Desenvolvimento de um simulador de voo em 6 graus de liberdade para aeronaves rígidas

Abstract

Flight simulators has been a increasingly important tool for pilots training and also for aircrafts design, being able to predict aircraft’s response without have to spend too much money building a prototype, and avoiding possibles accidents in case of a failure that may happen during project development. For this reason, flight simulators’ demand has being increasing, both in academic area for research and the industry. In this work was developed a desktop flight simulator, using the computer program Simulink jointly with Flight Gear 2018.2.2 to transmit the grafic image of the aircraft. For the implementation the equation of motion of a rigid body with 6 deegres of freedom was solved. To solve the differential equations was used the Simulink, using Runge-Kutta 4th order method. When starting the simulation the pilot can visualize and control the aircraft using the command of control surfaces and engine power.

Simuladores de voo tem sido uma ferramenta cada vez mais importante para treinamento de pilotos, e também para projetos, sendo capaz de prever como será o comportamento de uma aeronave sem ser necessário gastar uma grande quantidade de dinheiro para a construção de um protótipo do projeto, e desta forma também, evitando assim acidentes por possíveis falhas que podem vir a ocorrer durante o desenvolvimento de um projeto. Por esses motivos, a demanda por simuladores de voo tem aumentado cada vez mais, tanto nas indústrias quanto na área acadêmica. Neste trabalho foi desenvolvido um simulador de voo para desktop, utilizando o programa Simulink conjuntamente com o Flight Gear 2018.2.2 para transmissão da imagem gráfica da aeronave. Para sua implementação foram resolvidas as equações do movimento de uma aeronave de corpo rígido de 6 graus de liberdade. Para resolução das equações diferenciais foi utilizado o próprio Simulink, utilizando o método de integração numérica de Runge-Kutta de 4ª. Ao iniciar a simulação é possível vizualizar e controlar a aeronave a partir de entradas de comando das superfícies de controle e da potência do motor