Análisis de rendimiento y diseño conceptual de UAV ligeros para movilidad aérea urbana
Autores: Mazzeo, Francesco; de Angelis, Emanuele L.; Giulietti, Fabrizio; Talamelli, Alessandro; Leali, Francesco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de rendimiento y diseño conceptual de UAV ligeros para movilidad aérea urbana
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Análisis de rendimiento
Configuraciones VTOL
Movilidad aérea urbana
Helicóptero
Dron de doble rotor
Hexacóptero
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En el presente estudio, se presenta un análisis de rendimiento de tres configuraciones diferentes de VTOL en un contexto de movilidad aérea urbana. Se empleó un helicóptero ligero clásico como configuración de referencia para diseñar un helicóptero de doble rotor lado a lado y un diseño de dron hexacóptero. Se desarrolló un modelo analítico basado en teorías de momento general y de elementos de pala para configuraciones de rotor único y múltiple en condiciones de vuelo horizontal y vertical. Se produjeron diseños adecuados de paquetes de baterías y motores eléctricos para evaluar la resistencia y el alcance de las diferentes configuraciones para una misión específica. Este documento proporciona conocimientos fundamentales sobre las capacidades de resistencia y alcance de los vehículos aéreos no tripulados (UAV) de múltiples rotores y una discusión cualitativa sobre las características de seguridad y aceptabilidad de cada configuración implementada en un contexto de movilidad aérea avanzada. Como resultado, se identificó la configuración de helicóptero lado a lado como la mejor solución para ser introducida en entornos urbanos, cumpliendo con todos los requisitos de rendimiento y misión.
Descripción
En el presente estudio, se presenta un análisis de rendimiento de tres configuraciones diferentes de VTOL en un contexto de movilidad aérea urbana. Se empleó un helicóptero ligero clásico como configuración de referencia para diseñar un helicóptero de doble rotor lado a lado y un diseño de dron hexacóptero. Se desarrolló un modelo analítico basado en teorías de momento general y de elementos de pala para configuraciones de rotor único y múltiple en condiciones de vuelo horizontal y vertical. Se produjeron diseños adecuados de paquetes de baterías y motores eléctricos para evaluar la resistencia y el alcance de las diferentes configuraciones para una misión específica. Este documento proporciona conocimientos fundamentales sobre las capacidades de resistencia y alcance de los vehículos aéreos no tripulados (UAV) de múltiples rotores y una discusión cualitativa sobre las características de seguridad y aceptabilidad de cada configuración implementada en un contexto de movilidad aérea avanzada. Como resultado, se identificó la configuración de helicóptero lado a lado como la mejor solución para ser introducida en entornos urbanos, cumpliendo con todos los requisitos de rendimiento y misión.