Los Drones para uso civil-presente y futuro
Los Drones para uso civil-presente y futuro
Qué son los Drones
Los Drones son noticia en todo el mundo, tanto por su uso bélico como también en el área de la ciencia y ayuda a la humanidad. Estos aparatos, que no llevan tripulación, son cada vez más comunes.
El término correcto para referirse a ellos es UAV (Vehículo Aéreo no Tripulado), aunque en la legislación sobre los mismos se esta imponiendo este nombre RPAS-Remotely Piloted Aircraft Systems, y mezclan lo más avanzado en el campo de la aeronáutica y la robótica, logrando acciones que ningún humano podría realizar.
Cómo son los Drones
Los Drones son aeronaves de tamaño pequeño o mediano que se controlan de forma remota y no llevan tripulación. Son utilizados en tareas que pueden ser demasiado peligrosas para una persona o, requieren un nivel de exactitud que solo logra la tecnología. Están equipados con equipos de última generación como GPS, sensores infrarrojos, cámaras de alta resolución y controles de radares.
Avión Subsónico y Supersónico Cap-4
Avión Subsónico y Supersónico Cap-4
Alas Delta
Las alas en flecha presentan ventajas en el régimen supérsonico
Sea M∞ >1 el Mach de vuelo, al cual corresponde un cono de Mach de ángulo μ
Si el borde de ataque del ala queda fuera del cono de Mach, la componente de la corriente normal al borde de ataque es supersónica, por lo que se formará una onda de choque fuerte, la cual dará lugar a una resistencia de onda elevada.
Si el borde de ataque del ala queda dentro del cono de Mach, la componente de la corriente normal al borde de ataque es subsónica, y como resultado la resistencia de onda producida por el ala será menor.
En general, las envergaduras son pequeñas, y suelen ser alas delta.
En régimen supersónico se utilizan alas cortas con perfiles delgados y con bordes de ataque agudos.
En régimen supersónico, la resistencia de onda es mucho mayor que la resistencia inducida.
Características del Avión Cessna 172 Cap-6
Características del Avión Cessna 172 Cap-6
Sistema de Combustible:
El sistema de combustible del avión consiste en dos depósitos de aluminio ventilados, uno en cada ala, una válvula selectora de cuatro posiciones, un filtro de combustible, un primer manual y un carburador.
El combustible fluye por gravedad desde los dos depósitos hasta la válvula selectora, marcada con las siguientes posiciones “BOTH”, “RIGHT”, “LEFT” y “OFF”. Desde ahí fluye a través del filtro hasta el carburador, donde se mezcla con el aire y se distribuye a los cilindros.
La ventilación del sistema de combustible es esencial para su funcionamiento, ya que de lo contrario podría llegar a pararse el motor por falta de combustible. La ventilación se consigue interconectando los dos depósitos. Además el depósito del lado izquierdo ventila al exterior a través de una línea, que lleva instalada una válvula antiretorno, y que sobresale por la parte inferior del ala izquierda cerca de la riostra. EL depósito derecho está ventilado a través del tapón.
El Autogiro Cap-11 El reductor
El Autogiro Cap-11 El reductor
Es obligatorio, para poder obtener el régimen óptimo de la hélice en función del motor adaptado ya que su peso es a tener en cuenta para el cálculo de la potencia necesaria para el vuelo, sin omitir el hecho de que dilapida, parte de la potencia transmitida por la hélice. Existen dos tipos:
-El reductor a correas.
-El reductor mecánico.
El reductor a correas.
Su nacimiento corresponde con el del ULM, época en la cual algunos motores ligeros son desviados de su función inicial para encontrarse con más o menos suerte entre cielo y tierra. Se trata de adaptar correas dentadas, planas o trapezoidales impulsadas por poleas de aluminio o de metal.
La dimensión de estas poleas, está sometida, a la relación, con la reducción deseada y la potencia transmitida. En todo caso, un sistema de ajuste, de la tensión de las correas es necesario.
Este sistema, ofrece la ventaja, de hacer oficio de amortiguador del par, lo que prolonga la vida del motor ya que en caso de choque de la hélice, la rotura de la correa o correas, evita daños mayores en el cigüeñal.
Avión Subsónico y Supersónico Cap-3
Avión Subsónico y Supersónico Cap-3
Alas en Flecha
El objetivo de las alas en flecha es retrasar la divergencia de la resistencia a números de Mach mayores que los que corresponderían al caso sin flecha.
Considérese un ala, formada por un perfil cuyo Mach crítico es Mcr, con flecha.
Las características aerodinámicas de una sección del ala con flecha están gobernadas principalmente por la componente de la velocidad incidente normal al borde de ataque, es decir, V∞cos Ω
El número de Mach efectivo es pues M∞cos Ω
El número de Mach de vuelo puede incrementarse hasta Mcr/ cos Ω sin que se presente la divergencia de la resistencia.
