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DIVISÃO DE ENGENHARIA AERONÁUTICA - IEA


AEDXX - Departamento de Aerodinâmica - IEAA

MVOXX - Departamento de Mecânica do Vôo - IEAB

PRPXX - Departamento de Propulsão - IEAC

ESTXX - Departamento de Estruturas - IEAE

PRJXX - Departamento de Projetos - IEAP

Matérias Facultativas da Divisão de Engenharia Aeronáutica
AER-20 – VÔO À VELA I.
AER-30 – VÔO À VELA II.



Departamento de Aerodinâmica - IEAA

AED-02 – MECÂNICA DOS FLUIDOS. Requisito: não há. Horas semanais: 3-0-2-6. Introdução: conceito de fluido, noção de contínuo, propriedades, regiões potencial e viscosa no escoamento para altos números de Reynolds. Cinemática do escoamento. Equações fundamentais da mecânica dos fluidos nas formas integral e diferencial. Conceito de perda de carga e suas aplicações: Projeto conceitual de um túnel de vento. Escoamento irrotacional: teoremas de Helmholtz e Kelvin. Escoamento potencial incompressível. Principais singularidades. Soluções para o cilindro sem e com circulação. Potencial complexo. Soluções simples no plano complexo. Teoremas de Blasius e Kutta-Joukowski. Análise de similaridade. Técnicas para medida de grandezas básicas. Bibliografia: White, F. M., Fluid mechanics, 2a. ed., McGraw-Hill, New York, 1986; Karamcheti, K., Principles of ideal-fluid aerodynamics, Robert Krieger Publ. Co., Malabar, Fla., 1980; Holman, J.P., Experimental methods for engineers, 7a. ed., Hemisphere Publishing Corporation, 2000.



AED-12 – DINÂMICA DOS GASES E CAMADA LIMITE. Requisito: AED-02. Horas semanais: 3-0-2-6. Introdução: ondas de som, número de Mach, classificação: escoamentos subsônico, transônico, supersônico e hipersônico, estado de estagnação local. Ondas de choque e expansão de Prandtl-Meyer. Escoamento unidimensional isentrópico. Túneis de vento e tubo de choque. Equação potencial compressível. Pequenas perturbações: obtenção das equações linearizadas. Camada limite incompressível laminar: equações de Prandtl, solução de Blasius, separação.  Camada limite compressível laminar: efeitos do número de Prandtl, aquecimento aerodinâmico, fator de recuperação e analogia de Reynolds. Transição do regime laminar para o turbulento.  Camada limite compressível turbulenta; equações médias de Reynolds: conceito do comprimento de mistura. Escoamento ao longo da placa plana: solução de van Driest. Técnicas experimentais: análise de um instrumento genérico, medidas de deslocamento, anemometria de fio quente. Bibliografia: Shapiro, A. H., The dynamics and thermodynamics of compressible fluid flow, Vol. 1 e 2, The Ronald Press, New York, 1953; Anderson Jr., J. D. Fundamentals of aerodynamics, McGraw-Hill, 3a ed., USA, 2001; White, F. M., Viscous fluid flow, McGraw-Hill, 3a ed., USA, 2005.

AED-22 – AERODINÂMICA DA ASA E FUSELAGEM.  Requisito: AED-01. Horas semanais: 3-0-2-6. Aerodinâmica aplicada ao projeto de aviões. Aerodinâmica do perfil em regime incompressível. Método das singularidades. Regras de semelhança. Asa finita em regime incompressível. Modelos de cálculo da sustentação e do arrasto induzido. Aerodinâmica da fuselagem. Interação asa-fuselagem. Regime compressível subsônico. Análise qualitativa do escoamento no regime transônico sobre perfis. Regra das áreas.  Técnicas experimentais: análise de incertezas e determinação da polar de arrasto de perfis, asas, fuselagens e configurações asa-empenagem. Bibliografia: Anderson, J. D., Jr., Fundamentals of aerodynamics, McGraw-Hill, 3a ed., USA, 2001; Schlichting, H. e Truckenbrodt, E., Aerodynamics of the airplane, McGraw-Hill, New York, 1979; Doebelin, E. O., Measurement systems: application and design, 5a. ed., McGraw-Hill, 2003.

