fundamentos de engenharia aeronautica
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fundamentos de engenharia aeronautica


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Luiz Eduardo Miranda José RodriguesLuiz Eduardo Miranda José RodriguesLuiz Eduardo Miranda José RodriguesLuiz Eduardo Miranda José Rodrigues 
 
 
 
Fundamentos da Engenharia Aeronáutica Fundamentos da Engenharia Aeronáutica Fundamentos da Engenharia Aeronáutica Fundamentos da Engenharia Aeronáutica 
com Aplicações ao Projeto SAEcom Aplicações ao Projeto SAEcom Aplicações ao Projeto SAEcom Aplicações ao Projeto SAE----AeroDesign: AeroDesign: AeroDesign: AeroDesign: 
Aerodinâmica e DesempenhoAerodinâmica e DesempenhoAerodinâmica e DesempenhoAerodinâmica e Desempenho 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Salto/SP 
Edição do Autor 
2014 
 
1ª Edição 
 
 
 
Fundamentos da Engenharia Aeronáutica com Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign: 
Aerodinâmica e Desempenho \u2013 Luiz Eduardo Miranda José Rodrigues 
 
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LUIZ EDUARDO MIRANDA JOSÉ RODRIGUES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUNDAMENTOS DA ENGENHARIA AERONÁUTICA COM 
APLICAÇÕES AO PROJETO SAE-AERODESIGN: 
AERODINÂMICA E DESEMPENHO 
 
 
 
 
 
 
 
1ª edição 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Salto 
Edição do Autor 
2014 
 
 
 
 
Fundamentos da Engenharia Aeronáutica com Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign: 
Aerodinâmica e Desempenho \u2013 Luiz Eduardo Miranda José Rodrigues 
 
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1ª edição \u2013 2014 
 
@ Copyright 
Luiz Eduardo Miranda José Rodrigues 
 
Brasil. Catalogação na fonte. 
www.engbrasil.eng.br, Salto/SP 
 
 
 
 
 
RODRIGUES, Luiz Eduardo Miranda José, 1973 - 
Fundamentos da Engenharia Aeronáutica com Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign: 
Aerodinâmica e Desempenho / Luiz Eduardo Miranda José Rodrigues \u2013 Salto/SP: 
www.engbrasil.eng.br, 2014. 
320p. 
 
ISBN: 978-85-918113-0-4 
 
1. Engenharia aeronáutica. Aerodinâmica. Desempenho de aviões. Aerodesign. 
 
 
918113 CDD-629.1300981 
 
 
 
Fundamentos da Engenharia Aeronáutica com Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign: 
Aerodinâmica e Desempenho \u2013 Luiz Eduardo Miranda José Rodrigues 
 
4
Ao Estudante 
 
Que a presente obra represente um estímulo a todos os estudantes que admiram a engenharia 
aeronáutica e buscam o entendimento dessa ciência que desperta o interesse e a curiosidade das 
pessoas e sirva como referência básica para o desenvolvimento e projeto de aeronaves destinadas a 
participar da competição SAE-AeroDesign. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fundamentos da Engenharia Aeronáutica com Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign: 
Aerodinâmica e Desempenho \u2013 Luiz Eduardo Miranda José Rodrigues 
 
