Linha de pesquisa: APIE - Integração Aero-Propulsiva em Aeronaves Elétricas
Título: APIE-ME5 – Análise de Whirl Flutter de Hélices
Orientador: Mauricio V. Donadon
Co-Orientador: -
Duração: 24 meses
Número de vagas: 1 vaga(s)
Data limite para inscrição: 16/10/2023
Formação esperada: -
Idiomas: -
Obrigatório processo de seleção / aprovação pelo ITA e inscrição no Programa de Pós-Graduação: Sim
Expectativa de início das atividades: 04/03/2024
Escopo
Para a certificação de pequenas aeronaves com turboélice, deve-se demonstrar que a aeronave não é suscetível a turbilhonamento em todo o envelope de voo. Esse fenômeno é um tipo de instabilidade aeroelástica causada pela aerodinâmica da hélice, que torna o movimento da fuselagem/pilão instável (CECRDLE, 2020). Embora esse efeito tenha sido descoberto já em 1938 (REED et al., 1966), sua importância não foi reconhecida até depois dos acidentes de duas aeronaves comerciais Lockheed L-188 C Electra II em 1959 e 1960 (RIBNER, 1944), (RIBNER , 1945). Hoje, é uma das principais preocupações dos fabricantes de aeronaves a hélice. Em particular, esse tipo de flutter é ainda mais crítico em aeronaves tilt-rotor como Bell-Boeing V-22 Osprey, Agusta-Westland AW609 e XC-142A (BORER et al., 2017), (LIVNE, 2018). À medida que esse conceito reaparece na indústria aeroespacial em novas aeronaves multipropulsoras elétricas/híbridas, novas pesquisas sobre turbulência são essenciais para orientar o desenvolvimento dessas novas gerações de aeronaves.
Objetivos
Esta proposta de pesquisa tem como foco uma investigação numérica e experimental da estabilidade aeroelástica de uma configuração de hélice simples. Este MSc. O projeto está dividido em duas partes: (i) formulação e implementação de um modelo analítico para investigar instabilidades aeroelásticas em uma configuração típica de hélice única, (ii) proposição de uma montagem experimental para validação do modelo analítico proposto. As metodologias e ferramentas que pretendemos desenvolver no âmbito desta proposta de pesquisa permitirão o projeto otimizado de hélices elétricas para a nova geração de aeronaves mais ecológicas da EMBRAER, combinando benefícios ambientais, alta eficiência e maior acesso à mobilidade aérea de forma holística , o que por sua vez aumentará a competitividade da empresa no cenário mundial.
Resultados Esperados
Após a conclusão da presente proposta de pesquisa, os seguintes resultados são esperados:
- Compreensão aprofundada do fenómeno de turbilhão de hélices elétricas;
- Metodologias de projeto robustas para a nova geração de aeronaves mais ecológicas da EMBRAER;
- Desenvolvimento de ferramentas de projeto precisas e eficientes para testes virtuais de whirl flutter;
- Proposição de um banco de ensaio aeroelástico para ensaios de whirl flutter.
Informações adicionais
Observação: a bolsa terá o valor de referência FAPESP (https://fapesp.br/valores/bolsasnopais). Benefícios adicionais possíveis. O bolsista deve ter dedicação integral. O trabalho deve ser feito pessoalmente. Local: FLYMOV - ITA Innovation Center, Endereço: CCM, Praça Marechal Eduardo Gomes, 50 - Vila das Acácias, São José dos Campos - SP - CEP: 12228-900
Para candidatar-se
Para candidatar-se, favor enviar CV, preferencialmente formato Lattes, carta de motivação e uma carta de recomendação
donadon@ita.br