ALIR_mcs – Advanced Lightweight Impact Resistant: materials, components and structures
O projeto ALIR_mcs – Advanced Lightweight Impact Resistant: materials, components and structures, visa conceber uma solução compósita de baixo peso com capacidade de resistir a solicitações de impacto de baixa, média e alta energia. Pretende-se que esta solução venha a obter a certificação aeronáutica civil (EASA CS-VLA), de modo a poder aplicar-se a aeronaves não tripuladas.
Problema
O baixo peso e a resistência mecânica são as propriedades que fazem dos materiais compósitos uma classe interessante para o sector dos transportes e especialmente para o sector aeronáutico. Contudo, a falta de conhecimento sobre as características de resistência ao impacto destes materiais está a atrasar a substituição dos metais pelos compósitos.
A indústria aeronáutica necessita desesperadamente de modelos que descrevam pormenorizadamente as propriedades mecânicas e de resistência ao impacto dos materiais compósitos, necessárias à sua inclusão no projeto aeronáutico, de modo a que aumente substancialmente a eficiência dos sistemas de transporte, e assim se reduza drasticamente o seu impacto ambiental.
Projeto
O projeto ALIR_mcs – Advanced Lightweight Impact Resistant: materials, components and structures, pretende tornar o transporte aéreo mais eficiente através da utilização generalizada de materiais compósitos leves, que só serão adotados para o projeto aeronáutico se existirem modelos confiáveis que descrevam as suas propriedades mecânicas (incluindo a resistência ao impacto) e os respetivos processos de fabrico.
O refinamento dos procedimentos de modelação dos materiais e dos respetivos processos produtivos já em desenvolvimento pelas equipas de investigação, será o principal vetor do projeto. Ao passo que a solução de problemas de integração tecnológica, de consideração de requisitos de aplicação e de testes em condições de operação irão fornecer demonstrações de aplicação das tecnologias desenvolvidas e promover a sua disseminação pelos potenciais clientes.
As inovações propostas neste projeto serão utilizadas em todo o setor dos transportes, desde a industrial automóvel, às indústrias ferroviárias e de transporte marítimo, pois é pretensão que esta solução venha a obter a certificação aeronáutica civil (EASA CS-VLA), de modo a poder aplicar-se a aeronaves não tripuladas. Assim, o projeto propõe:
(1) desenvolver modelos descritivos do comportamento de várias soluções compósitas, quando sujeitas a diferentes solicitações de impacto, de baixa, média e alta energia;
(2) desenvolver modelos descritivos das dinâmicas dos processos de produção das diferentes soluções compósitas de modo a avaliar a variabilidade dos mesmos;
(3) desenvolver um sistema de monitorização de forma a aferir, em tempo real, o estado estrutural da aeronave não tripulada quando esta se encontra em operação.
A realização destes objetivos permitirá alinhar as características da solução resultante do projeto com os requisitos do sector e da certificação. De igual modo, possibilitará avaliar se a aeronave deverá completar a missão ou, em caso de perigo, retornar a local seguro, após um evento de impacto.
Como resultados esperados do projeto ALIR_mcs, os membros do consórcio irão beneficiar diretamente das inovações desenvolvidas no projeto através da comercialização de aeronaves não tripuladas (UAVs) e pela prestação de serviços de engenharia e transferência de tecnologia à indústria da aviação.
Equipa
A implementação do projeto originou a criação de um consórcio entre:
XAEROSYSTEMS, S.A. (XAS) – Desenvolvimento, integração e comercialização de sistemas e sub-sistemas aéreos não tripulados. Incluindo hardware, software, componentes estruturais e prestação de serviços conexos nomeadamente engenharia aeronáutica, consultoria, auditoria, operação de sistemas e serviços aéreos associados.
INEGI – Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial – é uma Instituição de interface entre a Universidade e a Indústria vocacionada para a realização de atividades de Inovação e Transferência de Tecnologia orientada para o tecido industrial, com grande incidência nos sectores aeronáutico e espacial. Os seus projetos têm versado áreas como o desenvolvimento de UAVs, o desenvolvimento de novos materiais e processos de fabrico para estruturas aeronáuticas e, os testes e ensaios.
CICECO | Universidade de Aveiro – aposta no desenvolvimento de novos materiais e na criação de produtos inovadores, tecnologias de processamento e ferramentas produtivas, potenciando a criação e a transferência de know-how resultante da atividade estruturada de I&DT. Alguns dos projetos que qualificam o CICECO como membro fundamental do consórcio focaram-se no desenvolvimento de materiais leves ultra-duros.
Critical Materials, S.A. – com experiência comprovada na área de desenvolvimento de soluções e produtos para aplicações no sector aeronáutico, nomeadamente na sensorização, acresce ao consórcio a experiência em análise e cálculo estrutural e desenvolvimento avançado de materiais e, com base nisso, suportará o processo de integração das tecnologias desenvolvidas na aeronave e otimização de resultados em função dos requisitos e restrições identificados.
Estado Maior do Exército Português / CINAMIL - Centro de Investigação, Desenvolvimento e Inovação da Academia Militar – é a entidade que coordena as atividades de investigação e desenvolvimento do Exército Português e da GNR. Representa estrategicamente, a entidade que garantirá a definição de uma missão específica e apoiará a definição de requisitos operacionais específicos para as forças de segurança, suportando a adaptação da plataforma atual a um produto capaz de responder às necessidades de um mercado específico.
Apoio
O projeto ALIR_mcs conta com cofinanciamento do Programa COMPETE 2020 no âmbito do I&DT Empresarial (Copromoção), envolvendo um Investimento elegível de 1.208 mil euros, que resultou num Incentivo FEDER de 829 mil euros.
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Ficha de projeto – Critical Materials, Aqui