope adas pela Fo ça
Aé ea Po uguesa (Pe ei a, 2013a).
To que (𝑀)
Consis e na o ça o acional que um mo o p oduz
num obje o (Rosamond, 2017).
1
Capí ulo 1. In odução
1.1 Os eículos aé eos não ipulados na Fo ça Aé ea Po uguesa
Um eículo aé eo não ipulado (VANT)
1
pode se de inido como uma
ae ona e p opulsionada que não con ém um ope ado humano den o da
mesma, usa o ças ae odinâmicas pa a c ia sus en ação e pode oa
au onomamen e ou emo amen e, os p ojé eis, bombas e mísseis não são
conside ados VANT (Dic iona y o Mili a y and Associa ed Te ms, 2005).
Es e ipo de eículos su giu na Fo ça Aé ea Po uguesa (FAP) a a és do
P oje o de In es igação e Tecnologia em Veículos Aé eos Não T ipulados
(PITVANT), p opos o pelo Cen o de In es igação sediado na Academia da
Fo ça Aé ea (AFA), endo-se associado em 2006 a Faculdade de Engenha ia da
Uni e sidade do Po o (FEUP), is o que a FEUP possui um as o know-how
nes a á ea (Vicen e e al., 2013, p. 112) (PITVANT, 2013).
Assim, inicia-se um p oje o de in es igação e desen ol imen o, endo o
PITVANT começado o icialmen e em 2009, su gindo assim os eículos aé eos
não ipulados na FAP (Vicen e e al., 2013, p. 112).
1.2 Enquad amen o e jus i icação do ema
A de esa mili a da República é a p incipal missão da Fo ça Aé ea
Po uguesa (Dec e o Lei no 187/2014 de 29 de Dezemb o do Minis é io da
De esa Nacional, 2014). Pa a que isso seja conseguido, o na-se necessá io
igia , con ola e iscaliza o espaço aé eo. A ualmen e, a FAP u iliza meios
ipulados nas suas esquad as pa a desempenha em essas unções, no en an o,
os a anços ecnológicos pe mi i am a c iação de sis emas aé eos não ipulados,
capazes de complemen a em as missões dos meios ipulados, pe mi indo
esol e algumas limi ações dos mesmos. (Vicen e e al., 2013)
Em linha com o pa ág a o an e io , a exis ência de VANT na FAP o na-
se necessá ia, pa a comba e essas mesmas di iculdades associadas às
1
Também denominados po Unmanned Ae ial Vehicle’s (UAV), al e ados pa a Unmanned Ae ial
Sys em’s (UAS), e mais ecen emen e denominados po Remo ely Pilo ed Ai c a Sys em’s
(RPAS).
2
ae ona es ipuladas. Segundo um es udo e e uado em Po ugal, uma das
di iculdades iden i icadas p ende-se com a adiga do pilo o, maio pa e dos
pilo os po ugueses já so eu des e p oblema, endo a é já ado mecido em oo,
es e a o é econhecido como um g ande a o limi a i o nas ae ona es
ipuladas (Me ade dos pilo os po ugueses já ado meceu du an e o oo, 2013),
a o es e que não é ele an e quando se a a de VANT, sendo uma an agem
pa a es e úl imo ipo de ae ona es.
Ou a g ande an agem associada aos meios não ipulados, é ambém a
edução de cus os, pois é possí el desen ol e modelos bas an e le es com um
consumo e cus o de manu enção eduzido, assim, se ia ex emamen e bené ico,
po exemplo, um VANT des es aze igilância do espaço aé eo, en e ou as
missões, ao in és das ae ona es con encionais, com os espe i os ele ados
cus os e iscos humanos associados (Sousa e Mo gado, 2009).
O Cen o de In es igação da Academia da Fo ça Aé ea (CIAFA),
denominado a ualmen e Cen o de In es igação Desen ol imen o e Ino ação da
Fo ça Aé ea (CIDIFA) desen ol eu dois Veículos Aé eos Não T ipulados no
âmbi o do PITVANT, podendo, num u u o p óximo, complemen ados com ou os
VANT, da em o igem a uma esquad a ope acional na Fo ça Aé ea Po uguesa
com es e sis ema de a mas.
Con udo, es es dois modelos o am desen ol idos na FAP, como
consequência, es es VANT não êm uma ca a e ização da pe o mance
2
associada, c iando um p oblema e um obs áculo à ope ação des es mesmo
modelos, ha endo assim a necessidade de ca a e iza a pe o mance dos
mesmos. Uma solução possí el consis e na p óp ia FAP es a os VANT e ob e
os dados de pe o mance que p ocu a, ao con á io do que acon ece quando se
adqui e uma ae ona e ao ex e io , pois possuem já os espe i os manuais de
pe o mance, is o já e em sido subme idas a es es exaus i os, com is a a
o na as ae ona es e a sua ope ação o mais segu as possí el (Mosk i ch,
2014).
Es e abalho incide na solução do p oblema ap esen ado acima, a al a
de in o mação da pe o mance dos VANT, ou seja, como é que a FAP pode es a
es es VANT, assim, p ocu a-se encon a uma o ma pa a ca a e iza es e ipo
2
Pode se aduzido como desempenho
3
de eículos, com o obje i o de se ob e uma ca a e ização idedigna da
pe o mance dos espe i os VANT.
1.3 Obje i os
Com is a a da espos a ao p oblema expos o acima, o obje i o ge al
des a ese é encon a um modelo pa a a de e minação da pe o mance dos
VANT da FAP. De o ma a a ingi o obje i o ge al p ocu a -se-á ao longo des e
abalho, analisa alguns dos mé odos exis en es pa a esse e ei o a a és da sua
aplicação a um VANT especí ico da FAP, ca a e izando a pe o mance dessa
ae ona e. P e ende-se assim, alida esse modelo, pa a que no u u o, es e
mé odo possa se aplicado a ou os eículos que o em desen ol idos pelo
CIDIFA, já com um mé odo p é-es abelecido e álido, is o que es es VANT,
como di o em 1.2, ao con á io dos adqui idos no ex e io , não possuem um
manual de pe o mance p e iamen e es ado pelos ab ican es (Mosk i ch,
2014).
1.4 Me odologia
A Me odologia de In es igação u ilizada oi a indu i a. O mé odo indu i o
co esponde a uma ope ação men al que em como pon o de pa ida a
obse ação de ac os pa icula es pa a, a a és de associação, es abelece
gene alizações que pe mi am o mula uma lei ou eo ia (IESM, 2016, p. 13). A
me odologia de in es igação se á ma e ializada segundo uma es a égia de
in es igação quali a i a pelo qual se p ocede á à cons ução de concei os e
en endimen os a pa i de pad ões encon ados nos dados ecolhidos a a és de
análise documen al e ensaios em oo. Escolheu-se como design de
in es igação o es udo de caso, po se p e ende “desc e e de o ma igo osa a
unidade de obse ação”, o VANT ANTEX-X02 ALFA. Embo a, não seja possí el
es abelece , com igo , gene alizações dos esul ados, p e ende-se ecolhe
in o mação de alhada sob e uma única unidade de es udo, os VANT em
ope ação no CIDIFA.
