Un estudio sobre el impacto aerodinámico de los rotores en alas fijas durante la fase de transición en UAVs de ala compuesta
Autores: Ai, Longjin; Xia, Haiting; Yang, Jianting; He, Ying; Tang, Weibo; Fan, Minglong; Xiang, Jinwu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un estudio sobre el impacto aerodinámico de los rotores en alas fijas durante la fase de transición en UAVs de ala compuesta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Ala compuesta
UAVs
Efectos aerodinámicos
Rotor
Ala fija
Transición
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) de ala compuesta son muy valorados por su rendimiento. Sin embargo, durante la transición del despegue vertical a la fase de crucero, el estela del rotor puede acoplarse con el ala fija. En este estudio, se investigaron los efectos aerodinámicos de un rotor DJI 9450 en un ala fija NACA2415 durante la transición utilizando el método de dinámica de fluidos computacional (CFD). Se variaron las distancias entre el rotor y el ala (R/L = 0.25, 0.5 y 0.9) para analizar su impacto en el rendimiento aerodinámico. Los resultados muestran que aumentar la distancia entre el rotor delantero y el ala fija mejora la sustentación y la resistencia del ala fija, mientras que aumentar la distancia entre el rotor trasero y el ala fija disminuye la sustentación y la resistencia del ala fija. Durante la rotación del rotor, la fluctuación en la sustentación y la resistencia del ala fija cambia periódicamente debido al estela del rotor, y cuanto menor es la distancia entre el rotor y el ala fija, mayor es la fluctuación. Cuando R/L = 0.25, la fluctuación del ala fija se minimiza. Los VANT de ala compuesta con rotores montados a R/L = 0.25 durante la etapa de diseño pueden mejorar la estabilidad de vuelo durante la fase de transición en los VANT.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) de ala compuesta son muy valorados por su rendimiento. Sin embargo, durante la transición del despegue vertical a la fase de crucero, el estela del rotor puede acoplarse con el ala fija. En este estudio, se investigaron los efectos aerodinámicos de un rotor DJI 9450 en un ala fija NACA2415 durante la transición utilizando el método de dinámica de fluidos computacional (CFD). Se variaron las distancias entre el rotor y el ala (R/L = 0.25, 0.5 y 0.9) para analizar su impacto en el rendimiento aerodinámico. Los resultados muestran que aumentar la distancia entre el rotor delantero y el ala fija mejora la sustentación y la resistencia del ala fija, mientras que aumentar la distancia entre el rotor trasero y el ala fija disminuye la sustentación y la resistencia del ala fija. Durante la rotación del rotor, la fluctuación en la sustentación y la resistencia del ala fija cambia periódicamente debido al estela del rotor, y cuanto menor es la distancia entre el rotor y el ala fija, mayor es la fluctuación. Cuando R/L = 0.25, la fluctuación del ala fija se minimiza. Los VANT de ala compuesta con rotores montados a R/L = 0.25 durante la etapa de diseño pueden mejorar la estabilidad de vuelo durante la fase de transición en los VANT.