Aerodinamica de pequeños UAV

AERODINAMICA DE PEQUEÑOS
UAV’S

Mauro Botella Mompó
3º Equipos y Materiales Aeroespaciales

1. INTRODUCCIÓN

AERODINAMICA GENERAL
2. PRINCIPIOS AERODINÁMICOS (SUSTENTACIÓN AERODINÁMICA)
Teorema de Bernouilli
3. CAPA LÍMITE
Viscosidad
Capa límite laminar y capa límite turbulenta
4. PERFILES ALARES
Descripción del perfil
Viento relativo
Ángulo de ataque
5. FUERZAS EN VUELOSustentación y resistencia
Fuerzas actuantes sobre el avión
Factores que afectan a la sustentación
Factor de carga
6. FUNCIONAMIENTO DEL AEROPLANO
Ejes del aeroplano
Superficies primarias
Superficies secundarias
7. ESTABILIDAD Y CENTRADO
Centro de presiones y centro de gravedad
Estabilidad estática
Estabilidad dinámica
Maniobrabilidad
Centrado
8. CURVA POLAR
Polar del planeadorCoeficiente de planeo
Peso/velocidad/curva polar

UAV’S PEQUEÑOS
9. COMPARACION DE LA AERODINAMICA GENERAL CON LA DE LOS UAV’S
PEQUEÑOS
10. DOCUMENTACIÓN

1. INTRODUCCIÓN

Definición de UAV
El termino UAV viene del inglés, Unmanned Aerial Vehicle, que traducido al español
quiere decir Vehiculo Aéreo No Tripulado (VANT). Como su propio nombre indica se trata
de aeronaves que vuelan sintripulación humana a bordo. Son usados mayoritariamente en
aplicaciones militares. Para distinguir los UAV de los misiles, un UAV se define como un
vehículo sin tripulación reutilizable, capaz de mantener un nivel de vuelo controlado y
sostenido.
Hay una amplia variedad de formas, tamaños, configuraciones y características en el
diseño de los UAV. Históricamente los UAV eran simplemente avionespilotados
remotamente, pero cada vez más se está empleando el control autónomo de los UAV. En este
sentido se han creado dos variantes: algunos son controlados desde una ubicación remota, y
otros vuelan de forma autónoma sobre la base de planes de vuelo preprogramados usando
sistemas más complejos de automatización dinámica.

Clasificación
Podemos clasificarlos de dos formas:
Dependiendo desu misión principal:
o De blanco - sirven para simular aviones o ataques enemigos en los sistemas de
defensa de tierra o aire
o Reconocimiento - enviando información militar. Entre estos destacan los
MUAVs (Micro Unmanned Aerial Vehicle)
o Combate (UCAV) - Combatiendo y llevando a cabo misiones que suelen ser
muy peligrosas
o Logística - Diseñados para llevar carga
o Investigación ydesarrollo - En ellos se prueban e investigan los sistemas en
desarrollo
o UAV comerciales y civiles - Son diseñados para propósitos civiles, tanto
aeromodelismo como pruebas a escala para futuros aviones.
Dependiendo de su alcance máximo y techo teórico:
o HALE (Gran Altitud y Larga duración ): Altitudes por encima de los 15000 m y
duraciones superiores a 24 horas. Se usan para misiones dereconocimiento de
grandes extensiones (trans-globales), aunque empiezan a llevar cargas
armamentísticas. Se operan desde bases fijas.
o MALE (Altitud media y Larga duración): Entre 5000 y 15000 metros de altitud
y una duración aproximada de unas 24 horas. Con unos usos similares a los del
HALE pero con rangos menores, aunque superan los 500km de rango.
o TUAV (Alcance medio o UAV’s Tácticos):Rangos de 100-300km. Son mas
pequeños y con sistemas menos complejos que los HALE o los MALE.
o Corto Alcance: Rangos de hasta 100 km. se usa tanto en lo militar como en lo
civil. Para operaciones de reconocimiento, selección de objetivos,
monitorización de trafico, seguridad aeroportuaria o incluso como fumigadores.
o MUAV o Mini UAV: Con un peso inferior a 10kg sin llegar a ser MAV. Con
rangosinferiores a 30km. Son usados por diversos propósitos civiles y militares,
en estos últimos cabe destacar que son incorporados al armamento de algunos
batallones ya que no requiere de ninguna instalación especial para su despegue.

o MAV o Micro UAV: Tiene una envergadura alar inferior a 150mm. Se usan
principalmente en ambientes urbanos, principalmente dentro de edificios.
o NAV o Nano...