10
ao g upo um da dou ina ame icana, possuido es de mo o es elé icos mo idos
a a és de um hélice a passo ixo, ap esen ando soluções que pe mi em a
de e minação da pola ae odinâmica, ou seja da elação en e CL e CD, do ângulo
máximo de subida, da pe o mance em ol a, e das seguin es elocidades:
1. Velocidade máxima;
2. Velocidade mínima;
3. Velocidade pa a alcance máximo;
4. Velocidade pa a au onomia máxima;
5. Velocidade pa a melho azão de subida.
Pa a a de e minação da pe o mance de uma ae ona e, Kimbe lin (2003)
p econiza que se a pola ae odinâmica o de e minada de uma o ma p ecisa e
a o ça p opulsi a disponí el o conhecida, en ão odas as ca a e ís icas de uma
ae ona e podem se calculadas.
No abalho de Os le e al. (2009) p opõe-se inicialmen e a ealização de
es es em únel de en o com in ui o de a e i a e iciência do mo o que usa um
hélice como meio de p opulsão.
Em p imei o luga , de e mina-se a o ça p oduzida pa a di e en es
elocidades, de seguida, mul iplica-se essa o ça p oduzida pela espe i a
elocidade e ob ém-se a po ência p oduzida. Finalmen e, com a azão en e a
po ência p oduzida e a po ência o necida ob ém-se o endimen o do mo o
(Os le e al., 2009).
É ambém necessá io e conhecimen o do peso, á ea ala empe a u a e
p essão, es es úl imos dois são necessá ios pa a se sabe a densidade do a
(Os le e al., 2009).
Rela i amen e aos es es em oo, cujo obje i o é a de e minação do
coe icien e de sus en ação e do coe icien e de esis ência, Os le e al. (2009)
p opõem a ealização de á ios oos de ní el a di e en es elocidades pa a que
sejam ob idos os á ios pon os da pola ae odinâmica, pa a quem em seguida,
se ob enha a cu a da pola ae odinâmica. Podem ainda se calculados os á ios
pa âme os e e idos an e io men e, a a és de ó mulas e g á icos ap esen ados
no seu abalho. O e o des e mé odo não ul apassa os 17% com um in e alo
de con iança de 95% (Os le e al., 2009).
Na abela 3 pode-se obse a uma compa ação sucin a das á ias
p opos as ap esen adas.
11
Tabela 3 - Van agens e des an agens dos á ios mé odos.
Mé odo
Van agens
Des an agens
The Boo s ap
App oach de
Low y (1999)
Já oi usado na FAP
Apenas pa a ae ona es
p opulsionadas po hélice
In o mação cla a e explíci a
Reque poucos es es em
oo
Baixo cus o
Mé odo usando
acele óme os
p opos o po
Simpson (1979)
pa a a USAF
Baixo cus o
Reque ins umen os
especí icos
Reque uma maio a iedade
de es es em oo e mais
complicados
Plano da FAA
Explíci o e me ódico
Necessi a de mui as ho as de
oo
Capacidade pa a ab ange
p a icamen e odas as
e apas do oo
FTG incluído na
CS-23 da EASA
Tes es em oo bem
especi icados e
ela i amen e simples
Sem pe o mance em oo de
c uzei o (Machado, 2009)
Baixo cus o
Mé odo de Os le
e al. (2009) pa a
pequenos VANT
Mais di ecionado pa a
VANT pequenos
Aplicado a VANT com mo o
elé ico
Tes es em oo simples
Baixo cus o
12
Exis em algumas opções passí eis de soluciona o p oblema e alcança
o obje i o p e endido, o p óximo capí ulo i á assim desc e e a ae ona e que
se á obje o de es udo e jus i ica o mé odo escolhido pa a a ealização des a
disse ação.
13
Capí ulo 3. Escolha do mé odo e obje o de es udo
3.1 Jus i icação e escolha do mé odo
No capí ulo an e io e i icou-se quais os mé odos ele an es pa a a
execução des a disse ação, são eles:
1. The Boo s ap App oach de Low y (1999);
2. Mé odo p opos o po Simpson (1979) pa a a USAF;
3. Plano da FAA;
4. FTG incluído na CS-23 da EASA;
5. Mé odo de Os le e al., (2009) pa a pequenos VANT.
A abela 3 expos a no capí ulo 2 ap esen a a compa ação sumá ia dos
cinco mé odos abo dados, po análise da mesma podemos conclui que não
exis e nenhum mé odo que seja ideal pa a alcança o obje i o p e endido.
P ossegue-se po al à seleção do mé odo adequado pa a le a a cabo es e
es udo.
Um dos mé odos pode se imedia amen e colocado de pa e pelo ac o de
se aplicado apenas a VANT com mo o es elé icos e com pouca massa,
pe encen es ao g upo um na dou ina ame icana, is o que o obje i o da ese é
encon a um mé odo álido pa a odos os VANT em que seja necessá io
de e mina a sua pe o mance, e p e ende-se es a em ae ona es com uma
massa maio e com mo o es a combus ão.
O mé odo de Simpson (1979) eque a ins alação de equipamen o
especi ico, os acele óme os, e os es es em oo são mais complicados do que
nos es an es, não sendo bené ica a escolha do mesmo.
O plano da FAA necessi a de mui as ho as de oo, o que se aduz em
cus os ele ados.
No FTG da CS-23 da EASA, não é possí el ob e an os dados como pelo
TBA, is o que o segundo p econiza o mas pa a se descob i o alcance e
au onomia, e, endo em con a que o TBA é conhecido pela FAP, os es es em
oo são simples, e os VANT da FAP são p opulsionados po um hélice, o melho
mé odo pa a u iliza é o que ou o a oi pos o em p á ica no De Ha illand Canada
Chipmunk Mk-20, o TBA.
14
3.2 Veículo aé eo não ipulado escolhido
O obje o de es udo da p esen e in es igação é o VANT ANTEX-X02 ALFA,
que apesa de não se o modelo mais e oluído da FAP, é o que possui mais
ho as disponí eis pa a se e e ua em os es es necessá ios. A Figu a 1 ap esen a
o esquema da ae ona e.
Es a ae ona e é de asa ixa, p opulsionada po um hélice a passo ixo e
equipada com o mo o Ti an ZG 20, as ca a e ís icas des e mo o podem se
obse adas na abela 15 no anexo B (Cla k, 2006).
Figu a 1 - Esquema do ANTEX-X02 ALFA.
As ca a e ís icas ísicas do VANT ANTEX-X02 ALFA encon am-se
desc i as na abela 14 no anexo A.
Es a ae ona e pode se oada a a és de duas o mas: a p imei a
consis e usando o pilo o au omá ico, nes e caso, o sis ema Piccolo; a segunda,
consis e em con ola a ae ona e a a és de um con olo emo o, ádio con olo.
15
Qualque uma des as o mas possui algumas limi ações que podem po
em casa a execução dos ensaios em oo necessá ios, pois em qualque uma
das si uações não se ob ém udo o que é necessá io, ou al a o conhecimen o
de alo es de eleme ia, ou não se em con olo o al da ae ona e, ele ando-se
um obs áculo pa a p a icamen e odos os mé odos.
Usando o pilo o au omá ico Piccolo pa a ope a a ae ona e, i ão exis i
p oblemas no que diz espei o à manob abilidade do sis ema, pois es e apenas
es á p epa ado pa a man e uma ce a elocidade e ce a o a, es ando udo p é-
con igu ado, não sendo possí el con ola a po ência, po exemplo,
impossibili ando a ealização dos es es. (Ba che e al., 2012)
Se, po ou o lado, o op ado po con ola a ae ona e manualmen e,
a a és de um ádio con olo, o na-se possí el con ola a po ência da ae ona e,
e ambém a sua a i ude, no en an o, quem con ola a ae ona e, denominado po
pilo o de segu ança
10
(PILSEG), es e em que isualiza a ae ona e a pa i do
solo e não em acesso ins an âneo aos dados de eleme ia, como elocidade,
a i ude e al i ude, pa a conhece esses dados, em que comunica com o
ope ado ia ádio, que es á na es ação de con olo, conhecida como g ound
s a ion (GS), assim, o na-se mui o complicado aze um oo es á el, a uma
elocidade p a icamen e cons an e com uma de e minada a i ude p e endida
(Teixei a, 2016).
