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Introducción a la Ing. Aeroespacial Tema 5 – Propulsión Aérea
Sergio Esteban RonceroFrancisco Gavilán Jiménez
Parte II: Propulsión por Hélice
Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de FluidosEscuela Superior de Ingenieros
Universidad de SevillaCurso 2010-2011
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
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Geometría
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Punta (tip)
Cabeza(hub)
Raíz (root)
- Ángulo de paso geométrico
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Geometría
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
- Ángulo de paso geométrico mayor en secciones próximas al cubo- Torsión necesaria para que cada sección -> ángulo de ataque adecuado- Razones estructurales:
- secciones próximas al cubo mayor espesor relativo (resp alas)- cuerda disminuye rápidamente en el último c/4
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Geometría - I
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Distribución de cuerda, espesor y paso geométrico en función del radio.
c – cuerdap – paso geométricot – espesor máximo
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Geometría - II
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
– ángulo de paso efectivog –ángulo de ataque geométricop – paso geométricopef – paso efectivon – revoluciones por unidad de tiempor – radio en el que sen encuentra la sección
V- velocidad resultante de la sección con un plano perpendicular al eje de la héliceu – velocidad circunferencialJ – parámetro de avance
Ángulo “” disminuye al aumentar “r” y varía con la condición de vuelo
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Geometría - III
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
– ángulo de paso efectivog –ángulo de ataque geométricoJ – parámetro de avancepef – paso efectivop – paso geométrico
Parámetro de avance
Distancia recorrida por vuelta en la dirección del eje de rotación
Para una hélice β conocido -> J define g de las palas de la hélice
Paso efectivo
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Geometría - IV
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Paso efectivo
Valores nominales
Paso efectivo adimensionalizado con el diámetro de la hélice
Paso geométrico
Aumento de r, disminución β
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Hélices paso fijo y paso variable - I
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Paso geométrico
- Paso ideal necesario para satisfacer requisitos de actuaciones- Paso ideal para bajas velocidades- Paso ideal altas velocidades
- Hélices de velocidad constante- Paso geométrico varia automáticamente- Trabaja a la velocidad óptima de diseño
Hélices paso fijo y paso variable - II
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Hélices paso fijo y paso variable - III
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Hélices paso fijo y paso variable - IV
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
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Fuerzas aerodinámicas
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Potencia suministrada a la hélice para mantener velocidad angular
Tracción: suma de las contribuciones de los pares de elementos de superficie
Par actuando en el plano del eje
“Q”
fuerzas
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Sistemas de arrastre - I
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Motor alternativo en estrella.
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Sistemas de arrastre - II
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Motor alternativo en bóxer.
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Sistemas de arrastre - III
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Ciclo de un motor alternativo de 4 tiempos
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4 5 6
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Sistemas de arrastre - IV
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Ciclo de un motor alternativo de 2 tiempos
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Sistemas de arrastre - V Turboeje (turboshaft):
Motor de turbina de gas que entrega su potencia a través de un eje.
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
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Sistemas de arrastre - VI
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Turbohélice
Sistemas de arrastre - VIIT56 Allison
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Sistemas de arrastre - VIIICaja reductora T56
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Sistemas de arrastre - IXAllison T56
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
Sistemas de arrastre - X
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
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Sistemas de arrastre - XI
Introducción a la Ingeniería Aeroespacial
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Bibliografía [And00] J.D. Anderson. Introduction to flight. McGraw Hill, 2000. [Riv07] Damián Rivas. Aeronaves y Vehículos Espaciales, Febrero de
2007. Wikipedia:
http://es.wikipedia.org http://en.wikipedia.org
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