O projeto SAE Brasil AeroDesign é um desafio lançado aos estudantes de Engenharia que tem como principal objetivo propiciar a difusão e o intercâmbio de técnicas e conhecimentos de Engenharia Aeronáutica entre estudantes e futuros profissionais da engenharia da mobilidade, através de aplicações práticas e da competição entre equipes.
A competição SAE AeroDesign ocorre nos Estados Unidos desde 1986, tendo sido concebida e realizada pela SAE Internacional. Foi realizada pela primeira vez no Brasil em 1999. Ao longo de sua existência, a competição SAE Brasil AeroDesign tornou-se visivelmente um evento crescente em quantidade e qualidade dos projetos participantes, uma resposta direta às exigências técnicas por parte das regras da competição. A competição é realizada na cidade de São José dos Campos – SP.
A competição é dividida em avaliação de projeto e avaliação de voo, possuindo em 3 categorias: Micro, Regular e Advanced. Elas se distinguem no tamanho dos aviões e na missão a ser desempenhada.
Classe Micro: Aeronaves de tamanho reduzido e motorização elétrica cuja missão, além da etapa de voo com carga, envolve a montagem e desmontagem da mesma, propondo um desafio de portabilidade.
Classe Regular: A principal classe da competição brasileira, com o maior número de equipes. Basicamente, o objetivo desta classe é fazer a aeronave voar com a maior quantidade de carga possível, dadas as restrições impostas pelo regulamento. Essas restrições são principalmente sobre as geometrias das superfícies aerodinâmicas e mudam todos os anos. A motorização pode ser elétrica ou à combustão interna (glow), mas passará a ser obrigatoriamente elétrica em 2023. A PegAzuls atualmente compete nesta classe.
Classe Advanced: Além de levar uma carga, essa classe possui um desafio de reconhecimento (como a leitura de um QR CODE no solo) e de um sistema de aquisição de dados (como horizonte artificial, velocidade, rotação do motor, etc). As restrições são menores com relação à classe Regular, o que dá uma maior liberdade às equipes. Entretanto, o tamanho maior dos aviões, motores mais potentes, utilização de sensores e sistemas embarcados, torna o valor final do projeto bem mais elevado em relação às demais classes, o que exige um orçamento maior das equipes que participam dela. A motorização é elétrica ou à combustão interna.
Os projetos são avaliados por profissionais da indústria aeronáutica que estabelecem pontuações baseadas no regulamento de cada classe, levando em consideração fatores da performance das aeronaves, suas características construtivas e dos relatórios apresentados. As equipes com as melhores pontuações são classificas para a etapa internacional, a SAE AeroDesign East nos Estados Unidos.
Qual diferença entre Aeromodelo e AeroDesign?
Não se preocupe, este é um erro que todo mundo que acaba de conhecer o AeroDesign comete, mas AeroDesigns não são aeromodelos.
Aeromodelos são imitações em escala reduzida de aviões reais, não necessariamente de modelos existentes, mas que apresentam traços de aeronaves com aplicação de uso real e por isso possuem um design mais “amigável” ao que nosso memorial visual reconhece como um avião. Podemos citar, como um desses traços, a presença da fuselagem em formato anatômico, com a presença de cockpits e cabine para passageiros, não possuindo utilidade alguma neste caso (na verdade até sendo um ponto negativo na perspectiva da geração de uma maior força de arrasto). A PegAzuls possui um aeromodelo para exposição com o objetivo de atrair um público externo que não é familiarizado com o AeroDesign.
Aerodesigns são aeronaves rádio controladas construídas com um propósito específico, seja de levar uma carga, serem mais ágeis, mais controláveis, apresentarem portabilidade otimizada ou realizar missões com sistemas embarcados. A palavra mais usada aqui é eficiência. Desta forma, cada parafuso, cada porca ou cada milímetro quadrado de madeira balsa foi projetado para estar ali com o objetivo único de realizar a missão com a maior eficiência possível, sem se preocupar com a estética final ou de parecer com um avião “de verdade”.
Uma das coisas mais interessantes da competição é ver como cada equipe se propõe a resolver o desafio dado pelo regulamento, levando à criação de designs de aeronaves inéditos no mundo da aviação.
