Avaliação de leiaute de sistema de propulsão de aeromodelo com capacidade STOVL

Abstract

No contexto da engenharia aeroespacial, o desenvolvimento de aeromodelos com capacidades avançadas tem se tornado uma área de interesse crescente, especialmente aqueles que incorporam tecnologias inovadoras como a vetorização de empuxo e sistemas de decolagem e pouso verticais (VTOL). Esses modelos não apenas servem como ferramentas educacionais e de pesquisa, mas também simulam e testam conceitos aplicáveis em aeronaves de grande porte. Este trabalho apresenta o desenvolvimento inicial dos subsistemas de propulsão de um aeromodelo com capacidade de Decolagem Curta e Pouso Vertical (STOVL), inspirado na configuração do caça F-35B. O foco principal foi a elaboração de um modelo digital (CAD) que integra mecanismos funcionais de vetorização de empuxo, ventilação vertical, controle de estabilidade e um sistema de carga externa modular. A metodologia adotada combinou princípios ágeis com estruturação em fases, permitindo prototipagem iterativa e validações virtuais. O projeto inclui uma proposta de pós-combustão demonstrativa, soluções integradas de dutos e defletores, além de um foguete funcional acoplado por pilone impresso em polímero reforçado. A análise de integração digital demonstrou viabilidade geométrica e estrutural, com distribuição de massa adequada e centro de gravidade estável. Embora a fabricação completa e os testes em voo não tenham sido realizados nesta etapa, os resultados obtidos estabelecem uma base sólida para o avanço do desenvolvimento experimental.

In the field of aerospace engineering, the development of model aircraft with advanced capabilities has become an area of growing interest, especially those that incorporate innovative technologies such as thrust vectoring and vertical take-off and landing (VTOL) systems. These models not only serve as educational and research tools, but also simulate and test concepts applicable to full-scale aircraft. This work presents the initial development of propulsion subsystems for a model aircraft with Short Takeoff and Vertical Landing (STOVL) capability, inspired by the configuration of the F-35B fighter jet. The main focus was the creation of a digital (CAD) model that integrates functional mechanisms for thrust vectoring, vertical ventilation, stability control, and a modular external payload system. The adopted methodology combined agile principles with phased structuring, enabling iterative prototyping and virtual validations. The project includes a demonstrative afterburner concept, integrated duct and deflector solutions, and a functional rocket mounted via a reinforced polymer-printed pylon. The digital integration analysis demonstrated geometric and structural feasibility, with proper mass distribution and a stable center of gravity. Although full manufacturing and flight testing were not carried out at this stage, the results provide a solid foundation for continued experimental development.