AFA - DENG - Departamento de Engenharia
Permanent URI for this community
Browse
Browsing AFA - DENG - Departamento de Engenharia by Title
Now showing 1 - 10 of 39
Results Per Page
Sort Options
- Aerodynamic detailed design of an Unmanned Aerial Vehicle with VTOL capabilitiesPublication . Coelho, VascoEsta tese está integrada num projeto de desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado capaz de efetuar descolagem e aterragem vertical, e tendo hidrogénio como principal fonte de energia utilizando para tal uma célula de combustível. A dissertação foca-se nas fases de desenvolvimento preliminar e detalhada no que diz respeito a estudos aerodinâmicos e desempenho em voo. A fase preliminar abrange a conceção da asa e da cauda, recorrendo ao software XFLR5, em conjunto com uma estimativa da resistência aerodinâmica total da aeronave, recorrendo a expressões semi-empíricas. Para a análise detalhada, foi utilizado o software de mecânica de fluidos computacional Fluent. A escolha do modelo de turbulência SST, em conjunto com o modelo de transição y_Re0 , é validada pelas simulação 2D do perfil SG6042, apresentando resultados consistentes com os dados experimentais. A polar aerodinâmica da asa é obtida através da simulações 3D da mesma para vários ângulos de ataque. Por forma a melhorar as propriedades aerodinâmicas da asa, foi aplicada torção à ponta da asa, movendo a região inicial da perda da ponta da asa para a raiz. O impacto do sistema de propulsão vertical na resistência aerodinâmica em voo cruzeiro é avaliado através da realização de testes em túnel de vento e simulações em Fluent. Simulações de toda a aeronave concluem que, dependendo do alinhamento dos rotores, a resistência aerodinâmica da aeronave varia entre 16.32 e 19.22 N para voo cruzeiro, resultando num tempo total de voo entre 3H05 e 3H25.
- A Arquitetura de Competências como elemento limitador do erro e potenciador da eficácia dos processos de negócioPublication . Rodrigues, Alexandre; Páscoa, CarlosO ambiente que rodeia as organizações de hoje obriga a que estas se encontrem em permanente mudança aos mais variáveis níveis, de modo a que se consigam adaptar aos novos mercados e manter a sua competitividade e eficácia. Uma das mudanças que se têm verificado nas organizações atuais é a introdução do conceito de competência na sua gestão de recursos humanos, uma medida que, quando bem aplicada, permite a escolha dos trabalhadores mais competentes para desempenhar as funções que existem nos processos de negócio da organização. A arquitetura de competências é um instrumento que permite a implementação do conceito de competência numa organização e que define a forma como as mesmas devem ser geridas e como as Posições Organizacionais (PO) devem ser preenchidas tendo em conta as que os indivíduos possuem e as requeridas para a ocupação de um cargo. Atualmente, na Força Aérea (FA), a estrutura existente não permite ainda uma gestão de recursos humanos através das competências, sendo aquela gestão efetuada através do posto, especialidade e qualificações. Neste trabalho, será feito um estudo à introdução das competências na gestão de recursos humanos na FA, através da implementação de uma arquitetura de competências como forma de diminuir a ocorrência de erros e de aumentar a eficácias dos processos de negócio da organização. Assim, é desenvolvido um modelo de uma arquitetura de competências com aplicação na FA, tornando possível a implementação, definição e organização das competências dentro da FA, a gestão das competências do pessoal e ainda do preenchimento das PO com base nas competências que estas requerem e que os indivíduos possuem.
- Best practice guidelines in external aerodynamics CFD: applied to unmanned aerial vehicles at cruise conditionsPublication . Veríssimo, RicardoO presente trabalho visa o estabelecimento de uma metodologia para a caracterização aerodinâmica de veículos aéreos nâo-tripulados (VANT) em condições de cruzeiro no âmbito de projectos de investigação na Força Aérea Portuguesa. Este estudo foca-se no preparação de modelos baseados na mecânica de fluidos computacional (CFD) e de testes em túnel de vento e voo que permitam correlação e validação cruzada de resultados. O caso de estudo é um VANT de classe I que opera a baixas velocidades subsónicas. Informação relativa a esta aplicação específica deste tipo de estudos é limitada na comunidade científica e, dado o crescente interesse em tecnologia ligada a VANTs, considera-se altamente relevante para a industria aeroespacial tanto no sector civil como militar. Casos de validação bidimensionais (perfil alar) a tridimensionais (asa finita) são apresentados por forma a aferir a precisão dos resultados e as limitações dos métodos utilizados comparativamente a dados publicados. As simulaçães foram implementadas em Star-CCM+ e testes em túnel de vento foram executados numa secção de teste aberta com meio-modelos, equipados com tomadas de pressão e produzidos por impressão 3D, para escoamentos entre os números de Reynolds de 3:0 105 e 4:1 105. Testes de visualizacção de escoamentos foram efectuados por forma a obter informacção adicional para uma validacção qualitativa. Os testes de voo introduzem equipamentos desenvolvidos específicamente para pequenas plataformas aéreas não tripuladas a partir de componentes electrónicos de baixo custo. Os resultados computacionais correlacionam-se favoravelmente com dados publicados e estão em excelente acordo com os resultados dos testes de visualização de escoamentos. As leituras de pressão nas tomadas de pressão em túnel de vento correlacionam-se bem com os resultados experimentais mas não foram bem sucedidas em voo. As forças aerodinâmicas medidas em túnel de vento não validam as previsões computacionais mas aparentam subestimar sustentação e sobrestimar a resistência aerodinâmica consistentemente.
