INGENIERÍA AERONÁUTICA AERONÁUTICA GENERAL SÍLABO

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1 I. DATOS GENERALES INGENIERÍA AERONÁUTICA AERONÁUTICA GENERAL SÍLABO 1.1 ASIGNATURA : Aeronáutica General 1.2 CÓDIGO : PRE-REQUISITO : HORAS SEMANALES : 03 HORAS TEORÍA : PRÁCTICA : N DE CRÉDITOS : CICLO : IV 1.7 TIPO DE CURSO : Obligatorio 1.8 DURACIÓN DEL CURSO : 18 Semanas en total 1.9 CURSO REGULAR : 17 Semanas 1.10 EXAMEN SUSTITUTORIO : 1 Semana II. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA: La asignatura de Aeronáutica General es de naturaleza teórica-práctica y constituye una de las bases para que el alumno tenga el conocimiento necesario, para aplicación en la carrera de Ingeniería Aeronáutica. En otras palabras, el propósito de la asignatura consiste en orientar y proporcionar al alumno los conocimientos fundamentales para que pueda hacer investigación y a la vez, desarrollar s capacidades intelectuales y creativas. Es parte fundamental del curso que el alumno se motive desde el comienzo de la carrera, por medio de la trasmisión de conocimientos y experiencia de la vida real, para que investigue y se sienta inmerso en el contenido del currículo y perfil de la carrera, tanto en los aspectos cognitivo y fundamentos de la aeronáutica. El desarrollo de la asignatura deberá estimular el espíritu crítico de los fenómenos físicos y aeronáuticos. El alumno de ingeniería desarrollará capacidad de análisis y los conocimientos adquiridos despertaran el interés, para aplicación durante la carrera profesional. Al finalizar el curso, el estudiante será capaz de: Tener un conocimiento completo de los factores de carga a los que esta sometida la aeronave durante las diferentes actuaciones y condiciones de vuelo INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 1

2 Iniciarse en comprender los fenómenos de estabilidad longitudinal, direccional y lateral y la función de las perficies móviles. Tener un conocimiento inicial de las plantas motrices y de la hélice Familiarizarse y entender el flujo sónico, fenómenos de ondas de choque, numero de Mach, el vuelo persónico y de los perfiles alares y s características en cada régimen. Conocer como determinar el centro de gravedad de las aeronaves, importancia en el vuelo y los procedimientos para pesar las aeronaves. Familiarizarse con los túneles de viento, equipos de apoyo al vuelo, manuales aeronáuticos y sistemas de las aeronaves, medios que son requeridos para el diseño y explotación de las aeronaves El curso comprende (13) unidades de aprendizaje: Unidad N 1: Definición de Atmosfera Estándar (Introducción) Unidad N 2: Definiciones generales del avión Unidad N 3: Altitud geométrica- altitud densidad y altitud presión Unidad N 4: Fuerzas y momento aerodinámico Unidad N 5: Fluido incompresible 1-D Unidad N 6: Fluido compresible 1-D Unidad N 7: Túneles aerodinámicos Unidad N 8: Centro de gravedad- peso y balanceo del avión Unidad N 9: Vuelo de giro Unidad N 10: Estabilidad del avión Unidad N 11: Motores y hélice (propeller) Unidad N 12: Uso de manuales aeronáuticos y equipos Unidad N 13: Sistemas del avión III. COMPETENCIA Utiliza y maneja los conceptos aeronáuticos de factor de carga, estabilidad en los tres ejes del avión y relación con las perficies móviles. Conoce las plantas motrices y la hélice como parte importante del avión. Entiende el flujo sónico, los fenómenos de ondas de choque y número de Mach, el vuelo persónico y perfiles alares y s características. Conoce como calcular el centro de gravedad de la aeronave importancia en la operación y los procedimientos para pesar el avión. Tiene un idea de los túneles de viento, equipos que apoyan a los vuelos, empleo de las cartas contenidas en los manuales de operación de las aeronaves, sistemas de las aeronaves y que contribuyen a la mejor explotación de las aeronaves. Como actitud, logra el pensamiento, razonamiento y criterio lógico y científico para aplicar s conocimientos y conceptos aeronáuticos en los problemas reales.. Como destreza, aplica los conceptos aeronáuticos en aplicaciones de mayor grado de dificultad. INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 2

