Determinación de la Capacidad de Carga Cuasi-Estática de las Aspas de Rotor de Sándwich Compuestas para Drones de Tipo Copter
Autores: Jan, Chien Wei; Kam, Tai Yan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Determinación de la Capacidad de Carga Cuasi-Estática de las Aspas de Rotor de Sándwich Compuestas para Drones de Tipo Copter
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Desarrollo
Palas de rotor compuestas
Capacidad de carga
Drones
Análisis de fallos
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de palas de rotor compuestas ligeras con una capacidad de carga aceptable es un tema esencial que debe abordarse en el diseño de drones tipo copter relativamente grandes. En este documento, se establece un método para determinar la capacidad de carga de las palas en estado cuasi-estático, lo cual es vital para la fiabilidad del dron. El método propuesto, que proporciona un procedimiento sistemático para determinar la capacidad de carga de las palas, consta de tres partes: un procedimiento para determinar la carga aerodinámica cuasi-estática distribuida de la pala a través del enfoque de Elemento de Palas y Momento (BEM), un método de análisis de fallos basado en elementos finitos para identificar el modo de fallo real de la pala, y un método de optimización para determinar la capacidad de carga real de la pala. Las características de fallo experimentales (modo de fallo, empuje de fallo, ubicación de fallo) de dos tipos de palas de rotor sándwich compuestas con diferentes disposiciones de laminado de piel se han utilizado para verificar la precisión de los resultados teóricos obtenidos mediante el método propuesto para la determinación de la capacidad de carga. La disposición de laminado de piel para alcanzar la capacidad de carga específica óptima de la pala y la velocidad de rotación incipiente de la pala para una operación segura del dron se ha determinado utilizando el método propuesto.
Descripción
El desarrollo de palas de rotor compuestas ligeras con una capacidad de carga aceptable es un tema esencial que debe abordarse en el diseño de drones tipo copter relativamente grandes. En este documento, se establece un método para determinar la capacidad de carga de las palas en estado cuasi-estático, lo cual es vital para la fiabilidad del dron. El método propuesto, que proporciona un procedimiento sistemático para determinar la capacidad de carga de las palas, consta de tres partes: un procedimiento para determinar la carga aerodinámica cuasi-estática distribuida de la pala a través del enfoque de Elemento de Palas y Momento (BEM), un método de análisis de fallos basado en elementos finitos para identificar el modo de fallo real de la pala, y un método de optimización para determinar la capacidad de carga real de la pala. Las características de fallo experimentales (modo de fallo, empuje de fallo, ubicación de fallo) de dos tipos de palas de rotor sándwich compuestas con diferentes disposiciones de laminado de piel se han utilizado para verificar la precisión de los resultados teóricos obtenidos mediante el método propuesto para la determinación de la capacidad de carga. La disposición de laminado de piel para alcanzar la capacidad de carga específica óptima de la pala y la velocidad de rotación incipiente de la pala para una operación segura del dron se ha determinado utilizando el método propuesto.