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Dimensionamiento Preliminar del Motor Eléctrico y la Carcasa de los Actuadores Electromecánicos Aplicados en el Sistema de Control de Vuelo Primario de Helicópteros No Tripulados

Autores: Roussel, Jeremy; Budinger, Marc; Ruet, Laurent

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Dimensionamiento Preliminar del Motor Eléctrico y la Carcasa de los Actuadores Electromecánicos Aplicados en el Sistema de Control de Vuelo Primario de Helicópteros No Tripulados


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Helicóptero
Dronización
Actuadores electromecánicos
Sistema de control de vuelo primario
Tecnología EMA
Prácticas de diseño

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La dronización de helicópteros está en expansión, por ejemplo, el proyecto VSR700. Esto lleva a la integración de actuadores electromecánicos (EMA) en el sistema de control de vuelo primario (PFCS). El PFCS se encarga de controlar el vuelo del helicóptero sobre sus cuatro ejes (rollo, cabeceo, guiñada y vertical). Controla el paso de las palas gracias a la cinemática mecánica y los actuadores. Durante más de 60 años, los actuadores han utilizado convencionalmente la tecnología hidráulica. La introducción de la tecnología EMA implica la reconsideración de las prácticas de diseño. De hecho, un EMA es multidisciplinario. Cada uno de sus componentes introduce nuevos impulsores de diseño y nuevas imperfecciones tecnológicas inherentes (fricción, inercia y pérdidas). Este documento presenta una metodología para especificar y pre-diseñar EMAs críticos. La descripción se centrará en dos componentes: el motor eléctrico y la carcasa. Esto incluye una especificación basada en datos, leyes de escalado para la estimación de pérdidas del motor y modelado sustituto para el dimensionamiento vibratorio de la carcasa. Las herramientas se aplican finalmente a dos casos de estudio. El primer caso considera dos topologías redundantes potenciales de actuación. El dimensionamiento de la carcasa muestra que una prevalece sobre la otra. El segundo caso considera los actuadores de los rotores del helicóptero. El dimensionamiento del motor eléctrico destaca la importancia de diseñar dos actuadores separados.

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