AED-42 – AERODINÂMICA DE ALTA VELOCIDADE
.  Requisito: AED-22. Horas semanais: 3-0-0-4. Extensão da aerodinâmica aplicada ao regime transônico e supersônico. Equações fundamentais do escoamento compressível não-viscoso. Equações de Prandtl-Glauert e Ackeret e regras de semelhança para escoamentos subsônicos e supersônicos. Equações simplificadas e regras de semelhança para o escoamento transônico. Condições através de choques. Aproximações de Kármán-Tsien e de Busemann. Teoria do perfil em regime transônico: descrição física e princípio do cálculo. Teoria da asa finita no regime transônico; efeito da espessura. Asa finita em regime supersônico: escoamento cônico, método das singularidades. Corpos esbeltos. Interações asa-fuselagem. Arrasto transônico. Bibliografia: Schlichting, H. e Truckenbrodt, E., Aerodynamics of the airplane, McGraw-Hill, New York, 1979; Krasnov, N. F., Aerodynamics, Vols. 1 e 2, Mir, Moscow, 1985; Ashley, H. e Landahl, M., Aerodynamics of wings and bodies, Dover, New York, 1985.

 


Departamento de Mecânica do Vôo - IEAB

MVO-01 – FUNDAMENTOS DA TEORIA DE CONTROLE. Requisito: não há. Horas semanais: 3-0-1-6. Descrição matemática de elementos de sistemas de controle. Comportamento de sistemas de controle linear. Estabilidade de sistemas de controle linear. Análise no domínio do tempo e da frequência. Projeto de controladores. Desempenho a malha fechada. Bibliografia: Ogata, K., Engenharia de controle moderno, Prentice Hall, São Paulo, 4a ed., 2003;  Tischler, M., Advances in aircraft flight control, General Publication Series, AIAA, 1996; Zipfel P. H., Modeling and simulation of aerospace vehicle dynamics, AIAA Education Series, AAIA, 2000.

MVO-02 – DESEMPENHO DE AERONAVES. Requisito: noções de aerodinâmica. Horas semanais: 3-0-0-6. Desempenho pontual: planeio, vôo horizontal, subida, vôo retilíneo não-permanente, manobras de vôo, diagrama altitude-número de Mach. Desempenho integral: cruzeiro, vôo horizontal não-permanente, subida e vôos curvilíneos. Decolagem e aterrissagem. Bibliografia: Vinh, N. K., Flight mechanics of high-performance aircraft, New York, N. Y., University Press, 1993; Ojha, S. K., Flight performance of aircraft, AIAA Education Series, AAIA, 1995; Asselin, M., An introduction to aircraft performance, AIAA Education Series, AAIA, 1997.

MVO-03 – ESTABILIDADE E CONTROLE DE AERONAVES. Requisito: MVO-01. Horas semanais: 2-1-1-6. Fundamentos da cinemática e da dinâmica de aeronaves como corpos rígidos e flexíveis e análise de seus movimentos sob a influência das forças aerodinâmica, propulsiva e gravitacional. Dedução das equações completas do movimento usando o programa de matemática simbólica MATHEMATICA©. Simulação do movimento de aeronaves através da solução numérica das equações do movimento usando MATLAB© e MATHEMATICA©. Linearização (simbólica) das equações do movimento em torno de uma trajetória de referência permanente: estudo dos comportamentos dinâmicos autônomos longitudinal e látero-direcional. Estabilidade estática. Determinação das derivadas de estabilidade e de controle. Resposta da aeronave devido à atuação dos controles e a perturbações atmosféricas. Modificação da resposta da aeronave através de projetos de sistemas de controle de vôo: sistemas de aumento de estabilidade, sistemas de aumento de controle e sistemas automáticos de vôo, bem como através de modificações no seu projeto aerodinâmico. Critérios de qualidade de vôo e outras figuras de mérito. Bibliografia: Etkin, B. e Reid, L. D., Dynamics of flight: stability and control,  John Wiley, 1996; Roskam, J., Airplane flight dynamics and automatic control - Parts I e II, DAR Corporation, Lawrence, Kansas, 2001-2003; Stevens, B. L. e Lewis, F. L., Aircraft control and simulation, John Wiley & Sons, Hoboken, N.J., 2003.

