Diseño y construcción de un modelo a escala de una aeronave para visualizar la dinámica longitudinal

Abstract

En el presente trabajo, se realizó un modelo a escala de una aeronave genérica (monomotor tractor de ala alta cantiléver, cuatriplaza de tren triciclo) con el objetivo de analizar la estabilidad estática y dinámica longitudinal al modificar la posición del estabilizador horizontal, para lo cual se propone la construcción de un modelo a partir de un aeromodelo de referencia, acotado por las dimensiones del túnel aerodinámico mayor de la UIDET-LaCLyFA, Dpto. Aeronáutica, Facultad de Ingeniería, UNLP. Luego, se realizó un CAD para obtener algunos parámetros másicos, como los momentos de inercia y la masa aproximada que tendría el modelo, para alimentar con datos el modelo analítico. Dicho modelo matemático consiste en plantear la dinámica longitudinal del modelo a partir del sistema de ecuaciones lineales 𝑥̇=𝐴∗𝑥+𝐵∗𝑢; por cuestiones de espacio y complejidad no se estudia la estabilidad dinámica latero direccional del mismo. En paralelo con el análisis del modelo matemático comenzó la construcción del modelo de túnel, el cual tiene la capacidad de modificar la longitud del fuselaje mediante el agregado de un módulo extra en la sección media del fuselaje, con mínimas modificaciones en la instrumentación y mecanismo de control del modelo. El estabilizador horizontal tiene ángulo de incidencia variable manualmente y el elevador se controla de forma remota mediante servos de velocidad variable.