Desafio de Engenharia do Ensino Médio DWU 2026-2027

1. Modelo de caderno de engenharia
2. Rubrica de pontuação

O tema do desafio 2026-2027 é “Desafio de Design de Voo de Abastecimento: Novos Sistemas de Energia”.

À medida que cada vez mais aeronaves fazem parte do Sistema Nacional do Espaço Aéreo (NAS) dos EUA, a NASA e parceiros da FAA, das universidades e da indústria da aviação procuram formas de aumentar a segurança, tornar os voos mais acessíveis, encontrar novos combustíveis para as aeronaves e reduzir a quantidade de tempo que os passageiros e a carga passam no ar. O Desafio Dream with Us deste ano concentra-se em novos combustíveis para aeronaves e em como até mesmo a adição de um novo combustível mudará tanto as aeronaves em que são usadas quanto os aeroportos onde as aeronaves decolam e pousam.

O desafio “Fueling Flight Design Challenge: New Energy Systems” está aberto a alunos do ensino fundamental e médio, com uma tarefa diferenciada para equipes do ensino médio e equipes do ensino médio. As equipes de ambas as categorias se concentrarão na adição de uma fonte emergente de combustível para aeronaves, o gás natural liquefeito (GNL), ao nosso ambiente de aviação. Isto exigirá que as equipas aprendam mais sobre o GNL, como pode ser utilizado na aviação, os benefícios de uma fonte adicional de combustível e que tipo de alterações teriam de ser feitas nas aeronaves e nos aeroportos para se adaptarem a estas novas mudanças.

Desde os primórdios da aviação, as aeronaves comerciais contam com projetos e infraestrutura tradicionais. As aeronaves têm um projeto semelhante de “tubo e asa”, com limitações que foram feitas por causa dos materiais com os quais as aeronaves foram feitas, juntamente com a tecnologia para construí-las. Com a crescente disponibilidade de novas tecnologias e novos materiais, as aeronaves não precisam mais seguir o mesmo projeto básico. Além disso, novas pesquisas sobre tipos de combustível, o aumento da procura por mais voos e mais combustível resultaram em muitas opções diferentes que incluem tipos de combustível, aumento da eletrificação e muito mais. Isso também significa que os aeroportos precisarão se ajustar. Serão necessárias mudanças na infraestrutura aeroportuária para adicionar vários tipos de combustível, diferentes configurações de gateway para permitir novos tipos de aeronaves e talvez até áreas diferentes para aeronaves diferentes. Como será tudo isso? Isso depende parcialmente dos investigadores e designers do futuro, uma vez que estes são desafios que a comunidade aeronáutica está a começar a enfrentar agora e continuará a enfrentar no futuro.

Globalmente, a cada ano, são transportadas mais de 62 milhões de toneladas métricas de carga aérea, o que representa mais de 33% do comércio global em valor. Isso equivale a cerca de US$ 8,3 trilhões anualmente. Com estes números elevados, mesmo um pequeno aumento na eficiência pode ter um grande impacto económico.

Uma grande empresa de frete aéreo anunciou que pretende substituir parte de sua frota por uma nova aeronave e está interessada em novos projetos para aumentar a eficiência e que utilizem um tipo diferente de combustível. Sua equipe foi encarregada pela sua empresa aeronáutica de desenvolver um novo conceito de aeronave de carga para apresentar à empresa de frete aéreo. Sua equipe foi orientada a se concentrar em um projeto que utilizará gás natural liquefeito, ou GNL. Uma vez que o GNL deve ser armazenado de forma diferente do combustível de aviação tradicional, o design da aeronave precisa de se adaptar. Estas mudanças, no entanto, podem levar a designs inovadores que sejam mais eficientes aerodinamicamente.

A empresa de frete aéreo forneceu os seguintes requisitos.

