Estudo experimental em túnel de vento subsônico do arrasto e sustentação do demonstrador da combustão supersônica X-43
dc.contributor.advisor | Marinho, George Santos | |
dc.contributor.advisor-co1 | Toro, Paulo Gilberto de Paula | |
dc.contributor.advisor-co1ID | https://orcid.org/0000-0002-3280-4244 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8765591637274439 | pt_BR |
dc.contributor.advisorID | https://orcid.org/0000-0003-3565-4744 | pt_BR |
dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/0490476694313938 | pt_BR |
dc.contributor.author | Azoni, Giovani Pozza | |
dc.contributor.authorID | https://orcid.org/0009-0004-0950-1298 | pt_BR |
dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/1525938463255303 | pt_BR |
dc.contributor.referees1 | Silva, Douglas do Nascimento | |
dc.contributor.referees2 | Korzenowski, Heidi | |
dc.date.accessioned | 2025-03-25T00:09:16Z | |
dc.date.available | 2025-03-25T00:09:16Z | |
dc.date.issued | 2025-01-14 | |
dc.description.abstract | Scramjet technology demonstrators aim to demonstrate aspirated hypersonic propulsion at hypersonic speeds, that is, 5 times the speed of sound at flight altitude. The design of these vehicles aims to adapt to thermal and structural aerodynamic efforts for speeds greater than Mach 5. A scramjet vehicle works only at hypersonic speeds, however, to leave an aerodrome and reach operating speed and altitude the vehicle must be accelerated by another aircraft or other form of propulsion. Therefore, a hypersonic vehicle like the X-43 goes through all stages of flight from rest, going through the subsonic, transonic, and supersonic speed regimes until reaching hypersonic speed. Although projects have a large team of professionals, Scramjet vehicle designers often ignore subsonic stability in projects at hypersonic speeds, but for a viable final project, stability and maneuverability at low (subsonic) speeds are crucial for a well-driven vehicle, given that currently, there are only hypersonic vehicles for military purposes, there are studies predicting vehicles for transporting passengers. Little is known about the aerodynamic behavior of this vehicle in subsonic flight, therefore in this present study an aerodynamic analysis of the drag and lift forces in subsonic flight will be carried out on the geometry of NASA's Scramjet X-43 demonstrator on a scale of 1:3.66 in a closed wind tunnel at a cruising speed of 20 m/s to verify the predictions of this geometry for a stable flight with an angle of attack of 0°, that is, the aircraft axis perpendicular to the airflow. | pt_BR |
dc.description.resumo | Os demonstradores de tecnologia scramjet têm por finalidade demonstrar a propulsão hipersônica aspirada em velocidades hipersônicas, ou seja, 5 vezes acima da velocidade do som na altitude de voo. No projeto desses veículos busca-se a adequação da resistência aos esforços aerodinâmicos térmicos e estruturais decorrentes do voo em velocidades superiores a Mach 5. Um veículo scramjet funciona apenas em velocidades hipersônicas. Porém, para decolar de um aeródromo e chegar à velocidade e altitude de operação, o veículo deve ser impulsionado por meio de outro dispositivo - foguete, aeronave ou outra forma de propulsão. Portanto, para ir do repouso à velocidade hipersônica, um veículo como o X-43 deve transpor as etapas intermediárias de voo, passando pelos regimes de velocidades subsônica, transônica e supersônica Apesar da expertise em tecnologia hipersônica, os projetistas de veículos scramjet frequentemente relegam questões de estabilidade atinentes ao voo subsônico. Isso decorre dos objetivos bélicos dos projetos atualmente em desenvolvimento. Em se tratando do próximo estágio da aviação comercial, contudo, a viabilidade dos projetos depende da estabilidade e manobrabilidade dos veículos em velocidades subsônicas. Pouco se sabe do comportamento aerodinâmico do demonstrador scramjet X-43 em voo subsônico. Portanto, no presente estudo, foram analisadas as forças aerodinâmicas de arrasto e de sustentação atuantes em modelo do veículo X-43, da NASA, construído em escala de 1:3,66 e submetido a testes em túnel de vento fechado, na velocidade de cruzeiro de até 20 m/s, para verificar a viabilidade dessa geometria em proporcionar voo estável com ângulo de ataque de 0°, ou seja, eixo da aeronave perpendicular ao fluxo de ar. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | pt_BR |
dc.identifier.citation | AZONI, Giovani Pozza. Estudo experimental em túnel de vento subsônico do arrasto e sustentação do demonstrador da combustão supersônica X-43. Orientador: Dr. George Santos Marinho. 2025. 65f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Aeroespacial) - Escola de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025. | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/63203 | |
dc.language | pt_BR | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFRN | pt_BR |
dc.publisher.program | PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AEROESPACIAL | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | Scramjet | pt_BR |
dc.subject | X-43 | pt_BR |
dc.subject | Velocidade subsônica | pt_BR |
dc.subject | Força de arrasto | pt_BR |
dc.subject | Força de sustentação | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS | pt_BR |
dc.title | Estudo experimental em túnel de vento subsônico do arrasto e sustentação do demonstrador da combustão supersônica X-43 | pt_BR |
dc.title.alternative | Analysis of the drag and lift in a subsonic wind tunnel of the scramjet X-43 hypersonic technology demonstrator | pt_BR |
dc.type | masterThesis | pt_BR |
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