3 IV. CAPACIDADES Capacidad N 1: Tener un conocimiento completo de la atmosfera estándar, s parámetros y comportamiento. Capacidad N 2: Tener un conocimiento completo de las partes que constituyen un avión. Capacidad N 3: Tener un conocimiento completo del concepto y aplicación de altitud geométrica, altitud densidad y altitud presión, empleo de tablas. Capacidad N 4: Tener un conocimiento completo del concepto las distintas fuerzas y momento aerodinámico. Capacidad N 5: Tener un conocimiento completo del fluido incompresible 1-D Capacidad N 6: Tener un conocimiento completo del fluido compresible 1-D Capacidad N 7: Tener conocimiento completo de los tunes aerodinámicos bsónicos y persónicos y aplicación para el diseño y explotación de las aeronaves. Capacidad N 8: Conocer como determinar el centro de gravedad de las aeronaves, importancia en el vuelo y los procedimientos para pesar las aeronaves. Capacidad N 9: Tener un conocimiento completo de los factores de carga a los que está sometida la aeronave durante las diferentes actuaciones y condiciones de vuelo. Capacidad N 10: Iniciarse en comprender los fenómenos de estabilidad longitudinal, direccional y lateral y la función de las perficies móviles. Capacidad N 11: Tener un conocimiento inicial de las plantas motrices y de la hélice. Capacidad N 12: Familiarizarse con los equipos de apoyo al vuelo y manuales aeronáutico que son requeridos para el diseño y explotación de las aeronaves. Capacidad N 13: Familiarizarse con los sistemas de las aeronaves que son requeridos para el diseño y explotación de las aeronaves. INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 3

4 V. METODOLOGÍA: Al inicio del curso, el profesor hará la presentación introductoria del mismo y explicará el sílabo, enfatizando que promoverá la práctica, talleres, i nvestigación y el diálogo constante con los alumnos para ayudar a que fijen y profundicen mejor los conceptos, los métodos y conocimientos que vayan adquiriendo. Se resaltará la importancia de la participación espontánea de los alumnos en las clases teóricas y prácticas del curso y que como estudiantes universitarios, no sólo deben limitarse a conocer lo tratado en clase, sino que deben investigar sobre los diferentes temas tratados. En esencia, la asignatura se desarrollará con los siguientes lineamientos metodológicos: 1. El profesor del curso, en cada clase presentará, el fundamento teórico de los diferentes temas, siguiendo el orden que se señala en el programa analítico. Además desarrollará talleres de problemas y propiciará y estimulará la intervención de los alumnos en la Dejará temas y trabajos prácticos (problemas) de diferentes niveles de complejidad, para que los alumnos investiguen y /o desarrollen en grupo o en forma personal. 2. En caso que los alumnos encuentren dificultad para resolver cualquier problema relacionado con la asignatura, podrán acudir a realizar la respectiva conlta al profesor responsable de la asignatura. 3. Es requisito, que el alumno en todos los trabajos prácticos (problemas), monografías, presentaciones, etc. haga uso intensivo de la Tecnología de la Información. (Ofimática para Ingenieros, Internet, Intranet, Red de la EAPIA y Correo Electrónico). VI. EVALUACIÓN El Reglamento vigente de la UAP, exige la asistencia obligatoria a clases y que el profesor pase la lista de asistencia en cada clase que dicta, registrando las inasistencias, en el registro proporcionado por la Universidad. Los alumnos no podrán sobrepasar el 30% de inasistencias justificadas a las horas lectivas teóricas, ni el 20% a las prácticas para tener derecho a evaluación. Dada la naturaleza del curso respecto a que imparte conocimientos pero además es de ma importancia la transmisión directa de la experiencia del profesor y que los alumnos participen activamente en el aula, se reitera que es de vital importancia la asistencia a clases. INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 4