• Tripulação: 2 pilotos. Peso assumido de 190 lb/pessoa com peso de bagagem de 30 lb
• Comprimento do campo de decolagem (peso máximo de decolagem, nível do mar, ISA+15 graus C, sobre um obstáculo de 35 pés para uma pista com pavimento seco, campo equilibrado) ≤ 12.000 pés
• Comprimento do campo de pouso (peso máximo de pouso, nível do mar, ISA+15 graus C, pavimento seco) ≤ 12.000 pés
• Velocidade de aproximação (peso máximo de pouso, nível do mar, ISA) ≤ 150 nós
• Alcance: 3.000 nm com peso máximo de carga útil
• Altitude de cruzeiro: 35.000 pés – 40.000 pés
• Velocidade de cruzeiro: Mach 0,8
• Missão de reserva: Permanecer por 30 minutos a 13.000 pés, Mach 0,8
• Grupo de Design de Aviões FAA (ADG) ‘IV’
• Carga
  • Peso total da carga de 125.000 lb
  • Volume de carga de pelo menos 15.000 pés³
  • A carga deve ser transportada usando dispositivos de carga unitária padrão (ULD). A seleção do(s) tipo(s) específico(s) de ULD cabe à equipe. O peso dos ULDs está incluído no peso total da carga.

As equipes receberão informações de desempenho do motor a jato.

O módulo do ensino médio é para alunos do 9º ao 12º ano. Os alunos do 6º ao 8º ano usarão o módulo do ensino médio. Veja o Página principal do Dream with Uspara obter detalhes. Observação: para equipes que possuem alunos do ensino fundamental e médio, essas equipes competirão no desafio do ensino médio.

O desafio do ensino médio está aberto a todos os participantes do 9º ao 12º ano que frequentam escolas públicas, privadas, paroquiais e nacionais nos Estados Unidos da América e filhos de militares dos EUA estacionados no exterior.

O Desafio de Design Dream with Us 2026/2027 para alunos do ensino fundamental e médio começa em 25 de setembro de 2026. O período de inscrição para participantes do ensino médio começa em 25 de setembro de 2026 e termina em 22 de janeiro de 2027, às 23h59 horário do leste dos EUA. Escolas, organizações e grupos comunitários devem comunicar aos pais e responsáveis ​​que as inscrições são limitadas a uma inscrição por equipe e que o registro da equipe exige que alguém com mais de 13 anos de idade crie a conta (os patrocinadores adultos da equipe podem criar o registro em nome da equipe, se desejarem). As inscrições devem ser enviadas através do link de envio na página do Dream with Us Design Challenge:https://www.nasa.gov/dream-with-us/ . Formulários de permissão assinados pelos pais ou responsáveis ​​legais são necessários para todos os participantes que concordem com os termos e requisitos listados abaixo e no formulário de inscrição.

Não é permitido o uso de ferramentas de inteligência artificial para trabalhos relacionados a desafios. As equipes não devem fazer upload, processar ou gerar qualquer conteúdo usando sistemas de IA, incluindo serviços GenAI baseados em navegador disponíveis publicamente, ferramentas de geração de código assistidas por IA ou imagens geradas por IA. Todos os envios devem ser criados exclusivamente por membros da equipe, sem a ajuda da IA.

O produto final deste desafio é preparar e enviar um Caderno de Projeto de Engenharia.

Equipes de jurados avaliarão seu trabalho com base no que você enviar em seu Caderno de Projeto de Engenharia. Sua equipe deve examinar a Rubrica de Pontuação e começar a pesquisar para projetar um sistema que atenda aos requisitos do notebook; detalhes sobre os requisitos do notebook podem ser encontrados na Rubrica de Pontuação. Os títulos da Rubrica de Pontuação devem ser usados ​​como títulos em seu Caderno de Projeto de Engenharia. Preencha as seções do Caderno de Projeto de Engenharia à medida que conclui o trabalho em cada seção.

Modelo de projeto de engenharia (inserir)

Rubrica de Pontuação (inserir)

Os recursos de pesquisa a seguir podem ajudá-lo a começar seu trabalho. Esta não é uma lista completa de recursos disponíveis publicamente, mas tem como objetivo fornecer um ponto de partida sólido:

AACES 2050

Testes Experimentais Fundamentais e Modelagem de Motores LOX/CH4 em Altas Pressões

“À medida que o suprimento de combustível de aviação aumenta, outros combustíveis poderão atender à demanda?”