MVO-05 – TÉCNICAS DE ENSAIOS EM VÔO. Requisitos: MVO-02 e MVO-03. Horas semanais: 3-0-1-2. Instrumentos para ensaios em vôo. Teoria da medição da velocidade do ar. Teoria da medição da altitude. Calibração do sistema anemométrico. Calibração de incidência. Desempenho em subida, cruzeiro e descida de aeronaves convencionais e a jato. Velocidade de estol. Limite e margem de manobra. Qualidade de vôo, compensação, estabilidade estática e dinâmica, controle. Introdução ao levantamento do desempenho em decolagem e pouso. Perdas de controle. Introdução aos requisitos de aeronavegabilidade brasileiro e estrangeiros. Processamento em tempo real e método moderno de aquisição e processamento de dados de ensaios em vôo. Avaliação de grupo moto-propulsor, sistemas elétricos e equipamentos de navegação, comunicação. Bibliografia:.Kimberlin, R. D., Flight testing of fixed-wing aircraft, AIAA Education Series, AAIA, 2003; Cooke, A. K. e Fitzpatrick, E. W. H., Helicopter test and evaluation, AIAA Education Series, Blackwell Science, 2002; Giadrosich, D. L., Operations research analysis in test and evaluation, AIAA Education Series, AIAA, 1995.


Departamento de Propulsão - IEAC

PRP-11 – MOTOR FOGUETE. Requisito: AED-02. Horas semanais: 3-0-1-5. Desempenho do veículo propulsado a motor-foguete. Balística interna dos foguetes químicos. Foguetes de múltiplos estágios. Transferência de calor em motor-foguete.Bibliografia: Sutton, G. P.,  Rocket propulsion elements, John Willey, New York, 1976; Kuo, K. K. e Summerfield, M.,  Fundamentals of solid-propellant combustion, AIAA, Washington, 1984; Cornelisse, J. W. et al.,  Rocket propulsion and spaceflight dynamics, Pitman, London, 1979.

PRP-20 – PROPULSÃO AERONÁUTICA I. Requisito: MEB-01. Horas Semanais: 3-0-1-5. Princípios gerais do funcionamento de sistemas propulsivos: tipos de motores e aplicações. Termodinâmica aplicada à propulsão: equações fundamentais, ciclos termodinâmicos  e termoquímica. Parâmetros de funcionamento e eficiências: equação de empuxo, empuxo de decolagem, eficiências (propulsiva, térmica, da hélice e total), influencia do desempenho do motor no alcance da aeronave e consumo específico. Motores Aeronáuticos: motor a pistão, motor a jato, turbofan e turboeixo. Funcionamento e seleção de hélices.  Bibliografia: Hill, P. e Peterson, C., Mechanics and thermodynamics of propulsion, Addison Wesley, 1992; Oates, G. C, Aircraft propulsion systems technology and design, AIAA Education Series, Washington, 1989; Heywood, J. B., Internal combustion engine fundamentals, McGraw-Hill Inc., USA, 1988.

PRP-22 – PROPULSÃO AERONÁUTICA II. Requisito: PRP-20. Horas Semanais: 3-0-1-5. Componentes internos do motor a turbina a gás: câmara de combustão, compressor e turbina. Admissão e exaustão: entradas de ar e tubeiras. Desempenho de turbinas a gás: desempenho de um motor em seu ponto de projeto, desempenho dos principais componentes do motor, desempenho do motor fora do seu ponto de projeto, curvas de desempenho. Unidade auxiliar de potência (APU).  Bibliografia: Cohen, H., Rogers, G. F. C. e Saravanamuttoo, H. I. H., 5a. ed., Gas turbine theory, Harlow, Prentice Hall, 2001; Hill, P. e Peterson, C., Mechanics and thermodynamics of propulsion, Addison Wesley, 1992; Mattingly, J. D., Heiser, W. H. e Pratt, D. T., Aircraft engine design, 2a. ed., AIAA Education Series, Reston, VA., 2002.

