Desenvolvimento de uma ferramenta computacional para trimagem longitudinal em voo de cruzeiro de aeronaves

Abstract

A estabilidade longitudinal é um dos aspectos fundamentais para garantir o desempenho, a segurança e o controle de uma aeronave durante o voo. Dentre os parâmetros que asseguram essa estabilidade, destaca-se a condição de trimagem, especialmente em regimes como o voo de cruzeiro. A partir do estudo dos fundamentos teóricos de estabilidade e do momento de arfagem, foi implementado um algoritmo capaz de identificar, para diferentes pesos e velocidades, as combinações de ângulo de ataque e deflexão do profundor que atendem às condições de equilíbrio C_m=0 e N_z=1. A metodologia inicialmente utilizou uma abordagem numérica de busca exaustiva, que foi posteriormente otimizada com o auxílio de inteligência artificial, o que resultou na redução significativa do tempo de processamento. O código final permite a entrada de diversas configurações de voo e gera, automaticamente, gráficos representando o comportamento da aeronave. Os resultados obtidos indicam que a ferramenta é eficaz, prática e pode ser aplicada em contextos acadêmicos e competitivos, como na SAE Brasil AeroDesign, oferecendo ganho de tempo, precisão e facilidade de análise para o dimensionamento de aeronaves.