DISEÑO DE AERONAVES CON PROPULSIÓN ELÉCTRICA DISTRIBUIDA

Abstract

[ES] La necesidad de desarrollar alternativas energéticas en el corto plazo que permitan sustituir a los combustibles fósiles hacen de las aeronaves no tripuladas, también conocidos como RPAS, un escenario idóneo para poner a prueba el desarrollo de tecnologías con propulsión eléctrica distribuida (DEP). En este trabajo, se realiza un estudio teórico y práctico de la DEP con ingestión de capa límite (BLI) cuyo objetivo reside en el desarrollo de un modelo general para el diseño conceptual de aeronaves con DEP. Para ello, se realizará un amplio estudio mediante CFD, que posteriormente permitirá ampliar la base de datos con la que cuenta el CMT, y así poder desarrollar una serie de expresiones que generalicen el comportamiento de las hélices utilizadas en RPAS. De este modo, si se confirma esta posible generalización del modelo, esto permitirá partir de un diseño conceptual más acertado desde el que se podrá redirigir el diseño, ahorrando mucho tiempo y costes que podría suponer realizar tanto ensayos experimentales como simulaciones en CFD, de cada hélice que se encuentre en estudio.

[EN] The need to develop energy alternatives in the short term to replace fossil fuels makes Remotely Piloted Aircraft System, also known as RPAS, an ideal scenario to test the development of technologies with distributed electric propulsion (DEP). In this work, a theoretical and practical study of DEP with boundary ingestion (BLI) is carried out with the aim of developing a general model for the conceptual design of aircraft with DEP. To this end, an extensive CFD study will be carried out, which will subsequently allow the CMT database to be extended, and thus develop a series of expressions that generalise the behaviour of propellers used in RPAS. Thus, if this possible generalization of the model is confirmed, this will allow a more accurate conceptual design from which the design can be redirected, saving a lot of time and costs that could involve both experimental tests and CFD simulations of each propeller under study.