PRP-24 – PROPULSÃO AERONÁUTICA III. Requisito: PRP-22. Horas Semanais: 3-0-1-4. Seleção do sistema propulsivo: exigências do envelope de vôo (empuxo nas diferentes operações), exigências operacionais (peso, alcance da aeronave, consumo e tipo de combustível, ruído, emissões e manutenção). Seleção do número de motores. Integração do motor na aeronave: requisitos de extração de potência, integração aerodinâmica (entrada de ar, exaustão, nacele e pilone), previsão da potência e empuxo do motor instalado. Bibliografia: Mattingly, J. D., Heiser, W. H. e Pratt, D. T., Aircraft engine design, 2a. ed., AIAA Education Series, Reston, VA., 2002; Roskam, J., Airplane design, parts I-VIII, Dar Corporation, Lawrence, Kansas, 2000-2003;  Oates, G. C., Aircraft propulsion systems technology and design, AIAA Education Series, Washington, 1989.

PRP-50 – EMISSÕES ATMOSFÉRICAS DE POLUENTES E INFLUÊNCIA DO SETOR AERONÁUTICO. Requisitos: não há. Horas Semanais: 2-0-0-2. Posicionamento da contribuição do setor aeronáutico nas emissões atmosféricas de poluentes. Formação dos principais poluentes (CO (monóxido de carbono), NOx (óxidos de nitrogênio), UHC (hidrocarbonetos não queimados), fuligem e CO2 (dióxido de carbono)). Tecnologias atuais e futuras para controle das emissões. Índice de emissões de diversos motores aeronáuticos. Técnicas para medição dos poluentes. Regulamentação dos índices restritivos. Bibliografia: Carvalho Jr., J.A. e Lacava, P.T., Emissões em processos de combustão, Editora UNESP, 2003; Icao aircraft engine emissions databank, Civil Aviation Authority, http://www.caa.co.uk/, 2005; Borman, G. L. e Ragland, K. W., Combustion engineering, McGraw-Hill, 1998.


Departamento de Estruturas - IEAE


EST-11 – MECÂNICA DOS SÓLIDOS. Requisito: não há. Horas semanais: 3-1-0-5. Introdução à Mecânica dos Sólidos: objetivos; histórico; métodos computacionais. Estado de tensão num ponto: transformação de coordenadas; tensões principais. Equações de equilíbrio no interior e no contorno do corpo. Estado de deformação num ponto: transformação de coordenadas; deformações principais. Relações deformação-deslocamento; equações de compatibilidade. Relações tensão-deformação. Estados planos de tensão e de deformação: círculo de Mohr. Barras sob esforços axiais. Torção de barras circulares. Diagramas de esforços solicitantes em estruturas isostáticas: treliças, vigas, pórticos. Teoria de vigas de Euler-Bernoulli: equações de equilíbrio; relação deformação-deslocamento; equações constitutivas. Breve introdução a tópicos avançados: estabilidade do equilíbrio; concentração de tensões; princípio de Saint Venant; fadiga; comportamento plástico dos sólidos: critérios de escoamento de Tresca e von Mises. Bibliografia: Beer, F. P. e Johnston Jr., E. R., Resistência dos materiais, Makron, 3a ed., 1995;  Hibbeler, R. C., Resistência dos materiais, LTC, 2000; Popov, E. P., Introdução à mecânica dos sólidos, Edgard Blücher, São Paulo, 1978.

EST-12 – INTRODUÇÃO À MECÂNICA DAS ESTRUTURAS. Requisito: não há. Horas semanais: 2-1-0-3.  Introdução à Mecânica das estruturas: objetivos; histórico; métodos computacionais no cálculo estrutural. Conceitos básicos: estruturas, carregamentos, esforços, deslocamentos, tensões e deformações. Classificação das estruturas. Estado de tensão num ponto: transformação de coordenadas; tensões principais. Equações de equilíbrio no interior e no contorno do corpo. Estado de deformação num ponto: transformação de coordenadas; deformações principais. Relações tensão-deformação. Estados planos de tensão e de deformação. Barras sob esforços axiais. Torção de barras circulares. Esforços e reações em estruturas isostáticas: treliças, vigas, pórticos. Noções de flexão de vigas e de placas. Breve introdução a tópicos avançados: estabilidade do equilíbrio; concentração de tensões; princípio de Saint Venant; fadiga; comportamento plástico dos sólidos.  Bibliografia: Beer, F. P. e Johnston Jr., E. R., Resistência dos materiais, Makron, 3a ed., 1995;  Hibbeler, R. C., Resistência dos materiais, LTC, 2000; Popov, E. P., Introdução à mecânica dos sólidos, Edgard Blücher, São Paulo, 1978.