- Caracterização do comportamento dinâmico da plataforma Alpha-Extended e definição de uma metodologia de análise modalPublication . Almeida, IvoO uso de aeronaves não tripuladas tem aumentado com o desenvolvimento tecnológico e beneficiado com a maior utilização de materiais mais leves e resistentes, como é o caso dos materiais compósitos. Esta nova tipologia de aeronaves permitiu eliminar muitas das limitações causadas pelo fator humano, o que leva a que seja um tipo de aparelho muito apetecível para as Forças Armadas. Desta forma, a Força Aérea Portuguesa tem vindo a desenvolver diversas aeronaves não tripuladas, tendo havido a necessidade de se começar a fazer a caracterização do comportamento dinâmico das aeronaves. Essa necessidade adveio, em parte, de um excesso de transmissão de vibrações numa câmara de filmar instalada numa das plataformas desenvolvidas. Conhecendo o comportamento dinâmico de uma estrutura é possível determinar e controlar os seus parâmetros modais identificando as ressonâncias nos regimes de funcionamento pretendidos e ajustando o modelo da aeronave de forma a reduzir a transmissibilidade de vibração. Na presente dissertação foi realizado uma análise modal em elementos finitos da plataforma Alpha-Extended desenvolvida no Laboratório de Aeronáutica da Força Aérea Portuguesa e uma identificação modal experimental de forma a identificar as frequências naturais das diferentes partes da aeronave com o objetivo de estudar o melhor local de instalação da câmara de filmar. Para além disso, todo o processo utilizado, tanto experimental como em elementos finitos, teve também como objetivo o estabelecimento de uma metodologia que possa ser aplicada no desenvolvimento de novas plataformas, facilitando a escolha da localização dos diversos componentes. Como forma de validação e simplificação do processo de análise, testou-se primeiramente a metodologia em estruturas mais simples, comparando-se resultados experimentais com teóricos. Usaram-se alguns softwares já existentes na Força Aérea a fim de serem explorados e realizaram-se ensaios em voo para determinar as frequências perturbadoras em voo de cruzeiro. Com a determinação das frequências perturbadoras, foi possível realizar-se um estudo de transmissibilidade e determinar as caraterísticas dos apoios da câmara de filmar a fim de minimizar as vibrações transmitidas para a câmara. Por fim, exploraram-se alguns materiais que podem ser utilizados na construção de apoios de forma a amortecer as vibrações na câmara e propôs-se soluções para um estudo futuro.
- Classificação e Análise de Fatores Humanos nos Acidentes e Incidentes na Força AéreaPublication . Martins, Ricardo; Fachada, CristinaA aviação, enquanto elemento crucial na aproximação entre culturas, povos e esforços de guerra, atravessa atualmente um período de elevada valorização e consequente evolução da sua componente de Segurança de Voo (SV). A larga maioria das ocorrências aeronáuticas resultam de falhas humanas, isto é, são grandemente oriundas de erros na interface homem-máquina. Tal facto, alerta para a pertinência da criação, e posterior aplicação, de um sistema cada vez mais eficaz de análise e classificação das causas das ocorrências. A Força Aérea (FA) recorre, desde 1999, ao anexo F do RFA 330-1 para proceder à classificação das causas das ocorrências, o qual, face às necessidades atuais – frequentemente aventadas por quem proximamente lida com esta área – poderá beneficiar com um trabalho periódico de estudo e reformulação, catalisador de um processo de análise e de classificação cada vez mais ajustado às exigências da realidade envolvente. A presente dissertação propõe uma abordagem de classificação e análise de Fatores Humanos (FH) adaptada ao contexto da FA, a qual se convencionou designar por abordagem HFACS adaptada à FA. Para tal, utilizou-se uma metodologia essencialmente qualitativa, recorrendo a entrevistas semiestruturadas a Oficiais e Civis da FA com experiência direta e indireta nesta área. A abordagem HFACS adaptada, neste estudo, à FA, revelou-se como uma resposta adequada às necessidades atuais, quer em termos de pressupostos teórico-práticos, quer no plano fundamentalmente prático, também aqui operacionalizado através do seu teste a quatro relatórios de ocorrências reais.
