Grupo 8. Alberto Galán Vergara. Francisco Javier Pérez Méndez. Armando Matencio Moreno. Jesús García Martínez. José Eduardo Fernández Guerra

Transcripción

1 Grupo 8 Alberto Galán Vergara Francisco Javier Pérez Méndez Armando Matencio Moreno Jesús García Martínez José Eduardo Fernández Guerra Alejandro Andrés Melón Diego Cavero Alonso

2 Vista general

3 Vista componentes estructurales

4 Evolución del diseño

5 Medidas geométricas (Fuselaje) Volumen= 8,3 m 3 S mojada= 23,3 m 2

6 Medidas geométricas (Alas y alerones) Perfil = Naca 2412 S. Alar = 20 m 2 S. Mojada = 41,5 m 2 V. fuel = 0,896 m 3

7 Medidas geométricas (Tail-boom) S. Mojada = 6 m 2 x 2

8 Estabilizador horizontal y vertical Perfil = Naca 0012 S. est. H = 3,9 m 2 S. Mojada H = 8 m 2 S. est. V = 1,12 m 2 S. Mojada V = 2,6 m 2

9 Tren aterrizaje Tren aterrizaje fijo Vía = 1,73 metros Batalla = 3,4 metros

10 Medidas representativas (Alzado)

11 Medidas representativas (Perfil)

12 Aviónica y Sistemas del avión Sensores de presión, temperatura, inercia e infrarrojos. Piloto automático Servoactuadores Tubo pitot Gps Baterías Telemetría On-Board

13 Carga y descarga de mercancía La puerta trasera desciende mediante un sistema neumático permitiendo la carga y descarga de los palés por rampa.

14 Transporte del avión Isométrica Alzado Planta

15 Por qué comprarlo, por qué es mejor? Diseño desde cero tomando como modelo el A-500 y Cessna 337 Diseño optimizado, solo ponemos en el aire lo suficiente para llevar la carga de pago y sistemas. Reducción de costes frente a otros modelos debido a su diseño optimizado(menos material, menos peso). Diseño muy robusto y fiable, a la vez que combina tecnologías para hacer su vuelo autónomo. Combustible almacenado en la parte fija del ala, evitamos problemas a la hora de abatirlas y tenemos un CG sin grandes cambios.

16 NACA 2412 NACA 0012

17 Ala C L0 = 0,176 C Lα = 4,58 [1/rad] C Lmáx =1,35 α stall = 15,95[1/deg]

18 Estabilizador horizontal C L0 = 0 C Lα = 3,13 [1/rad] Estabilizador vertical C L0 = 0 C Lα = 1,3 [1/rad]

19 Cond. Vuelo Cd0 Crucero 0,023 Subida 0,029 Despegue 0,035 Aterrizaje 0,037

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23 PESOS POR COMPONENTE - Método literatura - Estudio de materiales y refuerzos - Colaboración con otros departamentos Componente Peso (kg) Ala 127 Estabilizador horizontal 23 Estabilizador vertical 20.5 Fuselaje 168 Tren de aterrizaje principal 49 Tren de aterrizaje morro 13

24 Componente Peso (kg) Tailboom 46 Motor instalado 162 Sistema de control de vuelo 92 Instrumentación y aviónica 21.5 Sistema eléctrico 39.5 Refuerzos estructurales 70

25 PESOS DEL MOTOR INSTALADO Componentes Peso (kg) Motor 105 Hélice 12 Sistema de combustible 9 Sistema de inducción de aire 2 Demás componentes 16 Refuerzos 18 TOTAL 162

26 WE = 831 kg Porcentaje de pesos en vacío 18.4% 8.4% 15.2% 5.2% Ala Cola Fuselaje 20.2% Tren total 19.5% Tailboom 5.5% 7.5%2 Motor Sistemas Refuerzos

27 PESOS TOTALES Carga Peso (kg) Peso en vacío 831 Combustible 630 Carga de pago 816 TOTAL 2277

28 Porcentajes del peso total % Peso en vacío Combustible Carga de pago

29 CENTROS DE GRAVEDAD TOTALES Centro de gravedad Distancia (m) Carga de pago + combustible 3.81 Con carga de pago (situación más restrictiva) 3.65 Combustible 3.97 En vacío 3.79

30 - Refuerzos en fuselaje, ala, tailboom, estabilizadores y tren. - Aumento del espesor de la chapa en esas zonas de refuerzo. - Debido a cargas estructurales por el peso de los componentes y por la unión entre estos. - Debido a cargas aerodinámicas que provocarán flexión, torsión y fatiga.

