Evolución histórica y diseño óptimo de vehículos de propulsión humana

Abstract

[ES] Los vehículos conocidos como ¿Vehículos Aéreos de Propulsión Humana (VPH)¿ han sido estudiados a lo largo de la historia por un campo particular de la ingeniería aeroespacial. A pesar de que no se trata de un tema reciente, los mayores éxitos en este sector se obtuvieron a partir de la década de los 80. El principal reto al que se enfrentan estas aeronaves es lograr realizar un despegue y mantener un vuelo sostenido sin requerimientos de potencia externa o almacenada, exclusivamente suministrada por el piloto. Mediante el desarrollo del presente Trabajo de Fin de Grado se pretende inicialmente estudiar los aspectos más relevantes en el diseño de VPH, haciendo especial hincapié en la configuración del Daedalus ¿ 88 (debido a que en la actualidad posee el récord en distancia recorrida), para posteriormente con ayuda de los softwares MATLAB® y Mathematica® realizar un análisis con un total de 120 individuos creados de forma aleatoria y conseguir la configuración óptima en base a dos parámetros: mínima potencia requerida y mínima velocidad de entrada en pérdida. Tras ello, este diseño óptimo será examinado con detalle para concluir en qué aspectos es capaz de hacer frente al Daedalus ¿ 88.

[EN] Aircraft known as ¿Human-Powered Aircraft (HPA)¿ have been studied during history by a particular field of aerospace engineering. Although it is not a recent topic, the greatest successes in this sector were obtained from the 80¿s. The main challenge faced by these aircraft is to achieve take-off and maintain sustained flight without external or store power requirements, exclusively supplied by the pilot. Through the development of this final thesis, it is initially pretended to study the most relevant aspects of the HPA design, with special emphasis on the configuration of Daedalus ¿ 88 (because it currently holds the record for the longest distance traveled), and then, with the help of MATLAB® and Mathematica®, perform an analysis with a total of 120 randomly created individuals and achieve the optimal configuration based on two parameters: minimum power required and minimim stall speed. Finally, this optimal design will be anaylzed in detail to conclude in which aspects it is capable of facing the Daedalus ¿ 88.