FERRAMENTA COMPUTACIONAL PARA SIMULAÇÃO DE VOOS DE AERONAVES DE ASA FIXA

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento, a implementação e a validação de um ambiente integrado de simulação de dinâmica de voo para aeronaves de asa fixa, focado em acessibilidade e robustez técnica. O ambiente foi construído no Matlab/Simulink e combina um modelo dinâmico de seis graus de liberdade (6-DoF) com um modelo aerodinâmico de média fidelidade, gerado de forma automatizada pelo Vortex Lattice Method (VLM) através do Athena Vortex Lattice (AVL). A ferramenta automatiza todo o fluxo, desde a definição da geometria pelo usuário até a geração de um banco de dados de coeficientes aerodinâmicos e a simulação dinâmica em tempo real, que é visualizada de forma imersiva no software FlightGear. O sistema foi validado em dois níveis: i) o modelo aerodinâmico foi comparado com dados de referência de ensaio de túnel de vento e resultados de CFD para um VANT, mostrando alta precisão para sustentação e limitações conhecidas para arrasto parasita; e ii) a resposta dinâmica integrada foi comparada com dados de ensaios em voo da aeronave 26% Cub Crafters CC11-100 Sport Cub S2, demonstrando concordância na reprodução dos modos dinâmicos fundamentais. Os resultados comprovam que a ferramenta atingiu seu objetivo de ser uma solução confiável e acessível para projeto conceitual, análise de qualidades de voo e aplicações educacionais, preenchendo uma lacuna existente no ecossistema de ferramentas computacionais para engenharia aeronáutica.