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Estudio Computacional de los Efectos de la Posición de la Hélice en la Propulsión Eléctrica Distribuida Montada en Alas, con Ingesta de Capa Límite en una Aeronave Remotamente Pilotada de 25 kg

Autores: Serrano, José Ramón; Tiseira, Andrés Omar; García-Cuevas, Luis Miguel; Varela, Pau

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Estudio Computacional de los Efectos de la Posición de la Hélice en la Propulsión Eléctrica Distribuida Montada en Alas, con Ingesta de Capa Límite en una Aeronave Remotamente Pilotada de 25 kg


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Propulsión eléctrica
Ingestión de capa límite
Aeronaves de ala fija
Eficiencia aerodinámica
Eficiencia propulsiva
Peso estructural

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La propulsión eléctrica distribuida y la ingestión de capa límite son dos tecnologías atractivas para reducir el consumo de energía de las aeronaves de ala fija. A través de una cuidadosa distribución de los elementos del sistema propulsor, se puede lograr una mayor eficiencia aerodinámica y propulsora, así como un menor riesgo de pérdida total de la aeronave debido a daños por objetos extraños. Cuando se utilizan en el ala, reducciones adicionales del momento de flexión en la raíz del ala pueden incluso llevar a reducciones de su peso estructural, mitigando así el aumento esperado del peso vacío operativo debido a los componentes adicionales necesarios. Si bien el acoplamiento de estas tecnologías en aeronaves de ala fija se está estudiando activamente en el segmento de grandes aeronaves, también es un enfoque interesante para aumentar la eficiencia incluso en aeronaves con masas máximas de despegue tan bajas como 25 kg, como la subcategoría A3 para drones civiles de la EASA. Este artículo estudia el efecto de cambiar la posición de las hélices en los parámetros de rendimiento aerodinámico de un sistema de propulsión eléctrica distribuida con ingestión de capa límite en una aeronave de ala fija de 25 kg, así como en el rendimiento de las hélices. Los resultados computacionales muestran las compensaciones entre la eficiencia aerodinámica y la eficiencia de la hélice cuando se varía la posición vertical.

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