Método de Análisis Aerodinámico Cuasi-3D para Configuraciones de UAV de Cuerpo de Ala Mezclada
Autores: Panagiotou, Pericles; Dimopoulos, Thomas; Dimitriou, Stylianos; Yakinthos, Kyros
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Método de Análisis Aerodinámico Cuasi-3D para Configuraciones de UAV de Cuerpo de Ala Mezclada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Análisis aerodinámico
Cuerpo de Ala Mezclado
Configuraciones de UAV
Método de panel
Estabilidad de cabeceo
Dinámica de Fluidos Computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
El estudio actual presenta un método de análisis aerodinámico cuasi-3D de baja fidelidad para configuraciones de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) de Cuerpo de Ala Mezclada (BWB). Se utiliza un prototipo experimental táctico de VANT BWB como plataforma de referencia. El método utiliza análisis de paneles 2D y cálculos aerodinámicos teóricos para calcular rápidamente los coeficientes de sustentación y momento de cabeceo. La filosofía y las ecuaciones teóricas y semi-empíricas subyacentes del método propuesto se describen extensamente. También se sugieren correcciones relacionadas con la deflexión de las superficies de control y el efecto del suelo, para que se puedan respaldar los cálculos de estabilidad de cabeceo y trimado del BWB. El método se valida frente a métodos de análisis aerodinámico 3D de baja fidelidad y resultados de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de alta fidelidad para varias configuraciones de BWB. Los procedimientos de validación muestran que el método propuesto es considerablemente más preciso que los existentes de baja fidelidad, puede proporcionar predicciones tanto para los coeficientes de sustentación como para los de momento de cabeceo y requiere muchos menos recursos computacionales y tiempo en comparación con la modelización CFD. Por lo tanto, puede servir como una valiosa herramienta de análisis aerodinámico y de estabilidad para configuraciones de VANT BWB.
Descripción
El estudio actual presenta un método de análisis aerodinámico cuasi-3D de baja fidelidad para configuraciones de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) de Cuerpo de Ala Mezclada (BWB). Se utiliza un prototipo experimental táctico de VANT BWB como plataforma de referencia. El método utiliza análisis de paneles 2D y cálculos aerodinámicos teóricos para calcular rápidamente los coeficientes de sustentación y momento de cabeceo. La filosofía y las ecuaciones teóricas y semi-empíricas subyacentes del método propuesto se describen extensamente. También se sugieren correcciones relacionadas con la deflexión de las superficies de control y el efecto del suelo, para que se puedan respaldar los cálculos de estabilidad de cabeceo y trimado del BWB. El método se valida frente a métodos de análisis aerodinámico 3D de baja fidelidad y resultados de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) de alta fidelidad para varias configuraciones de BWB. Los procedimientos de validación muestran que el método propuesto es considerablemente más preciso que los existentes de baja fidelidad, puede proporcionar predicciones tanto para los coeficientes de sustentación como para los de momento de cabeceo y requiere muchos menos recursos computacionales y tiempo en comparación con la modelización CFD. Por lo tanto, puede servir como una valiosa herramienta de análisis aerodinámico y de estabilidad para configuraciones de VANT BWB.