- Comprometimento Organizacional e a sua evolução na Academia da Força AéreaPublication . Alves, Tiago; Palma, PatríciaEste estudo tem como objetivo identificar qual a natureza do Comprometimento Organizacional dos alunos da Academia da Força Aérea (AFA), seguindo o “Modelo das três componentes” proposto por Meyer e Allen (1991). O estudo também procura relacionar o Comprometimento Organizacional dos alunos com a sua antiguidade (1º ao 6º ano) e com o seu desempenho na AFA. A amostra é composta por 82 alunos da AFA do Curso de Mestrado em Aeronáutica Militar (CMAM) do 1º ao 6º ano. Foi utilizada uma metodologia quantitativa de recolha e análise de dados, tendo sido utilizado o inquérito por questionário como principal fonte para obtenção de dados. O instrumento de pesquisa utilizado é composto por três partes, uma primeira em que se pretende identificar o perfil da amostra investigada (género e ano), uma segunda baseada nas escalas de Comprometimento Organizacional de Meyer e Allen, pretendendo-se averiguar aspetos referentes ao Comprometimento Organizacional, e uma outra parte baseada na recolha das avaliação de desempenho dos alunos nas três componentes de avaliação da AFA: avaliação académica, formação militar (FMA) e educação física (EFD). Os resultados do presente estudo permitem concluir que o Comprometimento Organizacional é influenciado pela antiguidade dos alunos ao longo da sua formação. Não permite, no entanto, demonstrar a existência de uma relação direta entre Comprometimento Organizacional e desempenho no trabalho.
- Conceito Transversal de Competência como Elemento Estruturante da OrganizaçãoPublication . Quintas, MiguelO ser humano é, desde sempre, caracterizado por um elevado sentido de competitividade perante o meio que o rodeia. O gregarismo é igualmente sua característica intrínseca. Por essas razões, desde os primórdios da sua existência, procura juntar-se aos seus semelhantes que partilhem uma mesma visão sobre um determinado conjunto de objetivos que almejam, em grupo, atingir, formando dessa forma Organizações. Para que esses objetivos sejam cumpridos com a maior eficiência possível, as Organizações desenvolvem continuamente mecanismos e ferramentas que lhes permitam selecionar os indivíduos mais capazes de entre os que pretendem contribuir para a sua missão. As competências e a gestão de competências são amplamente aceites na comunidade científica como sendo ferramentas fundamentais para a gestão de recursos humanos nas Organizações inseridas na sociedade do novo século, pelo facto de conseguirem garantir a alocação dos elementos mais capazes para cada uma das posições organizacionais existentes. Apesar das vantagens associadas àquelas ferramentas, a Força Aérea (FA) ainda não as utiliza de uma forma transversal, não estando sequer o conceito de competência definido de forma inequívoca e estandardizada nos manuais da Organização. Recorrendo aos princípios e mecanismos de Engenharia Organizacional (EO) e aos conhecimentos na área das competências existentes na literatura, este trabalho procura colmatar essa lacuna, através do desenvolvimento de um conceito transversal de competência para a FA, que se desdobra numa proposta de definição de competência transversal para a Organização, uma roda de competências transversais e a elaboração de um perfil de competências. Desta forma, pretende-se com a presente investigação dar um contributo para a introdução em definitivo do conceito de competência na Organização, aumentando-se dessa forma a Organizational Self-Awareness e a qualidade do produto gerado.