EST-22 – TEORIA DAS ESTRUTURAS. Requisito: EST-11. Horas semanais: 3-0-1-5. Princípios e objetivos da análise estrutural. Análise experimental de tensões e deformações: extensômetros elétricos de resistência e fotoelasticidade. Princípios de trabalho e energia: trabalhos virtuais, energia potencial total, teoremas de reciprocidade, da carga unitária e de Castigliano. Estruturas reticuladas: análise de esforços  e deslocamentos. Método das forças. Métodos aproximados: Rayleigh-Ritz e resíduos ponderados. Introdução ao método dos elementos finitos: formulação para barras e elasticidade plana. Bibliografia: Allen, D. H. e Haisler, W. E. Introduction to aerospace structural analysis, John Wiley, New York, 1985; Dally, J. W. e Riley, W. F., Experimental stress analysis, 3a. ed., McGraw-Hill, New York, 1991;  Beer, F. P. e Johnston Jr., E. R., Resistência dos materiais, Makron, 3a ed., 1995.

EST-28 – DINÂMICA DAS ESTRUTURAS. Requisito: não há. Horas semanais: 2-0-1-5. Vibrações livres e respostas dinâmicas de sistemas de único grau de liberdade. Vibrações livres e respostas dinâmicas de sistemas discretos de vários graus de liberdade. Superposição modal. Integração direta das equações de movimento. Vibrações livres e respostas dinâmicas de sistemas elásticos contínuos. Noções de vibrações aleatórias. Noções de vibrações livres e respostas dinâmicas de sistemas não-lineares. Ensaios de vibração em solo. Introdução ao método de elementos finitos em dinâmica de estruturas. Bibliografia: Bismarck-Nasr, M. N., Structural dynamics in aeronautical engineering, AIAA Education Series, Reston, Virginia, 1999; Clough, R. e Penzien, J., Dynamics of structures, 2a. ed., McGraw-Hill College, New York, 1993; Hagedorn, P., Oscilações não-lineares, Edgard Blucher Ltda, São Paulo, 1984.

EST-32 – TEORIA DAS ESTRUTURAS II. Requisito: EST-22. Horas semanais: 3-0-1-5. Teoria da flexão e torção de vigas de paredes finas: seções abertas, fechadas, multicelulares; idealização estrutural. Análise de componentes aeronáuticos: asa e fuselagem. Estabilidade de colunas, vigas-coluna; soluções exatas e aproximadas. Teoria de placas de Kirchhoff. Estabilidade de placas. Bibliografia: Dally, J. W. e Riley, W. F.,  Experimental stress analysis, 3a. ed., McGraw-Hill, New York, 1991; Megson, T. H. G.,  Aircraft structures for engineering students, E. Arnold, London, 1999; Ugural, A. C., Stresses in plates and shells, McGraw-Hill, New York, 1981.

EST-34 – TEORIA DAS ESTRUTURAS AERONÁUTICAS. Requisito: EST-22. Horas semanais: 3-0-1-5. Introdução às estruturas aeronáuticas: componentes, materiais e idealização estrutural. Modelagem estrutural de componentes aeronáuticos pelo método dos elementos finitos. Teoria de placas de Kirchhoff. Teoria de torção de barras de Saint-Venant. Analogia da membrana. Flexo-torção de vigas de paredes finas de seção aberta e fechada. Restrição axial na flexo-torção de vigas de paredes finas. Difusão em painéis. Análise de asas e fuselagens. Análise de fixações e juntas. Bibliografia: Megson, T. H. G., Aircraft structures for engineering students, E. Arnold, London, 3rd ed., 1999;. Bruhn, E. F., Analysis and design of fligt vehicle structures, Tri-Offset, Cincinnati, 1973;  Niu, M. C.-Y., Airframe: stress analysis and sizing, 2a. ed., Hong-Kong, Conmilit, 2001.