10
Ou sa e y.
16
(página in encionalmen e deixada em b anco)
17
Capí ulo 4. The Boo s ap App oach
4.1 In odução
Como di o no capí ulo an e io , o mé odo escolhido pa a a ealização
des a disse ação oi o Boo s ap.
Es e mé odo pe mi e a de e minação bas an e ap oximada da
pe o mance de de e minada ae ona e p opulsionada po um hélice, seja ele de
passo ixo ou elocidade cons an e, median e condições especí icas de oo da
mesma, ou seja, com uma con igu ação delimi ada, com apenas o conhecimen o
de no e pa âme os necessá ios pa a o p imei o ní el, que cons i uem o
Boo s ap Da a Pla e (BDP) (Low y, 1999).
O TBA con ém ês ní eis, que i ão se desen ol idos nos subcapí ulos
seguin es, no en an o, o segundo e o e cei o mé odos não i ão se aplicados
nes e abalho de in es igação, o segundo, pelo mo i o de se necessá io
equipamen o especí ico que não se encon a no obje o de es udo,
nomeadamen e um uel low me e
11
, e o e cei o, pelo mo i o de se em
necessá ios mui os ou os a o es, não mui o áceis de se encon a , pa a além
dos no e pa âme os iniciais (Low y, 1999). Assim, p imei o i á se a e iguado
se o p imei o ní el é ob ido com sucesso, pa a mais a de se a ança pa a os
ní eis seguin es.
4.2 P imei o ní el do TBA
É impo an e e e i que a aplicação da me odologia Boo s ap só é
possí el após a ob enção da BDP, sendo ulc al conhece os no e pa âme os
co e amen e, caso con á io, é desnecessá io a ança pa a os ní eis seguin es.
Os pa âme os que cons i uem a BDP podem se is os na abela 4.
Pa a além des es dados, é ambém essencial conhece mos o peso
(weigh ) da ae ona e, 𝑊.
11
Medido da quan idade de combus í el que es á a se consumida ins an aneamen e.
18
Tabela 4 - Pa âme os necessá ios pa a aplicação da me odologia Boo s ap
(Adap ado de Low y, 1999, p. 188).
Pa âme o
Unidades
Á ea da asa, 𝑺
𝑓𝑡2
Alongamen o, 𝑨
Ra ed Mean Sea Le el
(MSL) To que, 𝑴𝟎
𝑓𝑡∙𝑙𝑏𝑓
Al i ude d opo
pa ame e , 𝑪
Diâme o do Hélice, 𝒅
𝑓𝑡
Coe icien e de
esis ência pa asi a,
𝑪𝑫𝟎
Fa o de e iciência, 𝒆
Decli e da Pola do
Hélice, 𝒎
In e seção da Pola do
Hélice, 𝒃
Qua o des es pa âme os, 𝑺, 𝑨, 𝑴𝟎 e 𝒅 ob êm-se di e amen e ou a a és
de cálculos simples com dados ob idos pelos manuais da ae ona e ou do mo o ,
caso exis am, ou po medições di e as.
A á ea da asa, 𝑺, co esponde ao esul ado da soma das á eas das semi-
asas e da secção cen al, a á ea o al de uma asa e angula ob ém-se
mul iplicando a sua en e gadu a, 𝑠, pela sua co da, 𝑐. 𝑺 se á calculado usando
a equação (4.1).
𝑺=𝑠𝑐
O alongamen o, 𝑨, ou aspec a io (AR), pode se calculado a a és da
equação (4.2), e co esponde à azão en e o quad ado da en e gadu a o al e
a á ea da asa, aduzindo-se na azão en e a en e gadu a e a co da da mesma
(Hall, 2015).
(4.1)
19
𝑨=𝐴𝑅=𝑠2
𝑺=𝑠2
𝑠𝑐=𝑠𝑐
O a ed MSL o que, 𝑴𝟎 , pode se e i ado di e amen e do manual do
mo o , ou duma equação de i ada da equação (4.3) e i ada de Low y (1999),
sendo 𝑃 a po ência, 𝑛 o núme o de o ações do mo o po segundo e 𝑀 o
momen o. Pa a se descob i 𝑴𝟎, que consis e no o que p o ocado pelo mo o
em egime de po ência máxima ao ní el médio das águas do ma , se á usada a
equação (4.4), e é necessá io conhece po ência máxima do mo o (𝑃0), e
espe i o núme o de o ações (𝑛0), no en an o, pa a maio pa e dos cálculos,
se ão usados 𝑃0 e 𝑛0 indi idualmen e.
𝑃=2𝜋𝑛𝑀
𝑴𝟎=𝑃0
2𝜋𝑛0
Pa a a ob enção do pa âme o 𝒅 bas a conhece o diâme o do hélice,
es e modelo usa um hélice com as dimensões 16’’x 8’’, sendo que o alo 16′′
co esponde ao diâme o e o 8′′ ao pi ch
12
, o p opelle pi ch
13
pode se de inido
como a dis ância que o hélice pe co e ia se se mo esse po uma supe ície
sólida (Becke , 2000).
O al i ude d opo pa ame e , 𝑪, consis e na p opo ção da po ência que
ai pa a as pe das po a i o, pode se conside ado como 0,12 pa a os mo o es
al e na i os (Low y, 1999).
Os ou os qua o pa âme os, “ he ha d cases” (Low y, 1999, p. 187),
eque em ensaios em oo, que se ão abo dados de seguida.
Pa a se descob i o coe icien e de esis ência pa asi a 𝑪𝑫𝟎 e o a o de
e iciência 𝒆, é necessá io a ealização de um es e em oo. Low y (1999) p e ê
um oo onde se ealizam ce ca de seis descidas planadas (sem usa a po ência
do mo o ) a di e en es elocidades, e consequen emen e, di e en es a i udes,
du an e 500 𝑓𝑡 no mesmo in e alo de al i udes, ou seja, a começa e a acaba
12
Passo
13
Passo do hélice
(4.2)
(4.3)
(4.4)
26
𝐷=12𝜌𝑆𝐶𝐷0𝑉2+2𝑊2
𝜌𝑆𝜋𝑒𝐴𝑉2
4.3 Segundo ní el do TBA
O segundo ní el da me odologia Boo s ap, necessi a, pa a além dos no e
pa âme os da BDP, dos seguin es inpu s (Low y, 1999):
1. Vá ios oos de ní el ealizados à mesma al i ude, com peso
conhecido, a di e en es po ências, ob endo-se á ias elocidades
di e en es e espe i a lei u a de o ações po minu o (RPM);
2. Um g á ico ou ó mula que ep esen e o consumo especí ico de
combus í el em unção da po ência, 𝑐𝑃.
Com es es dados, é possí el ob e as elocidades pa a o máximo alcance,
𝑉𝑏𝑟, que co esponde à maio dis ância que uma ae ona e pode pe co e , e pa a
melho au onomia, 𝑉𝑏𝑒, que co esponde ao máximo de empo que a ae ona e
pode pe manece no a (Ande son, 1989).
