Estudio Y Diseño Preliminar De Un Vehiculo Aeronautico

TESIS PUCP

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PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL PERÚ

FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

ESTUDIO Y DISEÑO PRELIMINAR DE UN VEHÍCULO
AERONÁUTICO DEDESPEGUE Y ATERRIZAJE VERTICAL

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO MECÁNICO

Presentado por:

Luigi Utili Martínez

Lima-Perú
2005

R esumen
En este trabajo se realiza el estudio y diseño preliminar de un vehículo aeronáutico que
cumpla con tareas de rescate en zonas difíciles de llegar, contando con una cualidad muy
importante como es el despegue y aterrizaje vertical. La navellevará hasta 5 personas o su
peso en víveres, medicinas y otros objetos. Este estudio es importante pues constituye una
forma diferente, fácil y original de poder realizar tareas que se hacen muy complicadas con las
herramientas que se tiene actualmente en Perú. El desarrollo de este estudio se divide en 4
capítulos:
1. Se presenta una reseña histórica y estado del arte para conocer cómo hanevolucionado
este tipo de vehículos con despegue y aterrizaje vertical, describiendo su funcionamiento y
aplicaciones, para comenzar el desarrollo de este trabajo de tesis con un panorama
mucho más amplio.
2. Luego de plantear los requerimientos del vehículo, se realiza un análisis, selección y
diseño de los diferentes sistemas del vehículo, los cuales son 5: Propulsión: Se presenta
un estudiosobre las diferentes formas de propulsión; cálculos de sus características y
parámetros necesarios para conocer el empuje que genera. Planta Motriz: Se presenta
un estudio sobre diferentes motores, eligiendo la planta motriz y analizando sus
características. Transmisión: De manera breve se presenta una descripción de las
características que deberá tener cada dispositivo para la transmisión depotencia.
Eléctrico y electrónico: Se presenta el sistema eléctrico del vehículo y las características
que debería tener el electrónico, aclarando que en este trabajo no se diseñará este último.
Estructural: Se presentan cálculos preliminares y estimativos para realizar un diseño en
líneas generales, pues en caso contrario el tiempo se extendería demasiado, mostrando
finalmente el vehículoterminado con todos los componentes antes estudiados.
3. Con el vehículo diseñado en líneas generales, se realiza un estudio sobre las velocidades,
su peso, la estabilidad y el ángulo critico de volteo.
4. Como conclusión de este trabajo de tesis, se realiza un breve análisis de costos, con el
objeto de conocer cual sería el costo total del vehículo.
Con el desarrollo de esta tesis, aparte deestablecer parámetros y cálculos útiles, se esta
dando un buen primer paso en un tema que se desarrolla alrededor del mundo y que servirá a
futuros estudiantes de ingeniería u otras carreras afines para complementar funciones y hacer
otros estudios al vehículo.

ii

Agradecimientos
Un trabajo de esta envergadura no lo hubiera podido concluir
sin el valioso apoyo de muchos familiares,profesores y amigos.
Gracias,
Dios, la motivación
Por el gran apoyo y la fe que tuvo en mí, para llevar este proyecto Dr. Vassili Samsonov
a cabo,
Por enseñarme a tener fuerza, persistencia y alegría para hacer
camino en mi vida,

Jenny, mi Madre

Por la ayuda continua y consejos para mi formación completa,

Pedro, mi abuelo

Por la compañía y cuidado que me brindaron en esta etapa ysiempre,

Donna, Sandra,
Silvana, mis hmnas.

Por la oportunidad de trabajar juntos y recibir en cada palabra un Profesor Kurt Paulsen
valor, un principio, un ejemplo,
Por esa gran amistad y tiempo para que la presentación de esta
tesis sea un éxito,

Julio Arbe

Por compartir junto a mí y apoyarme durante este tiempo
para concluir una meta importante en mi vida,

Giannina Rodríguez...