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Determinação da performance de VANT da FAP: aplicação e validação do método Bootstrap

Abstract

Nesta tese abordou-se uma metodologia, a The Bootstrap Approach de Lowry (1999) que permite determinar vários parâmetros da performance de uma aeronave, com o objetivo de verificar se este método pode ou não ser aplicado e validado em Veículos Aéreos Não Tripulados da Força Aérea Portuguesa. Primeiramente, foram analisados alguns métodos e verificou-se que o mais se indicava para alcançar o objetivo desejado seria o Bootstrap. Este método necessita de nove dados iniciais, que compõem a Bootstrap Data Plate, que surge de alguns dados retirados diretamente do motor, do hélice, da estrutura da aeronave, e outros, que se obtêm indiretamente através de alguns ensaios em voo preconizados por esta metodologia. Assim, foi necessário testar este método numo veículo aéreo não tripulado, o objeto de estudo escolhido foi o ANTEX-X02 ALFA. Os ensaios em voo consistiram em subidas a potência máxima e descidas planadas, com vista à determinação da velocidade de melhor ângulo de subida e de melhor planeio. De seguida, usando cálculos preconizados pela The Bootstrap Approach, a Bootstrap Data Plate fica completa. Com o conhecimento dos nove dados, acrescidos pelo peso da aeronave e dados da atmosfera, Lowry (1999) identifica algumas fórmulas para se descobrir alguns dados da performance do ANTEX-X02 ALFA, obtendo-se os seguintes dados: 1. Velocidade máxima em voo de nível, 67,1 𝑘𝑡𝑠; 2. Velocidade mínima em voo de nível, 17,7 𝑘𝑡𝑠; 3. Velocidade para o melhor ângulo de subida, 34,4 𝑘𝑡𝑠; 4. Velocidade para a melhor razão de subida, 35,0 𝑘𝑡𝑠; 5. Velocidade para o melhor ângulo de planeio, 32,8 𝑘𝑡𝑠, 6. Velocidade para a menor razão de descida, 24,9 𝑘𝑡𝑠. No final deste trabalho de investigação, após uma análise e reflexão relativamente a todos os dados obtidos, recomenda-se que sejam efetuados novos ensaios em voo, para que a metodologia seja aplicada de novo devido ao facto dos destes dados não corresponderem com os esperados, pois deram resultados irrealistas, tendo várias destas velocidades sido abaixo da velocidade de perda, que é cerca de 28 𝑘𝑡𝑠, suspeita-se que o problema tenha estado nos ensaios em voo, que originaram parâmetros errados para a Bootstrap Data Plate.

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Determinação da performance de VANT da FAP: aplicação e validação do método Bootstrap

Author: Oliveira, Tiago
Publisher: Academia da Força Aérea
Year: 2017
Source: https://comum.rcaap.pt/bitstreams/e9d00db1-6d0e-48f3-8040-e8f32d623dff/download
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
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BARCHET, Alex e al. - PCC Use ’s Guide. UTC Ae ospace Sys ems, 2012. 1–
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BECKER, B e - Unde s anding P opelle Pi ch [Em linha], a ual. 2000.
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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
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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.