5 Debe quedar perfectamente entendido que sólo cuando el alumno asiste a clases, gana el derecho de ser evaluado y que en todo momento estará presente la normatividad expresada en el Reglamento de la UAP. La Modalidad de Evaluación será la siguiente: - Trabajo Académico (TA), El Sistema de Evaluación Permanente de la UAP, contempla las siguientes modalidades de Trabajo Académico: Participación en Prácticas calificadas. Seminarios de discusión. Trabajos de investigación, experimentación u observación. Trabajos de producción. Elaboración de proyectos. Exposiciones. Trabajos de aplicación. Resolución de casos y problemas. - Examen Parcial (EP), que consiste de una evaluación teórico - práctico de conocimiento y donde el alumno dará s respuestas por escrito. - Examen Final (EF), que consiste en la evaluación teórico - práctico de conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará s respuestas por escrito. La ponderación de notas que el profesor debe mantener es la siguiente: Descripción Ponderación Porcentaje Examen Parcial Peso 3 30% Examen Final Peso 3 30% Trabajo Académico Peso 4 40% - Examen Sustitutorio (ES), que consiste en la evaluación teórico - práctico de conocimiento de todo el curso y donde el alumno dará s respuestas por escrito. La nota obtenida en el examen Sustitutorio, reemplazará la nota más baja que el alumno haya obtenido en Primer examen Parcial o en el Examen Final y de proceder el reemplazo, se recalculará la nueva nota final. Las calificaciones de los exámenes se regirán por el sistema vigesimal. Para aprobar una asignatura se requiere calificación mínima de 11,00 puntos. Al establecer el promedio final, el residuo igual o perior a cinco décimas (0,5) como un punto, deberá ser considerado a favor del alumno. VII. PROGRAMACION DE UNIDADES TEMÁTICAS Unidad N 1: Definición de Atmosfera Estándar (Introducción) Capacidad N 1: Tener un conocimiento completo de la atmosfera estándar, INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 5

6 s parámetros y comportamiento. Semana N 01 Define y conoce las Definiciones de las principales partes principales partes aerodinámicas del avión y aerodinámicas de un avión s características. Básico: Fuselaje, ala, Muestra montaje de la cola, perficies de control y tren de aterrizaje. Unidad N 2: Definiciones generales del avión Participa activamente en clase Desarrolla un espíritu crítico y constructivo. interés, Reflexiona sobre la Capacidad N 2: Tener un conocimiento completo de las partes que constituyen un avión. Semana N 01: Definiciones de las principales partes aerodinámicas de un avión básico: Fuselaje, ala, montaje de la cola, perficies de control. Y tren de aterrizaje. Define y conoce las principales partes aerodinámicas del avión y s características. Participa activamente en Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la Unidad N 3: Altitud geométrica- altitud densidad y altitud presión Capacidad N 3: Tener un conocimiento completo del concepto y aplicación de altitud geométrica, altitud densidad y altitud presión, empleo de tablas. INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 6

7 Semana N 02 Altitud geométrica, Determina la Participa activamente en Altitud densidad, altitud geométrica. clase Altitud presión. Determina la Desarrolla un espíritu Ejercicios. altitud densidad y altitud presión y las diferencia. Muestra interés, Conoce y calcula las fuerzas aerodinámicas y s coeficientes. Practica ejercicios Reflexiona sobre la Unidad N 4: Fuerzas y momentos aerodinámicos Capacidad N 4: Tener un conocimiento completo del concepto las distintas fuerzas y momento aerodinámico. Semana N 02 Fuerzas aerodinámicas; Determina la altitud Coeficientes geométrica. Determina la Fuerza de stentación altitud densidad y altitud Fuerzas de arrastre presión y las diferencia. Momento. Ejercicios Conoce y calcula las fuerzas aerodinámicas y s coeficientes. Practica ejercicios Participa activamente en clase Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la Unidad N 5: Fluido incompresible 1-D Capacidad N 5: Tener un conocimiento completo del fluido incompresible 1-D INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 7

8 Semana N 03 Definición Conoce y se familiariza con las definiciones. Ley de conservación de la masa. Ley de conservación del momento Ecuación de Euler; Ecuación de Bernoulli; Definición de línea de corriente Aplicaciones de la Ecuación de Bernoulli. Ejercicios Evalúa las leyes de conservación de masa y de momento. Evalúa las ecuaciones de Euler y de Bernoulli. Conoce el concepto de las líneas de corriente. Aplica los leyes y ecuaciones Participa activamente en Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la Unidad N 6: Fluido compresible 1-D Capacidad N 6: Tener un conocimiento completo del fluido compresible 1-D Semana N 04 Definición Conceptual Procedimental Actitudinal Velocidad del sonido Definiciones de regímenes de flujos aerodinámicos (Flujo bsónico, sónico y persónico); Relaciones importantes para fluidos compresibles. Ejercicios Practica Nº 1 Conoce y se familiariza con las definiciones. Conoce el concepto y los parámetros de la velocidad del sonido. Reconoce los regímenes de flujo Conoce las relaciones importantes para fluidos compresibles. Aplica las definiciones y relaciones para los fluidos compresibles. Participa activamente en clase Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la Unidad N 7: Túneles aerodinámicos Capacidad N 7: Tener un conocimiento completo de los tunes aerodinámicos bsónicos y persónicos y aplicación para el diseño y explotación de las aeronaves. Semana N 05 INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 8

