Otimização Multidisciplinar de Projeto Conceitual de Aeronave

Abstract

O projeto de aeronaves é caracterizado por diversas áreas e subsistemas distintos acopladas entre si. Devido a essa complexidade, adotar uma abordagem de projeto convencional torna o processo lento e muitas vezes incapaz de entregar um resultado final ótimo. Técnicas de otimização conhecidas como MDO vêm sido desenvolvidas, possibilitando uma análise simultânea de todos os subsistemas através de algoritmos matemáticos. Este trabalho tem por objetivo aplicar essa técnica no projeto conceitual de um Cessna 182T Skylane, uma aeronave utilitária leve monomotor, com o intuito de otimizá-la aerodinamicamente a fim de maximizar o seu alcance. Também será feito uma breve revisão teórica acerca de diferentes métodos de otimização de sistemas Para a integração das diversas disciplinas avaliadas será utilizado o programa SUAVE, com a aplicação de métodos de baixo custo computacional. A otimização será realizada com o algoritmo estocástico Particle Swarm Optimization. O resultado obtido mostrou- se coerente com aeronaves modernas, refletindo o avanço tecnológico de tal categoria. Por fim, houve um ganho de 4,6% no alcance da aeronave em voo de cruzeiro nivelado.