Dimensionamiento Preliminar de Aerostatos de Gran Altitud con Propulsores Iónicos Atmosféricos: Una Evaluación Inicial de Viabilidad
Autores: Riboldi, Carlo E.D.; Belan, Marco; Cacciola, Stefano; Terenzi, Raffaello; Trovato, Stefano; Usuelli, Davide; Familiari, Giuseppe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Dimensionamiento Preliminar de Aerostatos de Gran Altitud con Propulsores Iónicos Atmosféricos: Una Evaluación Inicial de Viabilidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Valores
Variables
Dirigible
Procedimientos de dimensionamiento
Propulsores iónicos atmosféricos
Técnica de diseño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Cuando se trata de calcular los valores de las variables que definen el dimensionamiento preliminar de un dirigible, existen algunos enfoques estandarizados en la literatura existente. Sin embargo, cuando se requiere incluir una tecnología disruptiva en el diseño, los procedimientos de dimensionamiento deben ser modificados para poder abordar las características de cualquier elemento novedoso adicional. Este es el caso de los propulsores iónicos atmosféricos, una prometedora tecnología de propulsión basada en energía eléctrica, donde los propulsores no tienen partes móviles y son relativamente baratos de fabricar. La presente contribución propone modificaciones a una técnica de diseño de dirigibles existente, concebida originalmente teniendo en cuenta propulsores electro-mecánicos estándar, para poder hacer frente a las características específicas de los nuevos propulsores iónicos atmosféricos. Después de introducir este procedimiento de diseño en detalle, se prueba su potencial mostrando resultados de estudios de viabilidad sobre un ejemplo de dirigible destinado a una misión de gran altitud. Concurrentemente, los resultados obtenidos permiten demostrar las características de dimensionamiento correspondientes a la adopción de propulsores iónicos atmosféricos en el nivel actual de tecnología, comparándolos con lo que se obtiene para la misma misión al emplear un sistema de propulsión electro-mecánico estándar.
Descripción
Cuando se trata de calcular los valores de las variables que definen el dimensionamiento preliminar de un dirigible, existen algunos enfoques estandarizados en la literatura existente. Sin embargo, cuando se requiere incluir una tecnología disruptiva en el diseño, los procedimientos de dimensionamiento deben ser modificados para poder abordar las características de cualquier elemento novedoso adicional. Este es el caso de los propulsores iónicos atmosféricos, una prometedora tecnología de propulsión basada en energía eléctrica, donde los propulsores no tienen partes móviles y son relativamente baratos de fabricar. La presente contribución propone modificaciones a una técnica de diseño de dirigibles existente, concebida originalmente teniendo en cuenta propulsores electro-mecánicos estándar, para poder hacer frente a las características específicas de los nuevos propulsores iónicos atmosféricos. Después de introducir este procedimiento de diseño en detalle, se prueba su potencial mostrando resultados de estudios de viabilidad sobre un ejemplo de dirigible destinado a una misión de gran altitud. Concurrentemente, los resultados obtenidos permiten demostrar las características de dimensionamiento correspondientes a la adopción de propulsores iónicos atmosféricos en el nivel actual de tecnología, comparándolos con lo que se obtiene para la misma misión al emplear un sistema de propulsión electro-mecánico estándar.