• 25 de setembro de 2026 – O desafio vai ao ar

• A definir (volte em breve!) – Sessão Informativa

• 08 de dezembro de 2026 – Prazo de inscrição

• 25 de janeiro de 2027 – Prazo de envio

• 19 de março de 2027 – Finalistas selecionados e anunciados

• 2 de abril de 2027 – Apresentações finalistas (virtuais)
• 9 de abril de 2027 –Anúncio dos vencedores

Todas as inscrições do ensino médio serão enviadas através do link NASA Gateway encontrado INSERT GATEWAY LINK AQUI e noPágina do Desafio de Design Sonhe Conosco. Todas as entradas devem incluir o seguinte:

1. Formulário de permissão assinado e preenchido pelos pais ou responsável legal de cada aluno.
2. As apresentações deverão ser enviadas em formato PDF. Os PDFs são limitados a 10 MB. Embora cada participante deva se inscrever no desafio no NASA Gateway, APENAS UM ALUNO DEVE ENVIAR O PROJETO DE SUA EQUIPE EM NOME DA EQUIPE.
3. A arte deve ser enviada como imagens de alta resolução da obra original em formato .jpg ou .png (mínimo de 2.400 pixels na borda mais longa). Nota: Trabalhos gerados por IA não serão aceitos.
4. O Caderno de Engenharia enviado deverá atender aos padrões de acessibilidade.
   • Para tornar seus documentos acessíveis e compatíveis com a Seção 508, é importante adicionar tags alt descritivas a todas as imagens, diagramas e gráficos. As tags Alt fornecem descrições de texto que auxiliam os leitores de tela na transmissão de informações visuais aos usuários com deficiência. Ao adicionar tags alt, use uma linguagem clara e concisa para descrever o propósito e o conteúdo de cada imagem. No Microsoft Word, clique com o botão direito na imagem, selecione “Editar texto alternativo” e insira sua descrição. Esta etapa simples garante que todos possam acessar e compreender seu conteúdo, independentemente de suas habilidades.
   • Exemplo de texto alternativo em um PC (clique com o botão direito sobre a imagem e um menu suspenso aparecerá, selecione “inspecionar propriedades de acessibilidade e abrirá o inspetor da web.”Exibir texto alternativo). Se você selecionar essa opção, uma janela “Texto alternativo” será aberta com uma caixa cinza e instruções sobre como criar a tag alt.
   • Exemplo de texto alternativo em um Mac (clique com o botão direito sobre a imagem e um menu suspenso aparecerá, selecione inspecionar propriedades de acessibilidade e o inspetor da web abrirá. Há uma área cinza destacada. É o local da tag alt da imagem no código. Você pode precisar clicar na seta cinza ao lado da palavra “imagem” para ver toda a tag alt. Para ocultar a janela de propriedades, clique no X no canto superior direito da janela.

As inscrições serão avaliadas por especialistas do setor com base no impacto, praticidade, originalidade e quão bem a ideia é comunicada. Os projetos passarão por vários níveis de julgamento. As melhores equipes serão convidadas a participar da fase finalista, onde os participantes serão convidados a se juntar a um seleto grupo de jurados do setor e apresentar virtualmente seus projetos (veja o cronograma para ver as datas). Um painel de Juízes Blue Ribbon fará então seleções de prêmios para determinar quais projetos serão reconhecidos.

Uma rubrica de pontuação (veja acima) está disponível como guia para as equipes. Esse não precisa ser apresentado com o projeto da equipe.

Você é um educador que precisa saber mais sobre como apoiar uma equipe ou várias equipes? Você é estudante e quer saber mais sobre como participar? Junte-se a nós em outubro, quando marcaremos um check-in intermediário! Fique ligado nas datas que serão divulgadas noPágina do desafio de design Dream with Us.

Questões:

Se você tiver alguma dúvida adicional, entre em contato com a equipe STEM da NASA Aeronautics emaeroSTEM@nasa.onmicrosoft.com.

Sonhe conosco: desafio de engenharia do ensino médio

Sonhe conosco