EST-41 – ESTABILIDADE DE ESTRUTURAS AERONÁUTICAS. Requisito: EST-34. Horas semanais: 2-2-1-4. Comportamento mecânico de materiais. Modelos matemáticos. Estabilidade de colunas. Métodos de energia. Análise de vigas-coluna. Flambagem torsional de colunas de paredes finas. Flambagem lateral de vigas. Estabilidade de placas submetidas à compressão, flexão, cisalhamento e carregamentos combinados. Comportamento de placas após a flambagem. Falha de placas em compressão. Estabilidade e falha de colunas de paredes finas. Estabilidade e falha de painéis reforçados. Vigas de almas planas e curvas em campo de tração diagonal. Introdução à estabilidade de cascas cilíndricas. Bibliografia: Bruhn, E. F., Analysis and design of fligt vehicle structures, Tri-Offset, Cincinnati, 1973; Chajes, A., Principles of structural stability theory, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1974; Rivello, R. M., Theory and analysis of flight structures, McGraw-Hill, New York, 1969.

EST-45 – AEROELASTICIDADE. Requisito: EST-28. Horas semanais: 3-0-0-5. Conceitos de estabilidade dinâmica. Conceitos da seção típica. Teoria das faixas em aerolasticidade. Flutter, divergência e reversão dos comandos. Aeroelasticidade em três dimensões. Métodos discretos em aeroelasticidade.  Bibliografia: Bismarck-Nasr, M. N., Structural dynamics in aeronautical engineering, AIAA Education Series, Reston, VA, 1999; Dowell, E.H. et al., A modern course in aeroelasticity, 4ª. Ed., Kluwer Academic, 2005; Bisplinghoff, R.L., et al., Aeroelasticity, Addison Wesley, Reading, 1955.


Departamento de Projetos - IEAP


PRJ-02 – PROJETO DE AERONAVES I. Requisitos: AED-02 e EST-22. Horas semanais: 3-0-2-4. Aspectos históricos da evolução tecnológica da aviação. Análise das fases de um projeto: conceitual, preliminar e detalhado. Estimativa inicial do peso de uma aeronave. Definição da configuração de uma aeronave: perfil e dispositivos de hipersustentação, forma em planta de uma asa, torção e diedro, posição da asa na fuselagem, posição dos motores, tipos de cauda usados em aeronaves, forma da fuselagem. Determinação da carga alar e da razão tração-peso com base em requisitos de desempenho de uma aeronave. Dimensionamento de uma aeronave. Estimativa da polar de arrasto. Verificação do cumprimento dos requisitos através de cálculos de desempenho. Peso e centragem. Estimativas dos pesos dos vários componentes. Passeio do CG. Momentos de Inércia. Regulamentos e requisitos do projeto estrutural de aeronaves. Cargas devidas a manobras e rajadas simétricas. Diagrama V-n. Cargas devidas ao rolamento e derrapagem. Cargas devidas a operações no solo. Cargas nos berços dos motores. Cargas de pressurização e impacto de pássaros. Análise da distribuição das cargas sobre os sistemas estruturais da aeronave. Bibliografia: Raymer, D. P, Aircraft design: a conceptual approach, 3a. ed., AIAA Education Series, Washington DC, 1999; Roskam, J., Airplane design, parts I-VIII, DAR Corporation, Lawrence, Kansas, 2000-2003; Lomax, T., Structural loads analysis for commercial transport aircraft: theory and practice, AIAA Education Series, Washington DC, 1996.

PRJ-03 - PROJETO DE AERONAVES II. Requisito: PRJ-02. Horas semanais: 3-0-2-4. Histórico do desenvolvimento estrutural aeronáutico. Aspectos gerais do projeto estrutural de aviões. Materiais presentemente utilizados em projeto estrutural aeronáutico e perspectivas futuras. Projeto estrutural da asa. Projeto estrutural da fuselagem. Projeto de juntas em estruturas aeronáuticas. Uso do Nastran em projeto de estruturas aeronáuticas, Histórico da evolução do projeto aerodinâmico de aeronaves. Estimativa de derivadas de estabilidade de uma aeronave. Projeto de perfis aerodinâmicos e de asas nos regimes subsônico e transônico, utilizando ferramentas computacionais. Discussão sobre a questão da interferência asa – fuselagem. Conceitos básicos de soluções numéricas. Utilização de códigos computacionais em projeto aerodinâmico. Bibliografia: Roskam, J., Airplane design, parts I-VIII, DAR Corporation, Lawrence, Kansas, 2000-2003; Niu, M. C.-Y., Airframe structural design: practical design information and data on aircraft structures, 2a. ed., Conmilit Press, Honk Kong, 2002; Tannehill, J. C., Anderson, D. A. e Pletcher, R. H., Computational fluid dynamics and heat transfer, Taylor & Francis, New York, 1997.