O uel low me e se ia necessá io pa a se ob e o consumo especí ico de
combus í el, caso não se enha acesso ao mesmo. Assim, ob ém-se um
de e minado consumo pa a cada pe cen agem de po ência usada, a que
co esponde uma elocidade. A elocidade pa a melho au onomia, 𝑉𝑏𝑒,
co esponde à que maximiza a speci ic endu ance (SE), dada pela equação
(4.22) de Low y (1999), e a elocidade pa a melho alcance, 𝑉𝑏𝑟, co esponde à
que maximiza o speci ic ange (SR), dado pela equação (4.23).
𝑆𝐸=1
𝑐𝑝𝑃
𝑆𝑅=𝑉
𝑐𝑝𝑃
(4.21)
(4.22)
(4.23)
27
4.4 Te cei o ní el do TBA
O ní el ês do TBA já não é ão simples, es e p ocu a descob i a
dis ância de descolagem e a e agem.
A dis ância de descolagem co esponde à dis ância ho izon al desde que
a ae ona e inicia a olagem (momen o em que a ae ona e pa e do epouso e
inicia a acele ação) a é a ingi os 50 𝑓𝑡, pa a ae ona es mili a es e ci is, ou os
35 𝑓𝑡 pa a ae ona es come ciais. A ae ona e passa po qua o ases,
acele ação a pa i do epouso, a o ação pa a a a i ude de descolagem, o
momen o desde que sai do solo a é a ingi o ângulo de subida e a subida em si,
a é a ingi os 35 𝑓𝑡 ou 50 𝑓𝑡, dependo do ipo de ae ona e. (Gamboa, 2008)
A a e agem co esponde à dis ância ho izon al que a ae ona e pe co e
desde o momen o em que passa os 50 𝑓𝑡, pa a odas as ae ona es, a é es a
em epouso no solo. Pode ambém se di idida em qua o e apas, sendo que a
p imei a co esponde à ap oximação desde os 50 𝑓𝑡 a é ao solo, o a edonda
da ae ona e (momen o em que a ae ona e ica pa alela ao chão pa a pe de
ene gia, de modo a acili a a a e agem), o oque no chão, e po úl imo, a
desacele ação a é a ae ona e pa a (Gamboa, 2008).
Como di o an e io men e, pa a ob e es as duas dis âncias, é necessá io
conhece á ios a o es, como o coe icien e de a i o en e os pneus e a
supe ície, o e ei o solo, e g á icos do coe icien e de sus en ação da asa pa a a
con igu ação desejada, a inclinação da pis a, en e ou os (Low y, 1999).
Nes e capí ulo oi desc i a a me odologia Boo s ap, analisando os
pa âme os necessá ios pa a que seja o mada a BDP, com is a à ob enção dos
ou pu s desejados. No p óximo capí ulo, o ní el um des a me odologia se á
aplicado ao VANT ANTEX-X02 ALFA.
28
(página in encionalmen e deixada em b anco)
29
Capí ulo 5. Aplicação do TBA
5.1 In odução
Na consequência do capí ulo an e io , nes e capí ulo se á aplicado o ní el
um da me odologia ao obje o de es udo, e e uando os es es em oo necessá ios
à aplicação da mesma.
A igu a 7 demons a, de uma o ma mui o esumida, o p ocesso que
le a á à ob enção da pe o mance do VANT.
Figu a 7 - P ocesso a é à ob enção dos dados da pe o mance.
P e iamen e aos ensaios em oo, podem já se ob idos alguns pa âme os
necessá ios, são eles o peso (𝑊), ca egado e com o combus í el incluído, a
á ea da asa (𝑺), o alongamen o, (𝑨), o a ed MSL o que, (𝑴𝟎), o diâme o do
hélice (𝒅) e o al i ude d opo pa ame e , (𝑪), que se encon am na abela 5.
30
Tabela 5 - Pa âme os da TBA que não dependem de ensaios em oo pa a o ANTEX-X02 ALFA.
Pa âme o
Fó mula
Valo
𝑾
-
28,66 𝑙𝑏𝑚
𝑺
(4.1)
8,45 𝑓𝑡2
𝑨
(4.2)
7,43
𝑴𝟎
(4.4)
0,826 𝑓𝑡∙𝑙𝑏𝑓
𝒅
-
1,33 𝑓𝑡
𝑪
-
0,12
5.2 Ensaios em oo
É impo an e dize que os ensaios em oo consis i ão, basicamen e, em
subidas a ull- h o le e descidas em idle a di e en es elocidades, ou seja,
di e en es a i udes e di e en es azões de subida e descida, espe i amen e. Não
se i á ealiza o oo de ní el a po ência máxima p e is o em 4.2, pois, como pa a
de e mina a in e seção do pola da hélice já é necessá ia a ealização de á ias
subidas a ull- h o le, o decli e do pola da hélice se á calculado com ecu so a
esses ensaios, não sendo necessá io mais es es, pa a além disso, o mo o
des e VANT em demasiada po ência pa a o seu peso, se se op a po ealiza o
oo de ní el a po ência máxima, exis e o isco de se a ingi a elocidade a não
excede (VNE) des a ae ona e, apesa des a se desconhecida, con udo, caso
seja excedida, podem oco e p oblemas es u u ais.
Como di o em 3.2, exis em duas opções pa a que o obje o de es udo seja
ope ado, sendo que nenhuma delas é ideal.
Se o op ado po usa o sis ema de pilo o au omá ico Piccolo pa a ope a
o VANT, não se i ia e o con olo exigido pa a e e ua as á ias subidas a ull-
h o le a di e en es elocidades nem as descidas em idle necessá ias pa a a
ealização dos ensaios em oo, is o que só se ob ém con olo de alguns
pa âme os, e, como is o em 3.2, a po ência não é um deles.
Com es a limi ação do pilo o au omá ico, que impede logo à pa ida os
equisi os exigidos po Low y (1999), a única opção é op a po con ola a
ae ona e manualmen e, a a és do PILSEG, no en an o, como di o
an e io men e, es e não em acesso a eleme ia, e em que con ola o VANT
31
isualmen e, olhando-o di e amen e, es ando ambém expos o ao ambien e
ex e io , nomeadamen e ao io, ou calo , animais, en e ou os (Teixei a, 2016).
En ão, pa a da espos a a es es p oblemas ela ados po á ios PILSEG
(Teixei a, 2016), su ge o abalho de in es igação do Aspi an e Fábio Lou enço,
que p ocu a implemen a e alida um sis ema de auxilio ao PILSEG pa a que
es e enha acesso à eleme ia ins an aneamen e, assim como um sis ema i s
pe son iew (FPV), onde é implemen ada uma câma a no na iz da ae ona e, e
o ope ado consegue obse a o que a ae ona e “ ê” e a espe i a eleme ia
a a és de um moni o , podendo-a con ola o almen e den o da GS, não
es ando no ex e io . Assim, azendo uso des e sis ema, o PILSEG em con olo
o al sob e a ae ona e e acesso ins an âneo à eleme ia, conhecendo a
elocidade, a i ude e al i ude, podendo-se en ão p ocede à ealização dos
ensaios em oo p econizados po Low y (1999).
