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Correlaciones de Dimensionamiento de Propulsión para Vehículos Aéreos No Tripulados Eléctricos y de Combustible

Autores: Alulema, Victor; Valencia, Esteban; Cando, Edgar; Hidalgo, Victor; Rodriguez, Dario

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Correlaciones de Dimensionamiento de Propulsión para Vehículos Aéreos No Tripulados Eléctricos y de Combustible


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Vehículos aéreos no tripulados
Metodologías de dimensionamiento
Sistemas de propulsión
Componentes comerciales
Estudios de correlación
Diseño de UAV

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
A pesar de la creciente demanda de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) para una amplia gama de aplicaciones civiles, existen pocas metodologías para su dimensionamiento inicial. Hoy en día, los métodos clásicos, principalmente desarrollados para aeronaves de transporte, se han adaptado a los VANT. Sin embargo, estas herramientas no siempre son adecuadas porque no se adaptan completamente a la plétora de configuraciones geométricas y propulsivas que representa el sector de los VANT. Por lo tanto, este trabajo proporciona una serie de correlaciones basadas en componentes estándar para el dimensionamiento preliminar de sistemas de propulsión para VANT. Este estudio abarcó sistemas de propulsión eléctricos y de combustible, considerando que son los más utilizados en la industria de los VANT y son la base de arquitecturas novedosas como la propulsión híbrida. Para estos sistemas, se derivaron correlaciones de peso y, dependiendo de la disponibilidad de datos, también se proporcionan correlaciones sobre su geometría y consumo de energía. Además, se incluye un diagrama de flujo para la implementación de las correlaciones en el procedimiento de diseño de VANT y se proporcionan dos ejemplos prácticos para resaltar su utilidad. En resumen, la principal contribución de este trabajo es proporcionar herramientas paramétricas para dimensionar rápidamente los componentes del sistema de propulsión, que pueden integrarse en un marco de diseño y optimización de VANT. Esta investigación complementa otros estudios de correlación para VANT, donde se discute el dimensionamiento inicial del vehículo. Las correlaciones presentes son adecuadas para múltiples categorías de VANT que van desde micro hasta VANT de Media Altitud y Larga Resistencia (MALE).

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