PRJ-14 - PROJETO DE AVIÕES. Requisitos: PRJ-03. Horas semanais: 2-0-2-4. Revisão da configuração inicial e análise crítica da aeronave projetada anteriormente, baseada em considerações realistas de mercado e tecnologia. Considerações especiais do layout da configuração. Cabine de pilotagem, de passageiros e de carga. Propulsão e integração do sistema de combustível. Trem de pouso e sub-sistemas. Integração de sistemas: ar condicionado, elétrico, hidráulico e aviônico. Aerodinâmica. Cargas e estruturas. Estimativa dos pesos das partes de uma aeronave: diagrama de balanceamento e estimativa dos momentos de inércia. Revisão da estabilidade, controle e qualidade de vôo. Análise de custos. Modificações de projeto: mandatórias; melhorias. Custo das modificações: VPL. Aspectos administrativos da engenharia de projetos: Qualidade x Produtividade x Atendimento x Perpetuação; FMECA; DIP e organização matricial; controle de configuração; mercado. Ilustração dos tópicos abordados com fatos ocorridos recentemente. Bibliografia: Raymer, D. P., Aircraft design: a conceptual approach, 3ª. Ed., AIAA Eduacational Series, Washington DC, 1999; Torenbeek, E.,  Synthesis of subsonic airplane design, Kluwer Academic Publ., Dordrecht, 1982; Roskam, J.,  Airplane design, parts I - VIII, DAR Corporation, Lawrence, Kansas, 2000-2003.

PRJ-40 – FADIGA E MECÂNICA DA FRATURA I. Requisito: EST-11. Horas semanais: 3-0-0-5.  Introdução. Histórico de problemas de fadiga e fratura. Projeto tolerante ao dano. Fadiga S-N – definições básicas. Ensaios para obtenção de curvas S-N. Parâmetros que influenciam nas curvas S-N. Efeito da tensão média. Fadiga multiaxial. A Regra de Palmgren-Miner. Contagem de ciclos. Concentradores de tensão. Mecânica da fratura linear elástica – definições básicas. Taxa de liberação de energia. Curvas R. Fatores de intensidade de tensão. Relação entre G e K. Influência da zona plástica. Ensaios de tenacidade à fratura. Tensão plana e deformação plana. Limites de validade de G e K. Propagação de trincas por fadiga. Curvas da/dN. Equações de propagação. Efeitos de interação de cargas. Bibliografia: Dowling, N. E., Mechanical behavior of materials – engineering methods for deformation, fracture and fatigue, 2a Edição, Prentice Hall, 2000; Bannantine, J. A. Fundamentals of metal fatigue analysis, 1a Edição, Prentice Hall, 1990; Anderson, T. L. Fracture mechanics: fundamentals and applications, 3a Edição, CRC Press, 2004.

PRJ-45 – DESENVOLVIMENTO E TESTE DE AEROMODELOS. Requisito: não há. Horas semanais: 1-0-1-2. Introdução ao projeto de aeronaves: requisitos, fases do projeto, construção e testes. Conceitos básicos para o projeto de uma aeronave: definição da configuração, estimativa de peso, definição dos coeficientes aerodinâmicos, dimensionamento da aeronave, análise de estabilidade e controlabilidade da aeronave, determinação dos centros de gravidade e aerodinâmico, especificação de motor e hélice, especificação do sistema de controle e atuadores, configurações para a estrutura usada em aeromodelos. Aspectos de gerenciamento de projeto: divisão do trabalho, cronograma, gerenciamento de configuração e troca de informações na equipe de projeto. Construção do aeromodelo projetado: materais e métodos usados na construção das partes de um aeromodelo, integração destas partes, integração de motor, construção e integração do trem de pouso, integração do sistema de controle, antena e atuadores. Teste do aeromodelo: planejamento dos testes, execução dos testes e posterior análise do vôo. Bibliografia: Raymer, D.P., Aircraft design: a conceptual approach, 3a. ed., AIAA Education Series, Washington DC, 1999; Roskam, J., Airplane design, parts I-VIII, DAR Corporation, Lawrence, Kansas, 2000-2003; Jenkinson, L.R., Simkin, P. e Rhodes, D. Civil jet aircraft design, AIAA Education Series, Washington DC, 1999.