Os es es em oo de Low y (1999) se ão desc i os mais de alhadamen e
nos subcapí ulos seguin es, no en an o, es es ensaios p e eem uma di e ença
de 500 𝑓𝑡 de al i ude nas subidas em ull powe e nas descidas em idle, oda ia,
subi 500 𝑓𝑡 em po ência máxima ambém pode ia aze p oblemas pa a o mo o
po mo i os de a e ecimen o, pa a além disso, po ezes o PILSEG pe de a
imagem do sis ema FPV e consequen emen e o acesso à eleme ia de ido a
p oblemas de ansmissão no sis ema implemen ado, ou seja, a di e ença de
al i udes conside ada se á a possí el pa a cada ensaio, o en o ambém se á
desp ezado is o que os es es se ão ealizados num dia com pouco en o e
se ão semp e ei os com o mesmo heading.
Os dados de oo se ão g a ados num log, com uma equência de 10 𝐻𝑧,
ou seja, g a ando dados dez ezes num segundo, pa a uma pos e io análise
mais de alhada. Uma pa e do log pode se is o no anexo C, igu a 14.
P imei amen e, se ão ap esen ados os esul ados das descidas planadas,
e depois, das subidas a po ência máxima.
5.2.1 Ensaio das descidas planadas
Como explicado em 5.2, a di e ença de al i udes pa a es e es e não se á
de 500 𝑓𝑡, mas os ensaios se ão ei os e pos e io men e, analisando os dados,
32
i á se e i icada qual a al i ude pe co ida e o seu espe i o empo, e se á ei a
uma es ima i a, com base numa eg a ês simples, do empo es imado a
pe co e os 500 𝑓𝑡, de manei a a que os ensaios possam se analisados e
compa ados.
Nes e caso, pa a simpli icação dos ensaios pa a o PILSEG, o ac o dos
ensaios oco e em no mesmo in e alo de al i udes i á se desp ezado, pois se ia
bas an e complicado ga an i que a descida acaba a semp e à mesma al i ude
sem pe de sinal de ídeo e com um ensaio álido, ou seja, sem g andes
a iações de elocidade e a i ude. Tendo em con a que as al i udes a que os
es es ão se ealizados se ão in e io es a 1000 𝑓𝑡, onde a densidade do a é
97,11 % da densidade em condições da a mos e a pad ão in e nacional,
in e na ional s anda d a mosphe e (ISA) ao ní el médio das águas do ma , e a
di e ença de al i udes onda os 100 𝑓𝑡, os esul ados ob idos não e ão in luência
signi ica i a (Ca ca , 2000).
O obje i o des e es e é maximiza o p odu o en e a elocidade e o empo
demo ado a plana esses 500 𝑓𝑡, pa a que a “hipo enusa” seja maio (Low y,
1999), ou seja, o imizando o alcance, o que acon ece quando o a o de e iciência
é o maio , que co esponde ao melho ácio en e a sus en ação e a esis ência
ae odinâmica, como pode se obse ado na igu a 8.
Figu a 8 - Exemplo de um oo planado duma ae ona e (Félix, 2007).
Os es es de e ão se ei os pa a o ipo de con igu ação que se p e ende,
de endo se epe idos caso se deseje ob e alo es pa a á ias con igu ações
33
de laps e com ou sem em de a e agem, se aplicá el. Nes e caso, o modelo
não possui laps e o em de a a agem é ixo, os ensaios ambém se ão
e e uados com as asas ni eladas.
Depois de ob e mos os á ios esul ados dos ensaios em oo, es es dados
se ão egis ados na abela 16, que pode se is o no anexo D.
5.2.1.1 Resul ados ob idos a a és dos oos planados
Os esul ados dos ensaios em oo pode ão se consul ados na abela 16,
no anexo D.
Seguidamen e, pode á se obse ado na igu a 9 o g á ico com o p odu o
en e a elocidade e o empo pe co ido (𝑉×∆𝑡) e sus elocidade (𝑉) com os
dados da abela 6. O g á ico oi ealizado com ecu so á e amen a Mic oso
Excel, calculando uma unção polinomial de segundo g au com o melho
coe icien e de de e minação possí el (𝑅2), que ep esen a uma medida
es a ís ica que ep esen a o quão p óximos os dados es ão da espe i a unção
dada, ep esen ado o g au de «ce eza» da unção. Es e coe icien e a ia en e
0 e 1 (F os , 2013).
Tabela 6 – Resumo dos dados das descida planadas.
Ensaio
Velocidade
Média (𝑽) (𝒇𝒕/𝒔)
Tempo es imado a
pe co e 500 𝒇𝒕 (∆𝒕) (𝒔)
𝑽∆𝒕 (𝒇𝒕)
1º
85,9
27,8
2392,6
2º
66,8
56,8
3798,3
3º
55,2
128,2
7074,9
4º
61,8
79,9
4938,0
5º
72,6
46,8
3396,2
34
Figu a 9 - G á ico ela i o às descidas planadas.
E a expec á el que a unção ob ida i esse uma conca idade ol ada pa a
baixa. Caso isso acon ecesse, a elocidade de melho planeio (𝑉𝑏𝑔) ob inha-se
calculando o máximo dessa unção, iden i icada como 𝑓(𝑥), usando a equação
(5.1), que co esponde ia à elocidade (𝑉) associada ao maio p odu o en e a
elocidade e o empo pe co ido (𝑉×∆𝑡), o imizando o alcance, como e e ido
em 4.2 (Low y, 1999).
𝑑
𝑑𝑥𝑓(𝑥)=0
Nes e caso, endo em con a que a unção dada não oi a desejada, i á se
conside ado que a elocidade de melho planeio, 𝑉𝑏𝑔, é de 55,2𝑓𝑡
𝑠=32,7 𝑘𝑡𝑠,
pois co esponde ao pon o encon ado com o maio p odu o 𝑉∆𝑡, cujas
coo denadas no g á ico da igu a 9 são (55,2 ; 7074,9).
A pa i da 𝑉𝑏𝑔, pode-se ob e os dados p e is os em 4.2, que se
encon am expos os na abela 7, 𝜌 se á conside ado como a densidade ao ní el
médio das águas do ma em condições de a mos e a pad ão, sendo 𝜌0=
1,225𝑘𝑔
𝑚3≈0,002377𝑠𝑙𝑢𝑔
𝑓𝑡3 (Ca ca , 2000).
Vs all
y = (x) = 5,645x2- 943,19x + 41818
R² = 0,9868
0,0
1000,0
2000,0
3000,0
4000,0
5000,0
6000,0
7000,0
8000,0
9000,0
10000,0
40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 90,0
V∆ ( )
V ( /s)
Descidas em Idle
(5.1)
35
Tabela 7 - Pa âme os ob idos a pa i da elocidade de melho planeio.
Pa âme o
Fó mula
Valo
𝝀𝒃𝒈
(4.5)
−4,05°
𝑪𝑫𝟎
(4.6)
0,033
𝒆
(4.8)
1,128
E a expec á el que o a o de e iciência 𝒆 osse in e io a um, is o que a
melho asa em e mos de e iciência seja a elí ica, ob endo alo 1 (Hall, 2015).
5.2.2 Ensaios das subidas a po ência máxima
Como is o em 4.2, é necessá io um no o es e em oo pa a que a
in e seção da Pola do Hélice 𝒃 seja de e minada, que consis i á na ealização
das subidas a ull- h o le.
Pela azão que oi explicada em 5.2.1, e pa a simpli icação dos ensaios
pa a o PILSEG, nes e es e os ensaios em oo ambém não i ão acaba
exa amen e à mesma al i ude.
