Estudio de las cualidades de vuelo y manejo de una aeronave tipo planeador para instrucción

Palabras clave: Cualidades de vuelo y manejo, dinámica, estabilidad, estática, modos de estabilidad

Resumen

El objetivo de este artículo es hacer un estudio de las cualidades de vuelo y manejo de una aeronave tipo planeador para propósitos de instrucción. Para el desarrollo, un modelo dinámico es propuesto en pequeñas perturbaciones a fin de calcular el estado de equilibrio longitudinal en condiciones de vuelo subsónico. Con los datos del equilibrio longitudinal, fueron mostradas las ecuaciones de movimiento linealizadas para hallar los valores numéricos dimensionales y adimensionales de las derivadas de estabilidad y control aerodinámico a lo largo de los ejes longitudinal y lateral-direccional. Seguido, las funciones de transferencia características por perturbaciones y aceleraciones para la velocidad de mejor relación de planeo, son encontradas para calcular las respuestas de la aeronave en controles aerodinámicos. Finalmente, las respuestas de estabilidad estática y dinámica fueron obtenidas, y así, las cualidades de vuelo y manejo fueron analizadas de acuerdo a los requerimientos estandarizados. Los resultados obtenidos son presentados a partir de coeficientes aerodinámicos, gráficas de Matlab® (Paso, impulso, rampa, diagrama de Bode y lugar de raíces), modos de estabilidad, curva de pendiente de sustentación de Rudder, punto neutro de controles fijos y el margen máximo de estabilidad permitido. De esta forma, el cálculo de estabilidad, los factores de influencia y sus efectos en las cualidades de vuelo y manejo de una aeronave tipo planeador fueron demostradas. 

Biografía del autor/a

Yeinson Alfonso Castellanos Sanabria, Fundación Universitaria Los Libertadores
German Wedge Rodríguez Pirateque, Centro Tecnológico de Innovación Aeronáutica, CETIA - JEA

Director Centro tecnológico de innovación aeronáutica, CETIA - JEA. Ingeniero Electrónico, Licenciado en Diseño Tecnológico, Especialista en Gerencia Educativa, Magíster en ingeniería Mecatrónica.

CvLAC: http://scienti.colciencias.gov.co:8081/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001464913

Citas

Castellanos Sanabria, Y. A., & Rodríguez Agudelo, W. A. (2019). Estudio de las cualidades de vuelo y manejo de una aeronave tipo planeador para instrucción.

Cook, M. V. (2012). Flight dynamics principles: a linear systems approach to aircraft stability and control. Butterworth-Heinemann.

Department of Transportation Federal Aviation Administration. (2007). Type Certificate Data Sheet NO. G-18. Cayuta, NY (14824): F.A.A. Recovered from http://www.airweb.faa.gov/Regulatory_and_Guidance_Library/rgMakeModel.nsf/0/979408739f29dc26862573b4006eda10/$FILE/g18.pdf

Holmberg, J., Leonard, J., King, D., & Cotting, M. (2008, August). Flying qualities specifications and design standards for unmanned air vehicles. In AIAA Atmospheric Flight Mechanics Conference and Exhibit (p. 6555). https://doi.org/10.2514/6.2008-6555

Kuo, B. C., & Golnaraghi, F. (1995). Automatic control systems. (Vol. 9). Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.

Nelson, R. C. (1998). Flight stability and automatic control (Vol. 2, p. 105). New York: WCB/McGraw Hill.

Reeves, S. K. (1970, September). Specifications, standards and allied publications for UK military aircraft. In Aslib Proceeding (Vol. 22, No. 9, pp. 432-448). MCB UP Ltd. https://doi.org/10.1108/eb050257

Roskam, J. (1985). Airplane design. DARcorporation. Roskam, J. (1998). Airplane flight dynamics and automatic flight controls. DARcorporation.

S. A. Corporation. (1946). The 2-22 Sailplane Flight-Erection-Maintenance Manual. Schweizer Aircraft Corporation. (Simons M, Schweizer P, 1998)

Sadraey, M. H. (2012). Aircraft design: A systems engineering approach. John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9781118352700

Simons, M., & Schweizer, P. A. (1998). Sailplanes by Schweizer: A History. Crowood Press.

Standard, M. (1990). Flying qualities of pilot aircraft. US Dept. of Defense MIL-STD-1797A.

Tierno, M. Á. G., Cortés, M. P., & Márquez, C. P. (2012). Mecánica del vuelo. Ibergaceta.

University of Illinois at Urbana-Champaign-Department of Aerospace Engineering. (2019). UIUC Airfoil Coordinates Database. Recovered from https://m-selig.ae.illinois.edu/ads/coord_database.html.

Cómo citar
Castellanos Sanabria, Y. A., & Rodríguez Pirateque, G. W. (2019). Estudio de las cualidades de vuelo y manejo de una aeronave tipo planeador para instrucción . Ciencia Y Poder Aéreo, 14(2), 162-179. https://doi.org/10.18667/cienciaypoderaereo.639

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Publicado
2019-11-29
Sección
Tecnología e Innovación