Diseño Aerodinámico de Alas para un Vehículo Aéreo No Tripulado para Aplicaciones Agrícolas
Autores: Yáñez Juárez, Gibran Antonio; Castro De La Cruz, Adrián Alberto; Pérez-Domínguez, Luis; Paz Pérez, Arturo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Diseño Aerodinámico de Alas para un Vehículo Aéreo No Tripulado para Aplicaciones Agrícolas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sistema de alas
Diseño aerodinámico
VTOL
Vehículo aéreo no tripulado
Eficiencia energética
Aplicaciones agrícolas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta el diseño aerodinámico del sistema de alas para un vehículo aéreo no tripulado (VANT) de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), desarrollado para mejorar la eficiencia energética y el rendimiento operativo en aplicaciones agrícolas. El diseño responde a las limitaciones de los drones multirrotor convencionales, que están limitados por su baja resistencia y alto consumo de energía, y de las aeronaves de fumigación, que son inadecuadas para terrenos irregulares como los que se encuentran en Chihuahua, México. Se adoptó una metodología integral, integrando la selección de perfiles aerodinámicos optimizados para condiciones de bajo número de Reynolds, simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD), incorporación de alerones y validación experimental a través de pruebas en túnel de viento. Se seleccionó el perfil aerodinámico SELIG 1223 por su superior eficiencia aerodinámica, demostrando una reducción potencial de hasta el 55% en los requisitos de potencia en comparación con configuraciones multirrotor. A pesar de cierta variabilidad en los resultados experimentales, el diseño propuesto demostró una viabilidad y fiabilidad consistentes. El trabajo futuro se centrará en la validación en campo y la adaptación geométrica a diversos escenarios operativos, reforzando su aplicabilidad en paisajes agrícolas heterogéneos.
Descripción
Este estudio presenta el diseño aerodinámico del sistema de alas para un vehículo aéreo no tripulado (VANT) de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), desarrollado para mejorar la eficiencia energética y el rendimiento operativo en aplicaciones agrícolas. El diseño responde a las limitaciones de los drones multirrotor convencionales, que están limitados por su baja resistencia y alto consumo de energía, y de las aeronaves de fumigación, que son inadecuadas para terrenos irregulares como los que se encuentran en Chihuahua, México. Se adoptó una metodología integral, integrando la selección de perfiles aerodinámicos optimizados para condiciones de bajo número de Reynolds, simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD), incorporación de alerones y validación experimental a través de pruebas en túnel de viento. Se seleccionó el perfil aerodinámico SELIG 1223 por su superior eficiencia aerodinámica, demostrando una reducción potencial de hasta el 55% en los requisitos de potencia en comparación con configuraciones multirrotor. A pesar de cierta variabilidad en los resultados experimentales, el diseño propuesto demostró una viabilidad y fiabilidad consistentes. El trabajo futuro se centrará en la validación en campo y la adaptación geométrica a diversos escenarios operativos, reforzando su aplicabilidad en paisajes agrícolas heterogéneos.