Em e mos de di e enças de al i ude, se á usado o mesmo mé odo que no
es e das descidas planadas. Em suma, se á e i icada qual a al i ude pe co ida
e o seu espe i o empo, e o empo que o VANT demo a ia a pe co e os 500
𝑓𝑡 se á es imado.
Es es ensaios êm dois obje i os, sendo que um, como is o em 4.2, é
minimiza o p odu o en e a elocidade e o empo demo ado a subi esses 500
𝑓𝑡 (Low y, 1999), ou seja, a minimização da “hipo enusa” do iângulo o mado,
a im de se a e i a elocidade que co esponde ao melho ângulo de subida, 𝑉𝑥,
con o me se ilus a na igu a 10; o ou o obje i o é de e mina a elocidade pa a
a melho azão de subida 𝑉𝑦.
42
6.2 Ou pu s da pe o mance do VANT ANTEX-X02 ALFA
O p imei o ní el do mé odo Boo s ap, como e e ido no subcapí ulo 4.2,
pe mi e ob e á ios dados da pe o mance de uma ae ona e.
Tendo em con a que se i ão ob e elocidades, é pe inen e conhece a
elocidade de pe da da ae ona e, 𝑉𝑠
24
, pois, a ae ona e não é capaz de oa
abaixo des a elocidade, o TBA não calcula a 𝑉𝑠, no en an o, a elocidade de
pe da pa a o modelo ANTEX-X02 ALFA é de ce ca 47,3𝑓𝑡
𝑠=28 𝑘𝑡𝑠, es a
elocidade é o iunda do conhecimen o e da expe iência de oo do pessoal de
Núcleo de Ope ações de VANT da FAP.
As elocidades pa a melho ângulo de subida, melho azão de subida e
melho azão de planeio, 𝑉𝑥, 𝑉𝑦 e 𝑉𝑏𝑔, espe i amen e, o am encon adas
expe imen almen e, no en an o Low y (1999) p e ê ó mulas, como is o em 4.2,
pa a que es as sejam calculadas,
Em p imei o luga , é impo an e conhece e dis ingui as elocidades pa a
o melho ângulo de subida 𝑉𝑥 e pa a a melho azão de subida 𝑉𝑦 pois depende
do que se p e ende. A 𝑉𝑥 pe mi e ganha al i ude no mínimo de dis ância possí el,
assim, se o p e endido o ica li e de obs áculos, como po exemplo passa
á o es após a descolagem, de e se usada es a elocidade. Po ou o lado, a
𝑉𝑦 pe mi e à ae ona e subi o mais apidamen e possí el, po exemplo, se o
desejado o a ingi a sua al i ude de c uzei o o mais ápido possí el, a 𝑉𝑦 de e
se u ilizada (Pope, 2011).
É ambém necessá io dis ingui as elocidades pa a a meno azão de
descida, 𝑉𝑚𝑑, e a elocidade de melho planeio, 𝑉𝑏𝑔. A p imei a, consis e na
elocidade que pe mi e à ae ona e pe manece o máximo de empo no a , com
meno elocidade e ical, pe mi indo po exemplo a esolução de um p oblema;
já a 𝑉𝑏𝑔 co esponde à elocidade que pe mi e à ae ona e pe co e a máxima
dis ância ho izon al possí el, ob endo um maio alcance, podendo pe mi i
alcança a pis a em casa de alha do mo o (Gene al A ia ion Join S ee ing
Commi ee, 2016).
Como já são conhecidos odos os dados e as ó mulas necessá ias à
ob enção da pe o mance do VANT ALFA, na abela 12 podem se obse ados
24
O s em de s all, que signi ica pe da.
43
os esul ados ob idos, sendo analisados de seguida. Todos os alo es u ilizados
nas ó mulas, e espe i as unidades, podem se obse ados na abela 19 do
anexo F. Da mesma manei a, odas as ó mulas encon am-se na abela 20 do
anexo G.
Tabela 12 - Velocidades ob idas pelo p imei o ní el do TBA no ALFA.
Velocidade
Fó mula
Valo (𝒇𝒕/𝒔)
Valo (𝒌𝒕𝒔)
𝑽𝑴
(4.14)
113,26
67,1
𝑽𝒎
(4.15)
29,81
17,7
𝑽𝒙
(4.16)
58,10
34,3
𝑽𝒚
(4.17)
59,00
35,0
𝑽𝒃𝒈
(4.18)
55,33
32,8
𝑽𝒎𝒅
(4.19)
42,04
24,9
Rela i amen e à 𝑉𝑀, es e esul ado é acei á el, no en an o, há que e em
conside ação se passa ou não a VNE da ae ona e, como essa elocidade não
é conhecida, po ques ões de segu ança, es a elocidade não é ecomendá el.
A 𝑉𝑚 é in e io à pe da, sendo impossí el man e oo de ní el a es a
elocidade.
As elocidades 𝑉𝑥 e 𝑉𝑦 azem sen ido, eo icamen e, pois é no mal que a
elocidade pa a a melho azão de subida (𝑉𝑦) seja supe io à elocidade pa a
melho ângulo de subida (𝑉𝑥) (Gene al A ia ion Join S ee ing Commi ee, 2016),
no en an o, es es alo es di e em dos que o am encon ados nos ensaios em
oo em 5.2.2.1, em que a 𝑉𝑥 oi de 35,5 𝑘𝑡𝑠 e a 𝑉𝑦 de 38,1 𝑘𝑡𝑠, no en an o, ambos
os alo es são c edí eis.
I ão ago a se analisadas as elocidades 𝑉𝑏𝑔 e 𝑉𝑚𝑑. A elocidade de
melho planeio, 𝑉𝑏𝑔 (32,8 𝑘𝑡𝑠), es á mui o p óxima da que oi encon ada em
5.2.1.1 (32,7 𝑘𝑡𝑠), sendo um esul ado posi i o, no en an o, a elocidade pa a a
meno azão de descida (𝑉𝑚𝑑=24,9 𝑘𝑡𝑠), é in e io à 𝑉𝑠 (≈28 𝑘𝑡𝑠), não sendo
p a icá el.
44
Po úl imo, i ão se descobe as as unções do Th us (𝑇) e do D ag (𝐷)
em elação à elocidade, que se encon am na abela 13, es as duas o ças
se ão compa adas num g á ico, que pode se is o na igu a 12.
Tabela 13 - Exp essões que de inem o Th us e o D ag segundo a me odologia Boo s ap.
Fo ça
Fó mula
Valo (𝒍𝒃𝒇)
Th us (𝑻)
(4.20)
3,74+0,000059×𝑉2
D ag (𝑫)
(4.21)
0,00033×𝑉2+3106×1
𝑉2
Figu a 13 - G á ico ela i o ao Th us e D ag da ae ona e ALFA e iden i icação de algumas elocidades.
(Adap ado de Low y, 1999, p. 200)
O g á ico da igu a 13 ep esen a as cu as do Th us e do D ag ob idas
pela me odologia Boo s ap de Low y (1999), a cu a do D ag é ípica, mos ando
assim esul ados posi i os, con udo, a cu a ob ida pelo Th us de e ia e uma
conca idade ol ada pa a baixo, o que não acon ece, is o de e-se ao ac o do
alo da in e seção da pola do hélice se posi i o (0,014).
Após oda es a análise, como oi e i icado, exis em alguns dados
bas an e i ealis as, nomeadamen e o a o de e iciência 𝒆 , algumas elocidades,
e a cu a do Th us , não sendo possí el aze uma ca a e ização iá el do VANT,
45
no p óximo capí ulo, i á se ei a uma análise inal ela i amen e a es es
esul ados e se ão dadas suges ões pa a p óximos es es.
