Una Evaluación Preliminar del Diseño de Cola Horizontal Morphing para UAVs
Autores: Montano, Fernando; Dimino, Ignazio; Milazzo, Alberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una Evaluación Preliminar del Diseño de Cola Horizontal Morphing para UAVs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Estructuras morphing
Tecnología aeronáutica
Beneficios aerodinámicos
Alas morphing
Rendimiento de aeronaves
Diseño de estabilizadores horizontales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Las estructuras morfables son una tecnología aeronáutica relativamente nueva que actualmente se investiga para una variedad de aplicaciones, desde civiles hasta militares. A pesar de la falta de madurez en la literatura y su complejidad, las alas morfables ofrecen beneficios aerodinámicos significativos en una amplia gama de condiciones de vuelo, lo que permite reducir el consumo de combustible de la aeronave y el ruido de la estructura, así como aumentar el alcance y la eficiencia. El objetivo de este estudio es investigar el impacto del diseño del estabilizador horizontal morfable en el rendimiento y la mecánica de vuelo de la aeronave. Este estudio se lleva a cabo en un modelo a escala 1:5 de un Preceptor N-3 Pup en su condición de trimado, cuya dinámica longitudinal se implementa en MATLAB versión 2022. Partiendo del perfil de ala horizontal original NACA 0012 con el elevador deflectado en el valor de trimado, este se modifica utilizando la herramienta X-Foil para obtener una forma de borde de salida de perfil morfable suave con el mismo. Al comparar ambas configuraciones y su influencia en toda la aeronave, se evalúan las mejoras resultantes en términos de estabilidad en el modo de corto período, reducción en el coeficiente de arrastre parásito y aumento de la resistencia a diversas altitudes.
Descripción
Las estructuras morfables son una tecnología aeronáutica relativamente nueva que actualmente se investiga para una variedad de aplicaciones, desde civiles hasta militares. A pesar de la falta de madurez en la literatura y su complejidad, las alas morfables ofrecen beneficios aerodinámicos significativos en una amplia gama de condiciones de vuelo, lo que permite reducir el consumo de combustible de la aeronave y el ruido de la estructura, así como aumentar el alcance y la eficiencia. El objetivo de este estudio es investigar el impacto del diseño del estabilizador horizontal morfable en el rendimiento y la mecánica de vuelo de la aeronave. Este estudio se lleva a cabo en un modelo a escala 1:5 de un Preceptor N-3 Pup en su condición de trimado, cuya dinámica longitudinal se implementa en MATLAB versión 2022. Partiendo del perfil de ala horizontal original NACA 0012 con el elevador deflectado en el valor de trimado, este se modifica utilizando la herramienta X-Foil para obtener una forma de borde de salida de perfil morfable suave con el mismo. Al comparar ambas configuraciones y su influencia en toda la aeronave, se evalúan las mejoras resultantes en términos de estabilidad en el modo de corto período, reducción en el coeficiente de arrastre parásito y aumento de la resistencia a diversas altitudes.