A competição SAE Brasil AeroDesign
O regulamento subdivide o projeto em algumas disciplinas (podendo ganhar outras denominações de acordo com cada equipe). São elas:
Aerodinâmica: Como já era de se esperar, esta é a principal disciplina do projeto e quem começa a trabalhar primeiro. Ela é responsável por dar o conceito inicial dos perfis aerodinâmicos e da geometria das superfícies sustentadoras, como a asa e as empenagens.
Desempenho: Responsável de verificar a performance da aeronave na realização da missão proposta, como verificar se é possível decolar ou pousar em determinado comprimento de pista. Aqui também é feita a escolha do motor.
Estabilidade e controle: Verifica juntamente ao subsistema de aerodinâmica se a configuração escolhida apresenta boa estabilidade e condições de controle. Aqui são definidas também as dimensões das superfícies de controle (Ailerons, lemes e profundor).
Cargas e aeroelasticidade: São aqui calculadas as cargas (esforços) nas estruturas da aeronave, assim como nas superfícies de controle e análises aeroelásticas. O fluxo de ar que corre nas superfícies aerodinâmicas pode induzir vibrações na estrutura simplesmente pelo avião se encontrar em uma velocidade específica (chamada velocidade de flutter). A avaliação aeroelástica tem o objetivo de encontrar tal velocidade e propor soluções para a minimização deste efeito.
Estruturas e ensaios estruturais: Esta disciplina determina o material e as dimensões das estruturas utilizadas. Como é pretendido levar mais carga, naturalmente a estrutura do avião (chamada de peso vazio) é projetada para ser a mais leve possível. Portanto, busca-se por materiais com alta eficiência estrutural, ou seja, que tenham sejam, ao mesmo tempo, leves e resistentes, como a fibra de carbono e a madeira balsa.
Elétrica e Safety Assessment: O projeto elétrico tem a função de escolher os servomotores para cada parte móvel do avião, bem como a fiação, a bateria, receptor de rádio, regulador de tensão e outros componentes de controle. A avaliação de segurança (Safety Assessment), também realizada nesta disciplina, deve verificar se os componentes escolhidos apresentam dimensionamento correto para a condução da missão de maneira segura, afinal esses aviões podem pesar até 20 kg e atingir velocidades de 50 km/h. Sendo o voo assistido por uma plateia considerável, manter a segurança é a prioridade neste momento.
Sistemas embarcados (somente classe Advanced): Deve apresentar a arquitetura do sistema de aquisição de dados e do planejamento de cumprimento das missões. São escolhidos os sensores, câmeras, microprocessadores e outros componentes eletrônicos necessários.
Em breve faremos um artigo falando mais sobre a eletrônica do AeroDesign, fica esperto!
Cada disciplina conversa com outra, pois depende de dados de entrada (chamados de inputs) e gera dados de saída que serão usados por outra disciplina (chamados de outputs). Assim o projeto se apresenta não só como um desafio de engenharia, mas também de organização e gerenciamento de atribuições entre os membros da equipe, algo bastante recorrente no mercado de trabalho.
A PegAzuls AeroDesign
A Equipe PegAzuls AeroDesign foi fundada no ano de 2012 por alunos de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Semi-Árido (UFERSA) – Mossoró/RN, com o intuito de difundir intercâmbio de técnicas e conhecimentos de Engenharia Aeronáutica entre estudantes e futuros profissionais da engenharia da mobilidade, através de aplicações práticas e da competição entre equipes.
Desde o ano de sua fundação a equipe tem participado anualmente da competição SAE Brasil Aerodesign que acontece na cidade de São José dos Campos/SP, tendo no ano de 2019, conquistado o 10º lugar nacional.
Devido às restrições de acesso aos laboratórios e aos espaços físicos da universidade nos anos de 2020 e 2021, que aconteceram em razão da pandemia de COVID-19, a equipe caiu de classificação. Nosso objetivo para este ano é estar entre os 10 melhores do país novamente e mostrar o potencial da UFERSA na indústria aeronáutica!
24ª Competição SAE Brasil AeroDesign 2022
A competição de voo deste ano será realizada entre 03 a 06 de novembro e estará retornando de forma completamente presencial depois de 2 anos.
Estamos voltando com saudade e à todo vapor!
Você pode acompanhar a competição no site e redes sociais da própria SAE BRASIL ou no nosso instagram @pegazulsaerodesign.
Esse post é resultado da parceria da MakerHero com a equipe PegAzuls Aerodesign. Curtiu o conteúdo? Então deixe seu comentário abaixo! E não esqueça de acompanhar a PegAzuls nas redes sociais.