46
(página in encionalmen e deixada em b anco)
47
Capí ulo 7. Conclusões
Es a disse ação su giu no âmbi o da á ea de ecnologias ae onáu icas,
pa a soluciona um p oblema que exis e na ope ação de VANT, que é a al a de
dados da pe o mance dos mesmos.
Pa a da espos a a es e p oblema, oi necessá io analisa a li e a u a
exis en e e e i ica qual o mé odo mais adequado a se aplicado na FAP, que
osse capaz de de e mina a pe o mance dos VANT duma o ma ela i amen e
simples, expedi a e com cus os baixos. Assim, o am encon adas cinco opções,
TBA de Low y (1999), o mé odo usando acele óme os de Simpson (1979), o
plano da FAA, o FTG incluído na CS-23 da EASA e o mé odo de Os le e al.
(2009), endo-se concluído que o que mais se adequa a a es e abalho se ia o
TBA, mé odo já conhecido da FAP.
Seguidamen e, oi escolhido um dos VANT da FAP, o ANTEX-X02 ALFA,
pa a que es e osse o es udo de caso, aplicando es a me odologia, a TBA, a esse
VANT, com o obje i o máximo de de e mina a pe o mance do mesmo,
e i icando a iabilidade da me odologia, alidando-a pa a u u as
implemen ações em VANT da FAP.
Ao longo da disse ação, o TBA oi sendo ca a e izado, ha endo ês
ní eis des e mé odo, aplicando-se apenas o p imei o ao VANT ALFA. Pa a que
isso osse possí el, oi necessá io ealiza alguns ensaios em oo, es es oos
o am plani icados, e o am execu ados. Exis ia uma g ande limi ação ao ope a
o VANT, que impedia a ealização dos ensaios em oo exigidos de uma o ma
co e a, que e a o ac o de com o uso do pilo o au omá ico, não ha ia a
possibilidade de con ola a po ência do VANT, e ope ando a ae ona e
isualmen e, o PILSEG não inha acesso à elocidade nem al ime ia
ins an aneamen e, no en an o, com a implemen ação do sis ema FPV, que a é
en ão e a inexis en e, que oi implemen ado de ido ao abalho de in es igação
do Aspi an e Fábio Lou enço, ambém no âmbi o das ecnologias ae onáu icas,
, a ealização dos oos necessá ios a es e abalho o nou-se possí el.
Após a execução dos ensaios em oo, os dados do oo o am analisados,
com o obje i o de se comple a a BDP, pois é com base nos no es pa âme os
que compõem a BDP que os dados da pe o mance do VANT podem se ob idos.
48
Con udo, os dados ob idos com os ensaios em oo não o am os desejados,
ob endo-se pa âme os e ados que i iam compo a BDP. Após uma e lexão
sob e os mesmos, é possí el que se enham ob idos dados menos iá eis po
duas azões:
1. Poucos ensaios em oo, não endo chegado aos seis ensaios
p econizados.
2. Inexis ência de ensaios com elocidades p óximas da pe da.
Recomenda-se que se açam mais ensaios em oo, sendo ideal a é se
ealiza em mais do que seis, e se p ocu e ealiza ensaios a elocidades
p óximas da pe da, pa a ha e uma maio ampli ude das elocidades es adas,
podendo-se ob e dados mais idedignos. Pois, o g á ico ob ido pelas descidas
planadas não oi o espe ado e os dados adqui idos inicialmen e ambém não
mui o coe en es, segundo a Gene al A ia ion Join S ee ing Commi ee (2016),
no malmen e a 𝑉𝑏𝑔 é supe io à 𝑉𝑥, não endo sido o que se e i icou, pois a 𝑉𝑏𝑔
encon ado pelos ensaios em oo oi de 32,7 𝑘𝑡𝑠 e a 𝑉𝑥 oi de 35,5 𝑘𝑡𝑠.
Rela i amen e ao g á ico ob ido pelas subidas a po ência máxima, é ambém
possí el que es e se «desloque» pa a a esque da caso exis am mais ensaios a
elocidades in e io es, ob endo uma 𝑉𝑥 in e io , pois é expec á el que a 𝑉𝑥 seja
mais p óxima da elocidade de pe da, indo de encon o ao que a Gene al
A ia ion Join S ee ing Commi ee (2016) de ende, a 𝑉𝑥 se meno que a 𝑉𝑏𝑔, pa a
além disso, com uma 𝑉𝑥 in e io , ob e -se-ia ambém um alo nega i o pa a a
in e seção do pola do hélice 𝒃, o que le a ia a uma cu a do Th us com uma
conca idade ol ada pa a baixo.
O mé odo con inuou a se aplicado, comple ando-se a BDP, oda ia,
ob e e-se ou o pa âme o que ambém indiciou que algo es a ia e ado, que oi
o a o de e iciência de Oswald 𝒆 se supe io a 1 (Hall, 2015).
Já com a BDP comple a, com o conhecimen o do peso da ae ona e e de
alguns dados ela i os à a mos e a, a me odologia Boo s ap p econiza ó mulas
pa a se de e mina a pe o mance da ae ona e em es udo. Pa a o VANT
ANTEX-X02 ALFA ob e e-se os seguin es esul ados:
1. Velocidade máxima em oo de ní el, 𝑉𝑀=67,1 𝑘𝑡𝑠;
2. Velocidade mínima em oo de ní el, 𝑉𝑚=17,7 𝑘𝑡𝑠;
3. Velocidade pa a o melho ângulo de subida, 𝑉𝑥=34,4 𝑘𝑡𝑠;
49
4. Velocidade pa a a melho azão de subida, 𝑉𝑦=35,0 𝑘𝑡𝑠;
5. Velocidade pa a o melho ângulo de planeio, 𝑉𝑏𝑔=32,8 𝑘𝑡𝑠,
6. Velocidade pa a a meno azão de descida, 𝑉𝑚𝑑=24,9 𝑘𝑡𝑠.
Es es alo es não ep esen am alo es idedignos, pois algumas des as
elocidades são in e io es à 𝑉𝑠(≈28 𝑘𝑡𝑠), o que se de e ao ac o de alguns
pa âme os da BDP ob idas com os ensaios em oo não se em os mais co e os.
Pode-se conclui que es es dados são i ealis as e não ep esen a a
pe o mance do ANTEX-X02 ALFA, no en an o, suge e-se que sejam ealizados
no os ensaios, com as ecomendações acima desc i as, e de p e e ência que
sejam ealizados á ios oos di e en es, pa a que sejam ob idos á ios alo es
di e en es e possam se compa ados, pa a além disso, suge e-se que seja
aplicado um uel low me e no VANT, pa a que se possa calcula a au onomia e
o alcance do mesmo com ecu so a es a me odologia, pois o mé odo em si, o
TBA, pa ece se passí el de se aplicado nos VANT da FAP com sucesso.
50
(página in encionalmen e deixada em b anco)
51
Capí ulo 8. Bibliog a ia
ANDERSON, John - In oduc ion o Fligh [Em linha]. Ma yland : McG aw-Hill
Book Company, 1989. Disponí el em
WWW:<URL:h p://ae.sha i .edu/~iae/Download/In oduc ion o ligh .pd >.
A ia ion - [Em linha], a ual. 2014. [Consul . 5 jan. 2017]. Disponí el em
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di e ence-be ween-bes - a e-o -climb-and-maximum- a e-o -climb>.
