Primeiramente, para o seu primeiro projeto SAE Aerodesign, você deve seguir um checklist técnico que cobre regras da competição, limites de peso, centro de gravidade, aerodinâmica, estrutura, propulsão e inspeção técnica. Este guia passo a passo ensina como planejar, projetar, simular e validar sua aeronave, garantindo conformidade com o regulamento SAE Brasil e aumentando suas chances de sucesso na competição.
Projetar uma aeronave para SAE Aerodesign exige planejamento preciso, conhecimento de aerodinâmica e domínio de engenharia estrutural.
Equipes iniciantes frequentemente cometem erros em peso, centro de gravidade ou sistemas de controle.
Ademais, este artigo apresenta um checklist completo e técnico para estudantes, permitindo que seu primeiro projeto seja eficiente, seguro e dentro das normas.
Antes de mais nada, o Aerodesign é uma competição internacional organizada pela SAE Brasil, voltada a estudantes de engenharia e áreas correlatas, cujo objetivo é aplicar conceitos reais de projeto, fabricação e operação de aeronaves. A atividade permite que equipes universitárias projetem, construam e testem aeronaves de pequeno porte, obedecendo regras técnicas rigorosas, simulando condições reais de voo e integrando conhecimentos de aerodinâmica, estruturas, sistemas de propulsão e controle.
Além disso, o regulamento da competição define três classes principais:
Regular: para equipes iniciantes, com aeronaves de tamanho e peso limitados, focando no aprendizado prático e conceitos básicos de engenharia aeronáutica;
Advanced: para equipes com experiência prévia, permitindo maior liberdade em design, capacidade de carga e complexidade estrutural;
Micro: voltada a aeronaves muito leves e compactas, ideal para inovação em miniaturização e eficiência energética.
Ou seja, em cada classe existem limites específicos de carga, dimensões, materiais e sistemas permitidos, como motores elétricos ou a combustão, restrições de peso máximo (gross take-off weight), marcação obrigatória do centro de gravidade (CG) e requisitos de segurança.
Portanto, o principal objetivo do Aerodesign é desenvolver uma aeronave capaz de cumprir missões práticas específicas, como transportar carga útil (payload) com segurança, demonstrar estabilidade e controle precisos e atender a critérios de performance, eficiência e confiabilidade. Durante a competição, a aeronave é avaliada em múltiplos aspectos: capacidade de voo, precisão de pouso, integridade estrutural, eficiência de energia e qualidade do relatório técnico.
Do mesmo modo, antes de qualquer construção, organize as seguintes etapas:
Leitura completa do regulamento vigente: ou seja, identifique limites de peso, dimensões, materiais proibidos e exigências de segurança.
Definição da classe de competição: Regular, Advanced ou Micro, considerando o tipo de missão e payload.
Formação da equipe multidisciplinar: aerodinâmica, estruturas, propulsão, elétrica, manufatura e documentação.
Cronograma detalhado: fases de conceituação, simulação, prototipagem, testes, relatório técnico e inspeção.
Documentação inicial: esboços conceituais, análise preliminar de massa, diagrama de centro de gravidade e declaração de conformidade.
O projeto deve ser validado com cálculos ou simulações antes da fabricação:
Perfis de asa: NACA ou Clark-Y são opções clássicas. Avalie coeficientes de sustentação e arrasto.
Simulação de voo: CFD ou software de aerodesign ajuda a prever comportamento aerodinâmico.
Carga útil e autonomia: dimensione o payload e simule o voo para garantir que a aeronave consiga completar a missão elétrica ou regular.
Estabilidade e controle: analise momento de arfagem, rolagem e guinada para evitar instabilidades.
Materiais leves e resistentes são fundamentais:
Longarinas e nervuras: projetadas para suportar cargas máximas com fator de segurança de pelo menos 1,5.
Materiais: balsa, compensado aeronáutico, alumínio leve e fibra de carbono são comuns.
