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Helicópteros no tripulados (UAV) y formación de hielo: degradación aerodinámica causada por formas de hielo interciclo y de retorno en un perfil aerodinámico RG-15

Autores: Wallisch, Joachim; Lindner, Markus; Petersen, Øyvind Wiig; Neunaber, Ingrid; Bracchi, Tania; Hearst, R. Jason; Hann, Richard

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Helicópteros no tripulados (UAV) y formación de hielo: degradación aerodinámica causada por formas de hielo interciclo y de retorno en un perfil aerodinámico RG-15


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Sistemas de descongelación electrotérmicos
UAVs
Hielo interciclo
Hielo de retroceso
Coeficiente de arrastre

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los sistemas de deshielo electrotérmico son un enfoque popular para proteger a los vehículos aéreos no tripulados (VANT) de la degradación del rendimiento causada por el hielo en las nubes. Sin embargo, sus requisitos de energía y potencia deben minimizarse para hacer que estos sistemas sean viables para VANT de ala fija de tamaño pequeño y mediano. Los sistemas de deshielo térmico permiten acumulaciones de hielo interciclo y pueden resultar en hielo de retroceso. El hielo interciclo y el hielo de retroceso aumentan la resistencia del avión, lo que requiere más empuje del motor y energía. Este estudio investiga la influencia aerodinámica del hielo interciclo y del hielo de retroceso en un ala típica de VANT. Se comparan los coeficientes de sustentación y resistencia de una campaña en túnel de viento y simulaciones de Ansys FENSAP-ICE. Las formas de hielo interciclo resultan en un aumento de la resistencia de aproximadamente el 50% para un ángulo de ataque de crucero realista. Mientras que el hielo de retroceso disperso aumenta la resistencia en un 30% en comparación con el ala limpia, una cresta de hielo a lo largo de la envergadura puede aumentar la resistencia en más del 170%. Los resultados destacan que el hielo de retroceso puede influir significativamente en el coeficiente de resistencia. Por lo tanto, es importante diseñar el sistema de deshielo y su secuencia de operación para minimizar el hielo de retroceso. Comprender la necesidad de minimizar el hielo de retroceso ayuda en el diseño de sistemas de deshielo viables para VANT.

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