BARCHET, Alex e al. - PCC Use ’s Guide. UTC Ae ospace Sys ems, 2012. 1–
125.
BECKER, B e - Unde s anding P opelle Pi ch [Em linha], a ual. 2000.
[Consul . 14 ma . 2017]. Disponí el em
WWW:<URL:h p://www.boa ingmag.com/how- o/unde s anding-p opelle -
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CAVCAR, M. - Load Fac o and Maneu e ing Limi a ions. 2004.
CAVCAR, Mus a a - The In e na ional S anda d A mosphe e (ISA). Anadolu
Uni e si y. 2000.
CLARK, Toni - Ti an ZG 20. 2006.
Dec e o Lei no 187/2014 de 29 de Dezemb o do Minis é io da De esa Nacional.
[Em linha]. Dia io da República: I sé ie, No 250 (14- Disponí el em
WWW:<URL:www.d e.p >.
Dic iona y o Mili a y and Associa ed Te ms - [Em linha], a ual. 2005. [Consul .
14 ab . 2017]. Disponí el em
WWW:<URL:h p://www. he eedic iona y.com/unmanned+ae ial+ ehicle>.
EASA - Ce i ica ion Speci ica ions and Accep able Means o Compliance
o No mal, U ili y, Ae oba ic, and Commu e Ca ego y Ae oplanes CS -23.
2010. ISBN 978-84-1545-201-0.
EASA - [Em linha], a ual. 2017. [Consul . 30 ma . 2017]. Disponí el em
58
(página in encionalmen e deixada em b anco)
A-1
ANEXO A Ca a e ís icas Físicas ANTEX-X02 ALFA
Tabela 14 - Ca a e ís icas da es u u a do ANTEX-X02 ALFA.
Asa
Desc ição
Co da Máxima
0,325
𝑚
Co da máxima da asa
Co da Mínima
0,325
𝑚
Co da mínima da asa
En e gadu a
semi-asa
1,005
𝑚
En e gadu a de uma semi-asa
En e gadu a
cen al
0,405
𝑚
En e gadu a da secção cen al ( uselagem)
Es abilizado Ho izon al
Desc ição
Co da Máxima
0,160
𝑚
Co da máxima do es abilizado ho izon al
Co da Mínima
0,160
𝑚
Co da mínima do es abilizado ho izon al
En e gadu a
0,740
𝑚
En e gadu a do es abilizado ho izon al
Al u a ao solo
0,360
𝑚
Al u a do bo do de uga ao solo
Leme de P o undidade
Desc ição
Co da
0,051
𝑚
Co da do leme de p o undidade
En e gadu a
0,670
𝑚
En e gadu a do leme de p o undidade
Es abilizado Ve ical
Desc ição
Co da máxima
0,180
𝑚
Co da máxima do es abilizado e ical
Co da mínima
0,130
𝑚
Co da mínima do es abilizado e ical
En e gadu a
0,260
𝑚
En e gadu a do es abilizado e ical
Espessu a
0,010
𝑚
Espessu a do es abilizado e ical
A-2
(página in encionalmen e deixada em b anco)
B-1
ANEXO B Ca a e ís icas do mo o TITAN ZG 20
Tabela 15 - P incipais ca a e ís icas do mo o TITAN ZG 20, que equipa o VANT ANTEX-X02 ALFA.
(Adap ado de Cla k, 2006, p. 2)
Ca a e ís ica
Valo
Unidades
Displacemen 25
20,1
𝑐𝑚3
Bo e26
32
𝑚𝑚
S oke27
25
𝑚𝑚
Po ência máxima ao
ní el médio das águas
do ma , 𝑷𝟎
1,7328
ℎ𝑝
To que máximo ao
ní el médio das águas
do ma , 𝑴𝟎
1,2329
𝑁∙𝑚
Peso
124030
𝑔
25
Volume pe co ido po odos os pis ões den o de odos os cilind os. (Radcli , 2009)
26
Diâme o do cilind o. (Radcli , 2009)
27
Dis ância que o cilind o pe co e desde o op dead cen e a é ao bo om dead cen e , pon o
mais p óximo e mais a as ado a que o pis ão se encon a da cabeça do cilind o, espe i amen e.
(Radcli , 2009)
28
A 11 000 RPM. (Cla k, 2006)
29
A 9 000 RPM. (Cla k, 2006)
30
P on o a oa , incluindo ba e ia. (Cla k, 2006)
B-2
(página in encionalmen e deixada em b anco)
C-1
ANEXO C LOG
Figu a 14 - Exemplo de dados gua dados em Log.
C-2
(página in encionalmen e deixada em b anco)
D-1
ANEXO D Ensaios em oo
Tabela 16 - Resul ados dos ensaios em oo das descidas planadas.
Ensaio
Velocidade
Média (𝑽)
(𝒇𝒕/𝒔)
Al i ude
pe co ida
(𝒇𝒕)
Tempo
demo ado
(𝒔)
Tempo
es imado a
pe co e 500
𝒇𝒕 (∆𝒕) (𝒔)
𝑽∆𝒕
1º
85,9
386
21,5
27,8
2392,6
2º
66,8
205
23,3
56,8
3798,3
3º
55,2
149
38,2
128,2
7074,9
4º
61,8
314
50,2
79,9
4938,0
5º
72,6
312
29,2
46,8
3396,2
Tabela 17 - Resul ados dos ensaios em oo das subidas a po ência máxima.
Ensaio
Velocidade
Média (𝑽)
(𝒇𝒕/𝒔)
Al i ude
pe co ida
(𝒇𝒕)
Tempo
demo ado
(𝒔)
Tempo
es imado a
pe co e 500
𝒇𝒕 (∆𝒕) (𝒔)
𝑽∆𝒕
1º
69,4
367
32,8
44,7
3099,9
2º
56,2
335
32,5
48,5
2726,3
3º
61,3
364
31,2
42,9
2625,7
4º
79,3
291
32,8
56,4
4470,7
D-2
(página in encionalmen e deixada em b anco)
E-1
ANEXO E De e minação de 𝑉𝑦
Es a abela oi ealizada com ecu so à e amen a Excel, pa a
de e minação de 𝑉𝑦 de uma o ma expedi a. P e ende-se descob i qual a
elocidade que pe mi e ao VANT subi no meno empo possí el.
Como pode se obse ado na abela 17 do anexo D, 𝑉𝑦 es a es a á en e
as elocidades 56,2 𝑓𝑡/𝑠 e 69,4 𝑓𝑡/𝑠, pois o ∆𝑡 meno com os dados da abela
oco e aos 61,3 𝑓𝑡/𝑠. Pa a além disso, 𝑉𝑦 não pode se in e io que 𝑉𝑥, is o que
𝑉𝑥 co esponde ao mínimo do p odu o 𝑉∆𝑡, e se o empo diminuísse com uma
elocidade meno , esse p odu o diminuía, passando 𝑉𝑥 a co esponde a essa
elocidade; assim, conside a-se que 𝑉𝑦 es á en e 𝑉𝑥 (59,92 𝑓𝑡/𝑠) e os 69,4 𝑓𝑡/𝑠.
Como se em a unção que de e mina 𝑉∆𝑡 nas subidas a po ência máxima
(𝑔(𝑥)), bas a di idi 𝑉∆𝑡 po 𝑉 e ob êm-se ∆𝑡. Na abela 18 podem se
obse ados os alo es encon ados.