31 FUSELAJE 4 cuadernas 4 largueros Aluminio 2024T3 7 cuadernas 8 largueros Aluminio 2024T3

32 ALA 21 costillas Aluminio 2024T3 4 largueros Titanio

33 TAILBOOM Barras cilíndricas de Aluminio 2024T3 Parte superior de fibra de carbono

34 ESTABILIZADOR HORIZONTAL Y VERTICAL 8 costillas 2 largueros Aluminio 2024T3 5 costillas 2 largueros Aluminio 2024T3

35 TREN DE ATERRIZAJE Estructura de Acero Neumáticos de caucho y nitrógeno

36 1. Estabilidad longitudinal 2. Estabilidad lateral - direccional

37 XNA XCG zero fuel XCG & XNA [m] XCG máximo fuel XCG zero fuel SM % 50 0 XCG máximo fuel CG ALA [m] x CG ALA [m] x XCG ALA ENTRE 3,5 Y 4 METROS

38 5.5 5 XNA XCG zero fuel 4.5 XCG máximo fuel 60 XCG & XNA [m] XCG zero fuel SM % XCG máximo fuel CG ALA [m] x CG ALA [m] x XCG ALA ENTRE 3,3 Y 4,2 METROS

39 Superficie alar = 20 m 2 Longitud avión = 10.2 m Brazo HTP = Brazo VTP Brazo de cola = 5.4 m XCG ala = 3.75 m XCG = 3.81 m XNA = 4.11 m Superficie HTP = 3.9 m Se / SHTP = 0.35 Superficie elevador = 1.3 m 2 2 Incidencia ala = 2º Incidencia HTP = 1º Margen estático = 15%

40 PARÁMETRO VALOR 0,36 0,03-0,86-0,31 CONDICIONES DE ESTABILIDAD LONGITUDINAL: C M0 > 0 C Mα < 0

41 INICIO MITAD FINAL 0,73 º 0,48 º 0,24 º 2,83 º 2,47 º 2,1 º SM 15 % 22 % Alpha Trim Grados α Peso fuel = 0,5 º Delta Elev Trim Grados δ Peso fuel = 0.7 º

42 INICIO MITAD FINAL -1,5 º º -2 º 12,7 º 12,5 º 12,35 º SM 7 % 16 % Alpha Trim Grados Peso fuel α = 0,5 º Delta Elev Trim Grados Peso fuel δ = 0.5 º

43 2 Superficie VTP 1.12 m (x 2) Cf / c 0.3 Sr / SVTP 0.35 Alerones ocupan el 20% de cada ala Sr 0.4 m (x 2) 2 2 Superficie alerón 0.6 m (x 2)

44 PARÁMETRO VALOR -0,59-0,14 0,16 0,00 0,68-0,11 0,33 0,05-0,17

45 La parte de imagen con el identificador de relación rid12 rid13 no se encontró en el archivo. INICIO MITAD FINAL β ref δ a δ r φ 15 º 15 º 15 º 2,3 º 2,25 º 2,2º 8 º 8,1 º 8,2º 10,4 º 11 º 11,6º φ δ a δ r β 33.5 º º -0.3 º -0.01º Tomado para un factor de carga n = 1.2, impuesto para Virajes

46 Grafica T/W W/S

47 Planta de potencia Allison 250-C28b Potencia: 500 shp SFC : 0,606 lb/shp*hr Peso: 230lb

48 Empuje requerido y disponible

49 Potencia requerida y disponible

50 Segmentos de la misión: Despegue W/S 1115,7 PA Distancia despegue m Tiempo despegue 8.20s Consumo combustible 0.36kg

51 Segmentos de la misión: Subida W/S Pa Tiempo subida 17min Angulo de subida 1.83º Consumo combustible 33.37kg

52 Segmentos de la misión: Crucero W/S 1041,2 Tiempo de crucero 2hrs 8,5min Distancia recorrida 555.6km Consumo de combustible 236,87kg

53 Segmentos de la misión: Descenso W/S 981,13 Tiempo de descenso 8.65min Angulo optimo 3.12 Consumo de combustible 8.18kg

54 Segmentos de la misión: Aterrizaje W/S Pa Distancia aterrizaje 118,23m reversa 50% Tiempo aterrizaje Consumo combustible 7s 0.19kg

55 Segmentos de la misión: Espera W/S Tiempo de espera 834,35Pa 20min Consumo de combustible 33,04

56 Autonomía y Alcance Max autonomía Velocidad de máxima autonomía Max alcance Velocidad máximo alcance 13hrs 46.96m/s 2272,8 km m/s

57 Misión Base / Mejorada MISION BASE Consumo de combustible Tiempo de la misión 578kg 5hrs 3min MISION MEJORADA Consumo de combustible Tiempo de misión kg 4hrs 16 min

58 Diagrama Carga de Pago-Alcance MPL PL-FW 0 PL

59 Envolvente de Vuelo Daño Estructural Operación Normal Zona Precaución Vs Va Vc Vd Daño Estructural

60 Ruegos y Preguntas Gracias por su atención