- Construção do modelo de comunicação de dados por ARINC 429 das aeronaves C295M da Força Aérea PortuguesaPublication . Lazera, DavidEsta dissertação tem como objectivo o desenvolvimento de uma metodologia de recolha de dados que circulam nos barramentos ARINC 429 da aeronave CASA C295M da Força Aérea Portuguesa. A compreensão do protocolo ARINC 429, dado o seu elevado leque de aplicação na aeronáutica, atribuirá à Força Aérea Portuguesa a capacidade para tomar decisões técnicas nos sistemas aviónicos que utilizem este protocolo numa variedade de sistemas de armas. O conhecimento destes barramentos e a determinação dos seus pontos de acesso permite investigar a origem física de falhas, quer seja em equipamentos intermédios, quer nas cablagens da aeronave. Em termos práticos, com o conhecimento de quais os equipamentos que comunicam nesta linguagem sabe-se, em termos genéricos, o tipo de informação que transmitem. Contudo desconhece-se especificamente quais os dados que são transmitidos. Desta forma, o método de trabalho foi orientado no sentido de localizar barramentos ARINC 429 da aeronave e fazer o levantamento dos mesmos. Esse processo passou pelo desenvolvimento de uma metodologia, com recurso a uma plataforma, que descodificasse os barramentos ARINC 429. É apresentado em primeiro lugar é estudado o protocolo em questão para compreensão da sua estrutura. Este processo foi essencial para etapa seguinte que consistiu na realização de testes à plataforma escolhida no sentido de avaliar a sua capacidade de resposta em ambientes operacionais semelhantes aos presentes nos sistemas de armas. Posteriormente é apresentado o processo efectuado para o levantamento dos barramentos existentes no sistema de armas C295M, nomeadamente as suas localizações e informação expectável de circularem nesses barramentos. No final apresenta-se a informação digital que foi possível descodificar em cada barramento. Apresentam-se também alguns projetos que necessitam da informação compilada e os resultados obtidos neste trabalho.
- Controlo de voo de formação para missões de busca em ambiente marítimo com UAV'sPublication . Santos, LuísA presente dissertação enquadra-se na missão do Centro de Investigação da Academia da Força Aérea (CIAFA) e pretende desenvolver um sistema de controlo de voo de formação de Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), com uma metodologia líder-seguidor, com vista à sua utilização em missões no âmbito da busca marítima. Inicialmente, são estudadas as principais referências de controlo de movimento de UAVs e de busca marítima. Em seguida, e determinada a geometria da formação, através da análise dos padrões de busca mais comuns, do footprint das câmaras utilizadas e das dist^ancias de seguran ca inerentes à aeronavegabilidade da formação. Adicionalmente, são implementadas leis de controlo de path following e trajectory tracking para definir o voo da aeronave líder e das aeronaves seguidoras, respetivamente. Esta implementação é testada em simulação numérica, através da utilização do Simulink, ferramenta do software MATLAB, para estudar a viabilidade da sua utilização para o controlo de voo de formação. Por último, são efetuadas simulações Software In The Loop (SITL) atrav es da utilização da ferramenta Simulink e do simulador Gazebo. Este software simula o comportamento da dinâmica das aeronaves durante todas as fases de voo. A arquitetura de simulação SITL tem por base a ferramenta Robot Operating System (ROS). Os resultados obtidos permitem validar o dimensionamento realizado, consistindo numa versão preliminar, funcional, de uma solução de voo de formação para aplicação em missões de busca em ambiente marítimo.
- Desenho, implementação e análise de um RPAS com condutasPublication . Vilaça, JoãoEste trabalho visa demonstrar o processo de desenvolvimento de um veículo aéreo não tripulado (VANT), do tipo multi-rotor. Este Veículo poderá servir para suprimir algumas lacunas existentes na inspeção radiológica realizada pelo Instituto de Plasmas e Fusão Nuclear (IPFN), sediado no Instituto Superior Técnico (IST), em Lisboa. Nomeadamente, o recurso a aeronaves, com características superiors às existentes na atualidade, para inspeção radiológica. É feito um estudo para otimizar a aeronave no que respeita aos componentes e número de motores a utilizar. É ainda feito um estudo sobre as melhorias adjacentes à introdução de uma conduta à volta das hélices. Face aos resultados, teoricamente vantajosos, as condutas são projetadas e, após um processo iterativo, construídas. Posteriormente à construção das condutas são feitos testes estáticos com o objetivo de confirmar as vantagens teoricamente existentes. Estes testes visam a verificação dos benefícios da introdução da conduta na ausência de efeito de solo, na presença de efeito de solo, na aproximação a cantos ou paredes e a aproximação a obstáculos presentes num plano superior ao do rotor. Os resultados dos testes verificam que, apesar de o efeito da conduta não ser tão vantajoso quanto a teoria anuncia, a conduta é vantajosa. Verifica-se que a introdução da conduta impõe mais benefícios na presença do efeito de solo. Nos restantes testes, apesar da presença da conduta não trazer muitas vantagens, esta configuração tem um melhor desempenho do que a hélice sem conduta. Ou seja, apresenta um maior impulso debitado e menor potência consumida.