9 Conoce y diferencia los túneles de viento sónico y bsónico y.s aplicaciones. Túnel de viento bsónico. Túnel de viento persónico, Ejercicios Aplica las definiciones sobre túneles. Participa activamente en clase Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la Unidad N 8: Centro de gravedad- peso y balance del avión Capacidad N 8: Conocer como determinar el centro de gravedad de las aeronaves, importancia en el vuelo y los procedimientos para pesar las aeronaves. Semana N 06 Peso del avión. Limitaciones de peso. Métodos para resolver problemas de peso y balance Procedimiento para el cálculo del peso y balance del avión. Ejercicios Conoce la implicancia del peso del avión. Conoce los métodos para calcular y resolver los problemas de peso y balance del avión. Conoce los procedimientos para calcular y resolver los problemas de peso y balance del avión. Aplica los métodos y procedimientos sobre peso y balance del avión Participa activamente en Desarrolla un espíritu crítico y constructivo. Muestra interés, Reflexiona sobre la Unidad N 9: Vuelo de giro Capacidad N 9: Tener un conocimiento completo de los factores de carga a los que está sometida la aeronave durante las diferentes actuaciones y condiciones de vuelo Semana N 07 INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 9

10 Factor de carga Conoce los Participa activamente en Maniobra Pullup, factores de carga Maniobra Pulldown. de un avión para las Desarrolla un espíritu distintas fases de maniobra. Ejercicios. Conoce la implicancia del factor de carga. Muestra interés, Realiza ejercicios sobre factor de carga. Unidad N 10: Estabilidad del avión Reflexiona sobre la Capacidad N 10: Iniciarse en comprender los fenómenos de estabilidad longitudinal, direccional y lateral y la función de las perficies móviles Semanas N Definición de estabilidad. Estabilidad estática, Estabilidad dinámica. Definición de control. Momentos sobre un avión. Angulo de ataque absoluto. Criterio de estabilidad estática longitudinal. Discusión cuantitativa: Contribución del ala al momento con respecto al centro de gravedad del avión. Contribución de la cola al momento con respecto al centro de gravedad del avión. Conoce el concepto de estabilidad, y la diferencia entre estabilidad estática y dinámica. Conoce la estabilidad respecto a los diferentes ejes del avión. Conoce el concepto de control. Conoce el concepto de momento sobre un avión. Conoce el concepto de ángulo de ataque absoluto. Conoce los criterios de estabilidad estática longitudinal. Conoce la discusión cuantitativa y la contribución del ala al momento con respecto al centro de gravedad del avión. Participa activamente en Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 10

11 Momento de cabeceo (Pitching) total con respecto al centro de gravedad Ecuaciones para la estabilidad estática longitudinal. Ejercicios. Concepto de estabilidad estática lateral y direccional Conoce la discusión cuantitativa y la contribución de la cola al momento con respecto al centro de gravedad del avión. Conoce el concepto de momento de cabeceo total con respecto al centro de gravedad. Conoce las ecuaciones para la estabilidad estática longitudinal. Conoce el concepto de estabilidad estática lateral y direccional. Realiza ejercicios sobre los temas mencionados sobre estabilidad. Unidad N 11: Motores y hélices (Propeller) Capacidad N 11: Tener un conocimiento inicial de las plantas motrices y de la hélice Semana N 12 (Hélices). Concepto y propiedades de la hélice. Concepto de eficiencia de la hélice Potencia (Power) disponible desde la hélice. Proporción de Avance (Advance Ratio). Ejercicios Examen parcial Conoce el concepto y propiedades de la hélice. Conoce el concepto de eficiencia de la hélice. Conoce el concepto de potencia disponible de la hélice. Conoce la relación de avance de la hélice Realiza ejercicios sobre celos temas mencionados Participa activamente en Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la Semana N 13: (Motores alternativos utilizados en aviación (The Reciprocating Engine) INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 11