Testes estruturais: ensaios de carga incremental e análise de deformação.
Juntas e fixações: devem resistir a vibração e impactos durante decolagem, voo e pouso.
Para aeronaves elétricas ou convencionais:
Motor e hélice compatíveis: escolha motor elétrico ou combustão dentro do limite de potência e torque.
Bateria: LiPo ou outra aprovada pelo regulamento, com capacidade para completar a missão.
Sistemas de controle: servos e linkagem devem ser testados com fail-safe.
Segurança elétrica: aterramento, isolamento de cabos e proteção contra vibração.
Durante a construção e testes:
Centro de gravidade: ajuste pesos e distribuição para atender aos limites do Empty CG.
Testes em solo: verifique trens de pouso, superfícies de controle e estabilidade.
Prototipagem parcial: realize ensaios de asas, fuselagem e sistemas elétricos antes do voo completo.
Testes de voo piloto: execute voos curtos e seguros para ajustes finais.
Contudo, a inspeção é obrigatória para aprovação:
Checklist oficial: preencha conforme regulamento SAE Brasil, assinando com orientador ou capitão.
Marcações obrigatórias: número da equipe, instituição, símbolo do centro de gravidade.
Peso e dimensões: medidos com equipamentos calibrados.
Relatório técnico: metodologia, simulações, resultados, desenhos técnicos, fotos e referências.
Ignorar o limite de peso ou margem de segurança.
Subestimar a importância do centro de gravidade correto.
Superdimensionar a estrutura, aumentando peso desnecessário.
Deixar de validar sistemas elétricos ou de controle.
Entregar relatório técnico incompleto ou com falhas de formatação.
Qual o limite de peso para classe Regular?
Atualmente, o limite (peso vazio+carga máxima) não deve ser maior que 20 kg , incluindo payload e todos os sistemas. É recomendado manter uma margem de segurança de 5–10%, considerando variações de peso de componentes e combustível, para não comprometer a aprovação na inspeção técnica.
Como marcar corretamente o centro de gravidade?
Para isso, o centro de gravidade (CG) deve ser marcado com o símbolo oficial fornecido pelo regulamento, geralmente ≥0,5 polegada, e localizado no Empty CG declarado. Posicione o marcador na fuselagem ou asas inferiores, garantindo equilíbrio longitudinal e lateral, essencial para estabilidade e controle de voo seguro.
Posso usar materiais compostos na estrutura?
De fato, materiais compostos como fibra de carbono e fibra de vidro podem ser usados, desde que respeitem os limites de peso, dimensões e regras do regulamento. Materiais proibidos incluem metais pesados em hélices, chumbo ou elementos que possam comprometer segurança ou desempenho.
O relatório técnico é obrigatório?
Sim, o relatório técnico é parte essencial da avaliação da competição. Ele deve conter metodologia, simulações, resultados, fotos e referências, permitindo que os juízes compreendam o projeto e validem conformidade com o regulamento.
Como validar falha de sinal do controle remoto?
Nesse caso, implemente um sistema fail-safe que reduza o acelerador a zero em caso de perda de sinal. Teste em condições controladas antes da inspeção para garantir que a aeronave não saia do controle e que todos os sistemas de segurança funcionem corretamente.
Assim, aplicar este checklist técnico ajuda equipes iniciantes do SAE Aerodesign a planejar, projetar e validar suas aeronaves com segurança e precisão. Os próximos passos recomendados incluem revisar o regulamento mais recente, organizar o cronograma de projeto, realizar simulações aerodinâmicas e estruturais, construir protótipos e completar os testes de inspeção.
Além disso, apresentamos nossa série especial sobre Aerodesign no YouTube, com 4 episódios que mostram os bastidores de equipes como ITA, AxéFly (UFBA) e EESC-USP (USP São Carlos). A série traz entrevistas, desafios técnicos, demonstrações práticas e voos reais, oferecendo aprendizado direto para quem deseja entrar no universo SAE.
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