| Resumo : |
As equações de movimento ponto-massa tem sido amplamente adotadas para estudar trajetórias ótimas com modelos aerodinâmicos locais. No entanto, algumas manobras ótimas podem precisar de modelos aerodinâmicos que sejam válidos para uma gama mais ampla de condições de voo. Para esse propósito, modelos aerodinâmicos globais são atraentes mas sua estrutura não linear pode dificultar muito a obtenção de trajetórias ótimas por método indireto juntamente com as equações de movimento ponto-massa. Para resolver este impasse sem recorrer ao método direto é proposto um novo conjunto de equações de movimento ponto-massa de aeronaves. Uma vantagem adicional das equações ponto-massa propostas é que elas permitem incluir as componentes da velocidade angular no cálculo das forças aerodinâmicas, o que não é possível no modelo ponto-massa clássico, e por isso o cálculo das forças aerodinâmicas pode ser feito com maior exatidão no modelo proposto em relação ao modelo clássico. Outra vantagem é que ela permite uma estimativa qualitativa das deflexões das superfícies de controle, o que é importante para verificar se a trajetória otimizada é factível do ponto de vista dessas deflexões. Para exemplificar a utilidade das equações propostas foram otimizadas duas manobras: o pouso com excesso de altitude inicial, e o rolamento de 360°. Finalmente, a verificação da consistência entre o modelo proposto e o modelo ponto-massa foi feita após as otimizações. |