Dado que el flujo sobre el ala es tridimensional, no se llega hasta un M∞ tan alto, aunque sí se puede volar por encima de Mcr
Las alas en flecha tienen como inconveniente un mal comportamiento en la entrada en pérdida
Características del Avión Cessna 172 Cap-5
Características del Avión Cessna 172 Cap-5
Sistema de Engrase:
El aceite para lubricar el motor procede de un cárter situado en la parte inferior del motor. El aceite es arrastrado desde el cárter a través de un filtro de succión hasta la bomba mecánica de aceite. Desde la bomba es conducido hasta una válvula bypass.
Si el aceite está frío, la válvula permite que el aceite no pase por el radiador y vaya directamente al filtro. Si el aceite está caliente, la válvula lo dirige hacia el radiador, situado en la pantalla posterior derecha del motor, a través de una manguera flexible.
El aceite a presión retorna desde el radiador hasta el cárter de accesorios donde pasa por el filtro. En el filtro de aceite hay una válvula de alivio de presión que regula la presión permitiendo que el exceso de aceite retorne al cárter mientras que el resto de aceite circula por las diversas partes del motor lubricándolas. El aceite residual retorna al cárter por gravedad.
El Autogiro Cap-10 Arranque del del motor
El Autogiro Cap-10 Arranque del del motor
Tres maneras diferentes, son utilizadas en función del tipo de motor empleado y de los accesorios de arranque de los cuales está provisto.
1º) Lanzamiento manual de la hélice.-
Es la fórmula utilizada para el arranque de motores de 4 tiempos como los Vw y los MAC CULLOCH, que no están provistos de reductores. Cuando el motor, está bien ajustado, esto no ofrece el menor problema, excepto el peligro potencial, que representa una hélice, que acelera repentinamente, cuando los dedos están a solo unos milímetros de las palas.
La utilización de una hélice, de tres o de cuatro palas, aumenta aún más los riesgos, debido a la poca separación, que existe entre palas. Además, la hélice debe estar correctamente ajustada para que el inicio del movimiento manual empiece, cuando está en la parte superior de su carrera descendente.
Efectivamente, dado que la hélice, está montada directamente sobre el cigüeñal, una rotación completa de la misma, equivale, a una vuelta del motor, es decir, una ida y vuelta del pistón dentro del cilindro.
Avión Subsónico y Supersónico Cap-2
Avión Subsónico y Supersónico Cap-2
Régimen Compresible Subsónico
Estudio de la variación del coeficiente de presión al incrementar el Mach:
Para valores M∞ <0.3 el valor de cp apenas varía, siendo aproximadamente igual al del caso incompresible (cp,inc)
A medida que M∞ aumenta, la magnitud de cp aumenta rápidamente
Un análisis teórico aproximado (válido para ángulos de ataque pequeños):
Analogía de Prandtl-Glauert subsonico-prandtl-glauert
0.3 < M∞ < 0.7
Con esta hipótesis, a medida que M∞ se aproxima a la unidad, cp tiende a infinito.
NO ES VÁLIDA EN RÉGIMEN TRANSÓNICO
Características del Avión Cessna 172 Cap-4
Características del Avión Cessna 172 Cap-4
Sistema de Mandos del Motor:
Los mandos de Motor son tres: El mando de gases, el mando de mezcla, y el mando de calefacción de carburador.
El mando de gases controla la potencia del motor. Está situado sobre el pedestal, en el centro. El mando funciona de manera convencional, todo adelante, plenos gases, todo atras, ralentí. Lleva un blocaje de fricción, que es un disco moleteado en su periferia situado en la base del mando y que funciona girándolo en sentido de las agujas del reloj para aumentar la fricción.
El mando de mezcla está situado sobre el pedestal, a la derecha, y es de color rojo con unas protuberancias alrededor y equipado con un botón de bloqueo. Permite hacer un ajuste fino girando el mando en sentido de las agujas del reloj para enriquecer la mezcla. Para hacer ajustes rápidos del mando, se presiona el botón para desbloquearlo y luego se mueve el mando adelante o atrás.
El mando de calefacción de carburador se sitúa a la izquierda del de gases, y permite accionar la calefacción de carburador para evitar la formación de hielo en el mismo durante los descensos prolongados o en condiciones de engelamiento.
El Autogiro Cap-9 Refrigeración del motor
El Autogiro Cap-9 Refrigeración del motor
La elevada frecuencia de las explosiones, en el funcionamiento del motor hace aumentar muy rápidamente su temperatura y, por lo tanto es necesario proceder a su refrigeración para evitar su destrucción, en particular por «agarrotamiento» de las piezas en movimiento.
Aunque el aceite contribuye al intercambio térmico de dichas piezas en movimiento, su acción resulta insuficiente y debe completarse, por un sistema de refrigeración externo.
En principio, se utiliza el aire o el agua e incluso, se combinan los dos.
1º) Refrigeración por aire.-
Con el objeto de aumentar la superficie radiante del motor, los cilindros y, las culatas, tienen aletas, orientadas, en el sentido de traslación del motor. Se produce, una circulación de aire fresco, cuando el autogiro, está en vuelo, o por efecto de la hélice, cuando está en tierra.
El inconveniente de este sistema es el de no refrigerar en vuelo de idéntica forma los cilindros, cuando éstos están colocados en línea.