Módulo 1 INTRODUCCIÓN A LOS

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1 Módulo 1 INTRODUCCIÓN A LOS VEHÍCULOS AEROESPACIALES

2 ÍNDICE MÓDULO 1: 1. Introducción a la ingeniería aeroespacial 2. Clasificación ió de los vehículos aeroespaciales 3. Clasificación de los sistemas de propulsión 4. La industria aeroespacial 2

3 3 1. LA INGENIERÍA AEROESPACIAL:

4 2. CLASIFICACIÓN DE LOS VEHÍCULOS AEROESPACIALES: 2.1 Aeronaves AEROSTATOS AERODINOS Con Motor Sin Motor Globos Dirigibles Con Motor Sin Motor Ala fija Ala giratoria Ala fija Ala giratoria Planeador Parapente Avión Hidroavión Autogiro Girodino Convertible Helicóptero 4

5 Globo aeroestático Aeronave no propulsada Principio de Arquímedes Hermanos Montgolfier (1783) De aire caliente De Helio De Hidrógeno 5

6 Boeing Bimotor más grande g existente pasajeros aprox. Tren de aterrizaje: 6 ruedas por pata Existen E i 604 construidos d Precio 200 M$ Alcance: 9600km Longitud: L i d 64mm Envergadura: 61mm Diseñado casi en su totalidad por ordenador (principios años 90) 6

7 Northrop B-2 Spirit EE.UU. (Northrop Gruman) 20 construidos y en servicio (se planearon más, pero se suspendió el programa cuando cayó la U.R.S.S.) Precio: 800M$ Bombardero furtivo Primer vuelo:1989 Longitud: g 21 m Envergadura: 52,40 m Superficie alar: 460 m² Planta motriz: 4 turbofan F118-GE-100, de 77 kn cada uno Velocidad máxima operativa: 760 km/h Alcance : km 7

8 Autogiro Inventado por Juan de la Cierva (1919) Propulsión: por hélice, igual que un aeroplano Sustentación: mediante el rotor, que gira impulsado por el aire De la Cierva desarrolló el rotor articulado que más tarde usaría Sikorsky en sus helicópteros, pagando incluso la patente al autor. 8

9 MD 600 Mc Donnell Douglass Helicóptero civil NOTAR (NoTail Rotor) Longitud: 12m Diámetro rotor: 8m Velocidad máx: 282km/h Alcance: 430km Techo:5700m 9

10 V-22 Osprey 10 Boeing-BellBell Aeronave convertible (Tiltrotor aircraft) Capacidad p VTOL y STOL Precio: 70M$ Introducido en el mercado en 2005 Primer vuelo: 1989 (desarrollo problemático) Longitud: 17m Envergadura:14m Tip to tip: 25m

11 2.2 Vehículos espaciales TRIPULADOS NO TRIPULADOS Módulos espaciales Estaciones espaciales Lanzadores Sondas interplanetarias Vehículos orbitales Sondas de exploración terrestre Plataformas de observación astronómica 11

12 Programa Apollo NASA Misiones de alunizaje tripuladas Usaba el Saturno V como vehículo lanzador 1969: Neil Armstrong (Apollo11) LOR: Lunar Orbit Rendezvous (Houbolt) Módulo lunar reencontrando el Módulo en orbita lunar. 12

13 Space Shuttle 13 Se han construido 5 unidades (Enterprise, Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis) 121 lanzamientos exitosos 1986: pérdida en el lanzamiento del Challenger 2003: pérdida en la reentrada del Columbia 2011: último vuelo planeado PL to LEO( km) 24400kg 24400k PL to GEO(37000km) 3800kg

14 Estación Espacial Internacional Proyecto común de varias agencias del espacio de distintos países: EEUU, Rusia, Japón, Canadá, Europa, Brasil, México LEO 360km Período 90min Primer módulo lanzado en

15 3. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE PROPULSIÓN: MOTOR ALTERNATIVO MOTOR DE TURBINA DE GAS ESTATORREACTOR MOTORES COHETE +hélice Turborreactor de flujo simple Turborreactor de doble flujo (No tiene partes móviles, óil requiere mayor velocidad) Combustible sólido Combustible líquido Turbohélice Mixtos 15

16 Turborreactor de doble flujo (Turbofan) El primero fue diseñado en 1950 por Rolls Royce 16 Pratt & Whitney PW4000

17 4. INDUSTRIA AEROESPACIAL: Fabricantes de material (aeronaves, motores..) Compañías aéreas Fuerzas aéreas. Navegación aérea Aeropuertos Organizaciones y agencias espaciales. Centros de investigación 17 Trabajos en la cabina del A380 en la factoría de Airbus en Toulouse

18 Características de la industria aeroespacial: 18 Cadena de montaje Eurocopter Carácter puntero. Largo período de tiempo entre proyecto-diseño y desarrollopuesta en servicio. Series de producción pequeñas. Difícil automatización de la producción. Fuerte competencia entre fabricantes: altísimas inversiones en I+D. Coste y precio final unitario muy elevados: bajos márgenes de beneficio. i Intervención gubernamental directa o indirecta (sector industrial estratégico). Política de colaboraciones/fusiones para compartir riesgos.

19 BIBLIOGRAFÍA MÓDULO 1: Introducción a la Ingeniería Aeroespacial S. Franchini, O. López García. IDR/UPM (Capítulo 1: Introducción) 19