Evaluación de la viabilidad técnico-económica de dirigibles no tripulados de baja altitud: metodología y estudios de caso comparativos
Autores: Riboldi, Carlo E. D.; Fanchini, Luca
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Evaluación de la viabilidad técnico-económica de dirigibles no tripulados de baja altitud: metodología y estudios de caso comparativos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Interés
Tecnologías
Dirigible
Misiones no tripuladas
Esfuerzo económico
Estimación de costos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El creciente interés actual en plataformas más ligeras que el aire (LTA) ha sido impulsado por el desarrollo significativo de algunas tecnologías habilitadoras, en particular motores eléctricos y electrónica a bordo. La localización de múltiples fuerzas de empuje en el diseño del dirigible, así como la capacidad de gestionarlas a través de control automático, promete mitigar los problemas de control inherentes a este tipo de aeronaves. Empleadas en misiones no tripuladas y cerca del suelo, los vehículos LTA ahora parecen ser una alternativa técnicamente viable a otros vehículos aéreos no tripulados (UAV) o máquinas tripuladas de vuelo bajo y son igualmente capaces de lograr de manera efectiva los objetivos de misión correspondientes. Un paso clave para establecer la credibilidad de los vehículos LTA como soluciones industriales para un usuario final es una evaluación del esfuerzo económico requerido para producirlos y operarlos. Este estudio presenta un enfoque analítico para evaluar estos costos, basado en los datos disponibles a un nivel de diseño preliminar para un dirigible. Se consideraron tres misiones actualmente realizadas por otros tipos de máquinas voladoras, y para cada misión se llevó a cabo el dimensionamiento y diseño preliminar de una plataforma LTA capaz de proporcionar el mismo rendimiento de misión. Correspondientemente, se aplicó un método recién introducido para la estimación del costo de una plataforma LTA. Además, se obtuvo una estimación de los costos actualmente soportados por los operadores para cada misión a partir de los datos disponibles y con el apoyo de empresas relevantes, que actualmente no vuelan plataformas LTA pero operan con máquinas voladoras más estándar (en particular, multicópteros o UAV de ala fija o helicópteros tripulados). Finalmente, se compararon los costos correspondientes tanto a vehículos no LTA actualmente volando como a soluciones LTA diseñadas adecuadamente, lo que dio indicaciones de los emergentes compromisos económicos.
Descripción
El creciente interés actual en plataformas más ligeras que el aire (LTA) ha sido impulsado por el desarrollo significativo de algunas tecnologías habilitadoras, en particular motores eléctricos y electrónica a bordo. La localización de múltiples fuerzas de empuje en el diseño del dirigible, así como la capacidad de gestionarlas a través de control automático, promete mitigar los problemas de control inherentes a este tipo de aeronaves. Empleadas en misiones no tripuladas y cerca del suelo, los vehículos LTA ahora parecen ser una alternativa técnicamente viable a otros vehículos aéreos no tripulados (UAV) o máquinas tripuladas de vuelo bajo y son igualmente capaces de lograr de manera efectiva los objetivos de misión correspondientes. Un paso clave para establecer la credibilidad de los vehículos LTA como soluciones industriales para un usuario final es una evaluación del esfuerzo económico requerido para producirlos y operarlos. Este estudio presenta un enfoque analítico para evaluar estos costos, basado en los datos disponibles a un nivel de diseño preliminar para un dirigible. Se consideraron tres misiones actualmente realizadas por otros tipos de máquinas voladoras, y para cada misión se llevó a cabo el dimensionamiento y diseño preliminar de una plataforma LTA capaz de proporcionar el mismo rendimiento de misión. Correspondientemente, se aplicó un método recién introducido para la estimación del costo de una plataforma LTA. Además, se obtuvo una estimación de los costos actualmente soportados por los operadores para cada misión a partir de los datos disponibles y con el apoyo de empresas relevantes, que actualmente no vuelan plataformas LTA pero operan con máquinas voladoras más estándar (en particular, multicópteros o UAV de ala fija o helicópteros tripulados). Finalmente, se compararon los costos correspondientes tanto a vehículos no LTA actualmente volando como a soluciones LTA diseñadas adecuadamente, lo que dio indicaciones de los emergentes compromisos económicos.