Pesquisas Futuras

1. Motores de Combustão Interna

1. Turbina a Gás
   1. Execução de testes com a TG integrada ao banco de testes, amostragem de dados;
   2. Aprimoramento e validação do modelo MatLab do turbogerador TG com dados reais do banco de testes;
   3. Validação das leis de controle MatLab PI de potência e rotação da TG com dados reais do banco de testes;
   4. Desenvolvimento de uma lei de controle adaptativo para potência/rotação da TG, simulação em MatLab;
   5. Modelagem detalhada do gerador síncrono de imãs permanentes PMSG, validação com dados reais;
   6. Dimensionamento e especificação de turbina a gás para futuro projeto de sistema híbrido elétrico em aeronave real.
2. Motor Alternativo
   1. Dimensionamento e especificação de motor alternativo aeronáutico para futuro projeto de sistema híbrido elétrico em aeronave real.

2. Células de Combustível

1. Estudo dos tipos de célula de combustível para aplicações aeronáuticas (densidade energética, requerimentos, combustível, etc.);
2. Mapeamento dos tipos de célula de combustível disponíveis no mercado mundial e no Brasil, análise de custo;
3. Estudo das arquiteturas no uso de célula de combustível para aplicações aeronáuticas (topologia série com banco de baterias, em paralelo com turbo-gerador, etc.) ;
4. Especificação completa de um sub-sistema com célula de combustível: Dimensionamento, especificação, orçamentos, necessidades laboratoriais.

3. Conversores Eletrônicos

1. Implementação no banco de testes, e validação das leis de controle MatLab PI do retificador regulando a tensão do barramento CC, com dados reais do banco de testes;
2. Implementação no banco de testes, e validação das leis de controle MatLab PI do conversor CC-CC, controlando a corrente de carga/descarga, ou a tensão do barramento, com dados reais do banco de testes;
3. Implementação no banco de testes, e validação das leis de controle MatLab PI do inversor, controlando a rotação do conjunto motor-hélice, com dados reais do banco de testes;
4. Teste integrado dos conversores com o banco de testes, amostragem de dados;
5. Aprimoramento e validação do modelo MatLab dos conversores eletrônicos com dados reais do banco de testes;
6. Desenvolvimento de outras estrategias de controle para o retificador, simulação em MatLab;
7. Desenvolvimento de outras estrategias de controle para o conversor CC-CC, simulação em MatLab;
8. Desenvolvimento de outras estrategias de controle para o inversor, simulação em MatLab;
9. Dimensionamento e especificação de retificador, conversor CC-CC e inversor para futuro projeto de sistema híbrido elétrico em aeronave real.

4. Banco de Baterias

1. Testes da operação integrada do banco de baterias com o banco de testes, amostragem de dados;
2. Aprimoramento e validação do modelo MatLab do banco de baterias com dados reais do banco de testes: tensões, correntes e temperaturas;
3. Estudo de novos tipos de bateria disponíveis no estrangeiro e no Brasil, com requerimentos aeronáuticos (menor peso, menor volume, maior densidade energética), análise de custo;
4. Dimensionamento e especificação de banco de baterias para futuro projeto de sistema híbrido elétrico em aeronave real.

5. Motor Elétrico

1. Aprimoramento e validação do modelo MatLab do motor elétrico com dados reais do banco de testes;
2. Desenvolvimento e validação com dados reais de um novo modelo do motor elétrico em MatLab;
3. Dimensionamento e especificação de motor elétrico para futuro projeto de sistema híbrido elétrico em aeronave real.

6. Hélice

1. Aprimoramento e validação do modelo ANSYS da hélice com dados reais do banco de testes;
2. Validação com dados reais do banco de testes, do modelo simplificado da hélice em MatLab, com dados do modelo ANSYS em regime permanente;
3. Desenvolvimento de uma metodologia de projeto para projetar uma hélice dada as especificações da aeronave: peso na decolagem, empuxo, etc.;
4. Projeto de uma hélice para futuro projeto de sistema híbrido elétrico em aeronave real.

7. Gerenciamento do Banco de Testes HEPS

1. Implementação no banco de testes do código de gerenciamento, operação e obtenção de dados reais em uma missão de voo;
2. Validação do desempenho do banco com o gerenciamento comparado com o desempenho simulado do código em MatLab;
3. Desenvolvimento de novas técnicas de gerenciamento utilizando outras ferramentas de IA;
4. Implementação no banco das novas estratégias, obtenção de dados e validação.

8. Supercondutores para Dispositivos Elétricos

1. Estudo do estado da arte do uso de supercondutores para aplicações aeronáuticas: Motores elétricos, conversores eletrônicos, barramento de tensão, supercondutores de alta temperatura, etc.;
2. Estudo da viabilidade do uso de supercondutores no mundo e no Brasil: Disponibilidade no mercado, custos, vantagens e desvantagens;
3. Especificação, dimensionamento e orçamento de dispositivos necessários para instalação laboratorial para estudo de supercondutores.

9. Projeto de Máquinas Elétricas para Aplicações Aeronáuticas

1. Definição do software a ser utilizado para projeto de máquinas elétricas, desenvolvimento de aplicação de modelagem do motor utilizado no projeto;
2. Estudo dos requerimentos aeronáuticos para motores elétricos e disponibilidade para fabricação no estrangeiro e no Brasil: densidade energética, requerimentos de esfriamento, materiais, análise de custo;
3. Desenvolvimento de um projeto de motor elétrico para futuro projeto de sistema híbrido elétrico em aeronave real.