Aerostructural design of Drone Mermoz

Abstract

[ES] Drone Mermoz es un proyecto de ISAE-SUPAERO, en asociación con H3 Dynamics, que tiene por objeto desarrollar una tecnología de vanguardia para la aviación eléctrica, basada en una pila de combustible de hidrógeno como única fuente de energía a bordo. Para demostrar sus capacidades, el proyecto Drone Mermoz se propone contribuir a la creación de un avión no tripulado totalmente eléctrico capaz de cruzar el Océano Atlántico Sur siguiendo la ruta entre Saint-Louis-du-Sénégal y Natal (Brasil). El TFG se incluye en la parte del proyecto dedicada al estudio conjunto de la aerodinámica y la estructura de la aeronave. Para la realización del proyecto se hará uso del programa ASWING que sirve para la predicción de cargas estáticas y cuasi-estáticas y deformaciones de aeronaves con superficies flexibles de alto alargamiento y vigas de fuselaje. El objetivo principal será la modificación de la geometría de la aeronave con el fin de observar la respuesta de su estructura y aumentar la eficiencia aerodinámica. También se estudiará la influencia en el rendimiento de la aeronave y en su estructura de posibles perturbaciones exteriores (ráfagas de viento ) así como de entradas en los controles la aeronave. Todo ello irá acompañado de un estudio bibliográfico previo en temas como la aeroelasticidad o los vehículos aéreos no tripulados de largo alcance.

[EN] Drone Mermoz is a project of ISAE-SUPAERO, in partnership with H3 Dynamics, which aims to develop a cutting-edge technology for electric aviation, based on a hydrogen fuel cell as the only source of energy on board. To demonstrate its capabilities, the Drone Mermoz project aims to contribute to the creation of a fully electric unmanned aircraft capable of crossing the South Atlantic Ocean on the route between Saint-Louis-du-Sénégal and Natal (Brazil). This Bachelor s Thesis is included in the part of the project concerning the joint study of the aerodynamics and structure of the aircraft. The project will be carried out using a software called ASWING, which is used for the prediction of static and quasi-static loads and deformations of aircraft with flexible high aspect ratio surfaces and fuselage beams. The main objective will be to modify the geometry of the aircraft in order to observe the response of its structure and increase its aerodynamic efficiency. The influence of possible external disturbances (wind gusts, etc.) and inputs in aircraft controls on the performance of the aircraft and its structure will also be studied. All this will be accompanied by a previous bibliographic study on subjects such as aeroelasticity or long-range unmanned aerial vehicles.