12 Concepto; Conoce el concepto Participa activamente en Definición de Potencia de motor alternativo y los casos prácticos y (Power) Indicada; s características. talleres. Power Brake del Eje (Shaft Conoce el concepto de Desarrolla un espíritu Brake Power); potencia indicada del Power Disponible. motor. Muestra interés, Ejercicios Conoce el concepto de potencia al freno del motor. Conoce el concepto Reflexiona sobre la de potencia disponible Realiza ejercicios sobre potencia del motor alternativo Semana 14: (Motores a Reacción) Definición. Conoce el concepto de motor a reacción y s características. La Ecuación de Empuje (Thrust). Conceptos del motor Trurbo Jet; El motor turbo fan; El motor ram Jet; SCRAM Jet. Ejercicios Conoce la ecuación de empuje del motor. Conoce los diferentes tipos de motor que funcionan bajo el principio de reacción. Conoce las diferencias entre los motores que funcionan bajo el principio de reacción. Conoce el principio de operación del motor SCRAN Jet. Realiza ejercicios sobre motores a reacción. Participa activamente en Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la Unidad N 12: Uso de los manuales aeronáuticos y quipos auxiliarles de tierra Capacidad N 12: Familiarizarse con los equipos de apoyo al vuelo y manuales aeronáutico que son requeridos para el diseño y explotación de las aeronaves. INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 12

13 Semana N 15 Conoce los diferentes tipos de radares, s características y aplicación en la aeronáutica. Radar; Radar Primario, Radar Secundario de Vigilancia Transponder Radar de Vigilancia de Aeropuerto Conoce el transponer, s características y aplicación en la aeronáutica Participa activamente en Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la Aeronautical Information Conoce los Manuales de Participa activamente en Manual.(Manual de Información Aeronáutica y Información Aeronáutica) importancia en el Desarrolla un espíritu Lectura de Charts mantenimiento y operación Aeronáuticos e las aeronaves Muestra interés, (performance de la aeronave). Conoce como leer e interpretar las cartas de performance contenidas en los Manuales de Información Aeronáutica Reflexiona sobre la Unidad N 13: Sistemas del avión Capacidad N 13: Familiarizarse con los sistemas de las aeronaves que son requeridos para el diseño y explotación de las aeronaves. Semana N 16 INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 13

14 Conoce y se familiariza con los diferentes sistemas con los que se equipa al los aviones Sistema Pitot Estático (Instrumentos Pitot Estaticos), Indicador de Velocidad Aérea, Altímetro, Indicador de Velocidad Vertical; Instrumentos Giroscópicos, Concepto de los Instrumentos Giroscópicos (Rigidez en el Espacio, Inclinación o Precession), Indicador de Posición (Attitude Indicator), Indicador de Curso (Heading Indicator), Compas Magnético; Sistemas del Motor (Engine Systems), Controles del Motor, Sistema de Arranque (Ignition System), Sistema de Inducción (Carburador, Sistema de Calentamiento del carburador), Inyección de Combustible; Sistema de Aceite (Oil system); Sistema de Enfriamiento; Sistemas de Combustible (Fuel Systems); Sistemas Eléctricos (Alternador, Ammeter, Master Switch; Circuit Breakers y Fuses) Semana N 17 Examen Final Semana N 18: Examen Sustitutorio Participa activamente en Desarrolla un espíritu Muestra interés, Reflexiona sobre la VIII. BIBLIOGRAFÍA Sirena, J.A. Aeronáutica General, Editorial Universitas. S.A. Boisson, A. Aerodinámica del Vuelo del Avión Shapiro, Ascher II. Formas y Fluidos. Ed. EUDEBA Sutton, O.G. La Ciencia del Vuelo. Ed. ELDEBA Theodhore Von Karmas. Aerodinámica. INTA Carmona, A. Isidoro. Aerodinámica y Actuaciones del Avión. Ed. Paraninfo. Pueblo Libre, Marzo del 2015 INGENIERÍA AERONÁUTICA: AERONÁUTICA GENERAL Página 14