Resumo
Objetivo principal do projeto será o desenvolvimento tecnológico do sistema de vetorização de empuxo compacto de TRL 4 para motores de foguete de pequeno porte desenvolvidos anteriormente no laboratório, que permitirá o controle do vetor de empuxo em tempo real, por meio dos sinais de sensores no sistema.
Os objetivos específicos são: definição de requisitos e esquemático do TVC, desenvolvimento de metodologia de construção e estudo de processos no sistema, estudo analítico e numérico dos processos de fluxo nos sistemas de propulsão com TVC, desenvolvimento analítico do sistema de controle e aquisição de dados, preparação de desenhos para fabricação do motor de foguete ajustado para TVC, fabricação e montagem de componentes do TVC, execução de testes, implementação dos ajustes necessários para cumprir os requisitos do projeto e estudo de confiabilidade de funcionamento de TVC.
A metodologia do projeto de TVC aborda todas as fases do projeto atual e consiste em: definição dos requisitos técnicos para obtenção dos parâmetros iniciais do projeto, análise analítica para cálculo dos parâmetros preliminares do sistema, análise numérica para estudo de fluxo tridimensional e de estruturas, organização da fabricação do motor com TVC integrado, compras e montagem do sistema, testes, ajustes e avaliação do sistema desenvolvido. O foco do projeto está concentrado na junção de estudos teóricos (analíticos e numéricos) e experimentais no laboratório nas condições próximas da realidade. Também, será necessário levar em conta análise de mercado nacional e tecnologias e materiais disponíveis no país. A equipe do projeto utilizará a infraestrutura disponível no CPL e parcialmente no Laboratório de Modelagem de Sistemas da Faculdade UnB Gama. Como resultado do trabalho experimental, serão obtidos parâmetros do funcionamento do sistema aplicando força de empuxo nominal em um programa de teste que valida os cálculos analíticos e as simulações numéricas executadas previamente.
Principais resultados esperados são: desenhos, fabricação e testes nas condições do laboratório do sistema de vetorização de empuxo e do motor de foguete híbrido adaptado para TVC, produtos nacionais de alta qualidade com potencial para utilização nas aplicações aeroespaciais, metodologia e ferramentas analíticas e numéricas para análise do fluxo e resposta do sistema durante processo de operação do TVC, algoritmos e programas de controle do TVC através de sensores, algoritmos integrados com controle do motor de foguete, qualificação da Equipe do projeto e de alunos envolvidos na pesquisa.