Presentación final

Alfredo Bollo Palacios Pablo García Ortega

Francisco José Rodríguez Vallejo Vicente Sánchez Hernández

David Vega García Eduardo Vioque Martínez

Proyecto Gazpacho

DISEÑO

Índice

Evolución en el diseño

Diseño final General Depósitos Motor Carga pago

Configuración de transporte en Hercules

EVOLUCIÓN DISEÑO

EVOLUCIÓN DISEÑO

EVOLUCIÓN DISEÑO

DISEÑO FINAL

DISEÑO FINAL

DISEÑO FINAL

DISEÑO FINAL

DISEÑO FINAL

DISEÑO FINAL

CONFIGURACIÓN TRANSPORTE

CONFIGURACIÓN TRANSPORTE

ESTRUCTURAS

Índice

Distribución de pesos Desglose de pesos

Posición del centro de gravedad

Carga y esfuerzos

DISTRIBUCIÓN GLOBAL DE PESOS

Combustible 16%

Carga de pago 38%

En vacío 46%

En vacío 967,87 Kg

Combustible 330 Kg

Carga de pago 816,47 Kg

MTOW 2114,34 Kg

DESGLOSE DE PESOS I

Alas 26%

Est.Horiz. 3%

Est.Vert. 4%

Fuselaje 20% Tren

4%

Puro de cola 4%

Motor 16%

Refuerzos 3%

Sistemas 18%

Sistemas de misión

2% Alas 247,40 Kg

Est. Horizontal 27,25 Kg

Est. Vertical 42,33 Kg

Fuselaje 194,00 Kg

Tren de aterrizaje 42,84 Kg

Puro de cola 40,67Kg

Motor 151,50 Kg

Refuerzos 27,74 Kg

Sistemas 170,91Kg

Sistemas de misión 23,23 Kg

En vacío 967,87 Kg

DESGLOSE DE PESOS II

Sistemas de misión 23,23 Kg

Sistemas eléctricos 55,11 Kg

Sistemas de aviónica 25,18 Kg

Sistemas antihielo 11,0 Kg

Sistemas de control de vuelo 79,62 Kg

Eléctricos 28%

Antihielo 6%

Control de vuelo

41%

Aviónica 13%

Misión 12%

POSICIÓN DEL CDG

-Apenas varía durante la misión. -Fijado sobretodo por el peso de las alas y combustible.

Xcdg 4.50 m

-Estable -No vuelco

CARGAS Y REFUERZOS

• Aerodinámicas. Producidas por la el flujo de aire. Ubicación: encastre, unión cola-fuselaje, estabilizadores. • Cargas producidas por el sistema de propulsión. Ubicación: morro. • Carga de pago y compuerta. Ubicación: fusejale. • Vibroacústicas. Producidas por el motor. • Inerciales: Debida a la resistencia que opone Gazpacho en su movimiento. Ubicación: en toda la aeronave

MATERIALES I

Aleación de Al 2024 T3 Estabilizadores Puro de cola

Revestimiento

Aleación de Al 7075 T6 Bancada del motor

Alas (cuadernas maestras) Fuselaje

Acero Cajón de torsión (encastre)

Tren de aterrizaje

MATERIALES II

Aleación de Al 2024 T3 Estabilizadores (largueros y cuadernas

maestras)

Aleación de Al 7075 T6 Bancada motor

Alas (largueros y cuadernas maestras) Fuselaje

Acero HSLA Cajón de torsión (encastre)

Tren de aterrizaje

Materiales compuestos Revestimiento Estabilizadores

Puro de cola Alas

Reducción del 15%

En vacío 822,68 Kg

MTOW 1969,15 Kg

DISTRIBUCIÓN INTERNA

Reducción del 15%

AERODINÁMICA

Índice

Explicación de los segmentos de vuelo Evolución diseño del ala Configuración de flaps Coeficientes de sustentación Coeficientes de resistencia, polares Eficiencias aerodinámicas Coeficientes sustentación óptimos

Segmentos de Vuelo

Crucero Re=9,82x106

Despegue Re=3,71x106

Aterrizaje Re=3,44x106 1,09

1,095

1,1

1,105

1,11

1,115

1,12

1,125

1,13

1,135

Crucero Despegue Aterrizaje

1,1059

1,1334 1,1343

Eficiencia vs Reynolds

Eficiencia del Perfil

Naca 2412

Cd0 = 0,0059 Cdmin = 0,0057 Clmindrag= 0,3 Clα = 7,16 [1/rad] Cd0 = 0,0069

Cdmin = 0,0065 Clmindrag= 0,3 Clα = 7,16 [1/rad] Cd0 = 0,0069 Cdmin = 0,0061 Clmindrag= 0,25 Clα = 7,16 [1/rad]

Naca 0012

Cd0 = 0,0057 Clα = 2,71 [1/rad]

Forma en Planta del Ala

Inicial Final

Configuración flaps: Slotted Fowler

Crucero 0º Despegue 20º Aterrizaje 40º

Aumenta: Clα, Clmáx Disminuye: αstall

c’/c = 30% Flaps

Flaperon

Flaps

Alerones

Flaps = 60%

Alerones = 30%

Flaperones = 10%

Coeficientes de sustentación

Coeficiente sustentación con AoA nulo:

