Beneficios potenciales de propulsión y aerodinámica de un nuevo concepto de aeronave: un estudio experimental a baja velocidad
Autores: Bravo-Mosquera, Pedro D.; Cerón-Muñoz, Hernán D.; Catalano, Fernando M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Beneficios potenciales de propulsión y aerodinámica de un nuevo concepto de aeronave: un estudio experimental a baja velocidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Diseño aerodinámico
Concepto de aeronave
Pruebas en túnel de viento
Diseño de ala en caja
Ingestión de capa límite
Eficiencia propulsiva
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Se investigó el diseño aerodinámico de un nuevo concepto de aeronave a través de pruebas en túnel de viento subsonico utilizando modelos a escala 1:28 con propulsión. La configuración de la aeronave integra un diseño de ala en caja con motores ubicados en la parte trasera del fuselaje. Las mediciones involucraron una comparación entre dos modelos de aeronaves: una versión con motores montados en pilones y una versión de ingestión de capa límite (BLI) que proporcionó varios beneficios a nivel de sistema. El campo de flujo se investigó a través del método de balance de potencia y una variedad de métricas de distorsión de flujo de presión y flujo de entrada. Los resultados demostraron que la configuración BLI mejora la eficiencia propulsiva al reducir tanto el coeficiente de potencia eléctrica como el desperdicio de energía cinética debido a velocidades de chorro más bajas. Además, hubo una reducción de la recuperación de presión total debido a los gradientes de presión dentro del conducto, lo que causó una alta distorsión. En general, esta investigación destaca la importancia de las pruebas en túnel de viento para llevar cualquier tecnología aerodinámica a un nivel de madurez suficiente y permitir futuros nuevos conceptos de aeronaves.
Descripción
Se investigó el diseño aerodinámico de un nuevo concepto de aeronave a través de pruebas en túnel de viento subsonico utilizando modelos a escala 1:28 con propulsión. La configuración de la aeronave integra un diseño de ala en caja con motores ubicados en la parte trasera del fuselaje. Las mediciones involucraron una comparación entre dos modelos de aeronaves: una versión con motores montados en pilones y una versión de ingestión de capa límite (BLI) que proporcionó varios beneficios a nivel de sistema. El campo de flujo se investigó a través del método de balance de potencia y una variedad de métricas de distorsión de flujo de presión y flujo de entrada. Los resultados demostraron que la configuración BLI mejora la eficiencia propulsiva al reducir tanto el coeficiente de potencia eléctrica como el desperdicio de energía cinética debido a velocidades de chorro más bajas. Además, hubo una reducción de la recuperación de presión total debido a los gradientes de presión dentro del conducto, lo que causó una alta distorsión. En general, esta investigación destaca la importancia de las pruebas en túnel de viento para llevar cualquier tecnología aerodinámica a un nivel de madurez suficiente y permitir futuros nuevos conceptos de aeronaves.