PRJ-50 – INTRODUÇÃO AO LAB VIEW©. Requisito: não há. Horas semanais: 1-0-1-2. Noções gerais de instrumentação; Visão global de aquisição de dados; Introdução ao ambiente LabVIEW. Criação, edição e “debug” de uma VI. Criação de uma SubVI. Loops & Charts.  Arrays, Graphs & Clusters. Case & Sequence Structures. Strings & File I/O. Aquisição de dados. Bibliografia: LabVIEW Basics I, Course Manual, Course Software Version 6.0, September 2000.

PRJ-54 – INTRODUÇÃO AO CATIA©. Requisito: não há. Horas semanais: 1-0-1-2. Ambiente CATIA. Part Design (modelamento sólido 3D). Assembly Design (montagem). Drafting (detalhamento 2D). Wireframe and Surfaces (modelamento de superficies 3D).  Bibliografia: Manuais CATIA, Dassault Systemes.

Matérias Facultativas da Divisão de Engenharia Aeronáutica

AER-20 – VÔO À VELA I. Requisito: ter concluído curso introdutório ao vôo à vela, no Clube de Vôo a Vela do CTA. Carga Horária: 19 aulas teóricas e 20 vôos duplo comando. Vagas: 15. Aulas Teóricas: Aerodinâmica, estabilidade, controle e desempenho: comandos primários e secundários; vôo do planador; desempenho, polar de arrasto e de velocidades; vôo em térmicas; Velocidades de estol, manobra, máxima em ar turbulento, nunca a exceder, final de projeto; fator de carga; diagrama V-n. Materiais aeronáuticos e construção de planadores: construções aeronáuticas; estruturas, comandos, sistemas, regulamentos; Meteorologia: ascendentes/descendentes (térmicas, orográficas, outras) da atmosfera; diagrama de Stüve; tempestades; frentes e outros fenômenos; INMET; sistema de meteorologia para a aeronáutica; mensagens meteorológicas (METAR / TAF / SIGWX / WIND ALOFT). Navegação. Regulamentos: espaço aéreo; introdução ao direito aeronáutico; ICAO; sistema legal aeronáutico brasileiro; aeroportos; sinalização e comunicação. Aulas Práticas: vôos de instrução duplo comando, demonstrando os assuntos dados em teoria, com avaliações do aprendizado em cada vôo conforme ficha de avaliação. Avaliação: Prova de fim de curso baseada nos assuntos teóricos abordados. Média da avaliação final obtida nos vôos e nota da prova. Em nenhum caso uma avaliação deficiente nos vôos deverá reprovar um aluno, visto haver requisito de habilidade. Duração: 1 ano letivo.

AER-30 – VÔO À VELA II. Requisito: AER-20, com avaliação maior do que 7,5, inclusive nos vôos; ter completado um mínimo de 200 horas de trabalhos de pesquisa, desenvolvimento ou manufatura, no âmbito dos Projetos do Planador Bi-place P1 e/ou Aerodesign; aprovação prévia em inspeção de saúde. Seleção em função da projeção da futura atuação profissional. O aluno selecionado deverá comprometer-se a realizar, sob orientação, trabalhos de pesquisa e desenvolvimento no âmbito do Projeto do Planador Bi-place P1, num total de 400 horas. Carga Horária: auto-estudo teórico e 35 vôos duplo comando e solo. Vagas: 5. Teoria: auto-estudo pela literatura especializada, preparando-se para as provas do  DAC / SERAC-em Teoria de vôo, Conhecimentos técnicos, Meteorologia, Navegação e Regulamentos Prática: 35 vôos de instrução duplo comando e solo, com avaliações do aprendizado em cada vôo. Prova: Teórica no SERAC-4 / SP e prática com examinador credenciado pelo Depto. de Aviação Civil, para obtenção do Certificado de Habilitação Técnica de Piloto de Planador. Duração: 1 ano letivo.