Pendiente curva sustentación:

CruceroDespegue

Aterrizaje

0,1867

1,1012

1,6806 0,2624

1,5546

2,3618

Ala Perfil

Coeficientes de sustentación

Coeficientes sustentación máxima:

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5

Crucero

Despegue

Aterrizaje

1,55

2,13

2,48

1,72

2,69

3,24

Perfil Ala

Curva Cl vs α. Comparativa

Coef. de resistencia

0,0248 18%

0,0404 30%

0,0714 52%

CD0 Crucero Despegue Aterrizaje

Superf. Mojada = 112 m2

Eficiencia del ALA

14,73 42%

11,55 33%

8,68 25%

Crucero Despegue Aterrizaje

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

Crucero Despegue Aterrizaje

0,732

0,933

1,241

Coeficientes sustentación óptimos

Coeficientes sustentación de rodadura

Ángulo de incidencia óptimo en crucero

Conclusiones

Se cumplen los requisitos impuestos por otras áreas

Valores coherentes comparando con otros aviones similares.

Mejora de la eficiencia respecto al diseño inicial con el cambio de planta del ala.

ESTABILIDAD

Estabilidad

Evolución del diseño

Superficies de control

Diseño

Estática longitudinal

Trimado

Estática lateral

Dinámica longitudinal

Modos longitudinales Fugoide

Modos longitudinales Corto periodo

Fugoide

Dinámica lateral

Dinámica lateral Convergencia en balance

Dinámica lateral Balanceo holandés

Balanceo holandés

Control dinámico

Conclusiones

Avión estable estáticamente Avión estable dinámicamente Los modos del avión cumplen la normativa

ACTUACIONES Y MOTORES

Índice Motor

Diagrama T/W – W/S

Análisis de la misión

MOTOR

Propulsión y Actuaciones

PT6A-112

Potencia 500 SHP CBHP 0.656 lb/shp h Peso 445 lb Longitud 62 in Diámetro 19 in

DIAGRAMA T/W – W/S

Propulsión y Actuaciones

Propulsión y Actuaciones

PERFIL DE VUELO

PERFIL DESPEGUE

Propulsión y Actuaciones

DESPEGUE 1 Rodadura : 80 m Distancia despegue : 189 m Consumo : 0,164 kg

DESPEGUE 2 Rodadura : 71 m Distancia despegue : 184 m Consumo : 0,157 kg

Vstall = 22,7 m/s Vto = 26,1 m/s

Vstall = 21,8 m/s Vto = 25,1 m/s

PERFIL SUBIDA

Propulsión y Actuaciones

SUBIDA 2 Ángulos : 29º y 4º Distancia : 30 km Consumo : 15 kg

SUBIDA 1 Ángulos : 25º y 3,8º Distancia : 31 km Consumo : 16 kg

VELOCIDAD SUBIDA

Propulsión y Actuaciones

SUBIDA 1 Vclimb (25º) = 27 m/s Vopt (22º) = 32 m/s Vclimb (4º) = 72 m/s Vopt (17º) = 33 m/s SUBIDA 2 Vclimb (29º) = 13 m/s Vopt (24º) = 31 m/s Vclimb (4º) = 72 m/s Vopt (19º) = 33 m/s

PERFIL DESCENSO

Propulsión y Actuaciones

DESCENSO 2 Ángulo : 3,78º Distancia : 36 km Consumo : 1,2 kg

DESCENSO 1 Ángulo : 3,72º Distancia : 37 km Consumo : 1,2 kg

VELOCIDAD DESCENSO

Propulsión y Actuaciones

DESCENSO 2 Vv = 3,5 m/s γD = 3,8 º Vopt = 30 m/s γD,opt = 2,96º

DESCENSO 1 Vv = 3,5 m/s γD = 3,7 º Vopt = 30 m/s γD,opt = 3,25º

PERFIL ATERRIZAJE

Propulsión y Actuaciones

ATERRIZAJE 2 Rodadura : 41 m Distancia : 331 m Consumo : 0,046 kg Vstall = 19,3 m/s Vf = 23,8 m/s Vi = 22,2 m/s

ATERRIZAJE 1 Rodadura : 53 m Distancia : 323 m Consumo : 0,041 kg Vstall = 20,2 m/s Vf = 24,8 m/s Vi = 23,2 m/s

Propulsión y Actuaciones

Despegues 0%

Subidas 10%

Cruceros 87%

Descensos 1%

Aterrizajes 0%

Espera 2%

Consumos

CRUCERO Y ESPERA

CRUCERO 1 : 145 kg CRUCERO 2 : 141 kg ESPERA Consumo : 7,5 kg Radio Máximo : 51 m

TOTAL : 330 kg

Propulsión y Actuaciones

EVOLUCIÓN PESO-DISTANCIA

Propulsión y Actuaciones

CARGA DE PAGO-ALCANCE

AUTONOMÍA 5 horas con carga máxima

Propulsión y Actuaciones

DIAGRAMA V-n

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN

¿Dudas, certezas, preguntas,

aclaraciones…?