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Nota do Autor 
O Livro Fundamentos da Engenharia Aeronáutica com Aplicações ao projeto SAE-Aerodesign foi 
idealizado para servir de material de apoio para o desenvolvimento de novos projetos destinados a 
participar da competição SAE-AeroDesign. O livro de aerodinâmica e desempenho está dividido em 
quatro capítulos didaticamente organizados como forma de propiciar ao estudante uma seqüência 
lógica dos tópicos apresentados e tem como objetivo fundamental incentivar a pesquisa e o 
desenvolvimento da engenharia aeronáutica brasileira. 
No Capítulo 1 tem-se uma introdução aos principais componentes de um avião e também são 
apresentadas as principais configurações, bem como as superfícies de comando e os procedimentos 
necessários para a realização das manobras de voo. 
O Capítulo 2 apresenta muitos conceitos importantes para um correto projeto aerodinâmico da 
aeronave, neste capítulo são apresentados os fundamentos sobre o projeto e seleção de perfis 
aerodinâmicos, asas de dimensões finitas, distribuição de sustentação ao longo da envergadura da 
asa, dimensionamento aerodinâmico da empenagen e determinação da polar de arrasto de uma 
aeronave completa. 
O Capítulo 3 é dedicado ao estudo do grupo moto-propulsor, sendo apresentado em detalhes os 
motores sugeridos pelo regulamento da competição AeroDesign, bem como são apresentadas as 
principais configurações de montagem do motor na fuselagem. Neste capítulo também é dedicado um 
tópico para o estudo de hélices, onde é apresentada uma teoria básica e utilizada uma formulação 
matemática para um modelo propulsivo que permite estimar de forma aproximada quais serão os 
valores da tração disponível em função da velocidade de voo para as hélices mais usuais utilizadas no 
AeroDesign, o capítulo também apresenta as curvas de eficiência dessas hélices e deixa algumas 
sugestões para a realização de ensaios estáticos e dinâmicos que proporcionem uma escolha adequada 
para a melhor hélice a ser utilizada no projeto. 
O Capítulo 4 mostra em detalhes como realizar uma completa análise de desempenho da aeronave 
com a apresentação de tópicos como a determinação das curvas de tração e potência disponível e 
requerida, a influência da altitude nessas curvas, o desempenho de subida e planeio da aeronave, 
análise das características de decolagem e pouso, o traçado do diagrama v-n, a determinação do raio 
de curvatura mínimo, o traçado do envelope de voo da aeronave com o cálculo do respectivo teto 
absoluto de voo, o cálculo do tempo estimado para a aeronave completar a missão, além de ter um 
destaque especial para a determinação e o traçado do gráfico de carga útil em função da altitude 
densidade. 
A idéia em apresentar um curso teórico sobre o projeto de aeronaves para o AeroDesign basicamente 
se fundamentou na confecção e divulgação de um material didático em português, uma vez que a 
imensa maioria da bibliografia encontrada está em inglês. 
O material apresentado está longe de ser uma referência única para a elaboração dos projetos, pois 
muito material de melhor qualidade pode ser encontrado na literatura aeronáutica. O Livro 
Fundamentos da Engenharia Aeronáutica com Aplicações ao projeto SAE-Aerodesign vem como 
mais uma alternativa de estudos e pode sim servir como uma referência importante para as equipes e 
alunos iniciantes no projeto. 
Como professor, acredito que a divulgação desse material possa servir como uma contribuição para o 
crescimento de nosso país e gerar um pouco mais de conhecimento na área da engenharia 
aeronáutica, pois um país alcança maturidade e crescimento através da educação, e de nada adianta 
termos um conhecimento se o mesmo estiver guardado em uma gaveta. 
Portanto, esse material é de livre divulgação e espero que as equipes façam bom uso de seu conteúdo, 
pois essa é uma pequena contribuição para o AeroDesign Brasil, e para os amigos da comissão 
organizadora que fazem a competição acontecer anualmente com uma qualidade cada vez maior. 
Para todos os alunos orientados por mim desde 2005 fica o meu agradecimento pela obtenção de 
tantos resultados positivos e que permitiram a elaboração desse livro. 
 
 
Fundamentos da Engenharia Aeronáutica com Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign: 
Aerodinâmica e Desempenho \u2013 Luiz Eduardo Miranda José Rodrigues 
 
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"Os pássaros devem experimentar a mesma sensação, quando distendem suas longas asas e seu voo 
fecha o céu... Ninguém, antes de mim, fizera igual." 
Alberto Santos Dumont 
 
 
 
 
 
Fundamentos da Engenharia Aeronáutica com Aplicações ao Projeto SAE-AeroDesign: 
Aerodinâmica e Desempenho \u2013 Luiz Eduardo Miranda José Rodrigues 
 
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SUMÁRIO 
 
Capítulo 1- Conceitos Fundamentais..............................................................................................