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El estudio de aspectos seleccionados de la trayectoria de vuelo de retorno del vehículo suborbital

Autores: Kwiek, Agnieszka; Figat, Marcin; Goetzendorf-Grabowski, Tomasz

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

El estudio de aspectos seleccionados de la trayectoria de vuelo de retorno del vehículo suborbital


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Avión cohete
Superficies de control
Estabilidad dinámica
Número de Mach
Carga G
Vuelo suborbital

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El artículo presenta los resultados de estudios preliminares sobre los parámetros de la trayectoria de vuelo de retorno de un avión cohete para vuelos turísticos suborbitales al espacio. El avión cohete está diseñado como un vehículo sin cola y tiene una disposición no convencional de las superficies de control: elevones y placas laterales que pueden rotar. El objetivo principal de la investigación presentada en este documento es investigar la estabilidad dinámica del avión cohete y la respuesta al control en el vuelo suborbital de retorno. El objetivo secundario es estudiar el comportamiento del avión cohete con respecto al estado inicial del vuelo de retorno. Los parámetros clave considerados en este estudio son el número de Mach y la carga G. Además, se presenta un estudio de la condición de trimado, la estabilidad dinámica y la respuesta al control de un avión cohete en la parte baja de la estratosfera. Las pruebas se llevaron a cabo utilizando una simulación numérica del vuelo de un avión cohete. La estabilidad dinámica se determinó sobre la base del análisis de la historia temporal, y los resultados se compararon con los obtenidos al resolver el problema de los valores propios. Los resultados revelaron que el avión cohete debería estar equipado con un Sistema de Aumento de Estabilidad para mejorar la amortiguación de períodos cortos a velocidades supersónicas a altitudes moderadas. También se puede concluir que la carga G máxima y Ma no ocurren a la misma altura de vuelo. En términos de la efectividad de las superficies de control, comienzan a funcionar a una altitud de 55 km. Debido al régimen de velocidad, los resultados obtenidos pueden ser útiles en el diseño de objetos como aviones cohete, aeronaves altamente maniobrables y supersónicas.

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