revista aeroespacio zero g
Upload: uniandinos-asociacion-de-egresados-de-la-universidad-de-los-andes
Post on 28-Mar-2016
236 views
DESCRIPTION
Revista del Capítulo de Afinidad Zero G de la Asociación de Egresados de la Universidad de los AndesTRANSCRIPT
ZERO GEdición 001 | noviembre 2012
Revista Aeroespacio
Revista del Capítulo de Afinidad Zero G de la Asociación de Egresados de la Universidad de los Andes
Diseño y creación de páginas Web
Asesoría Gestión del Talento Humano
Seguridad industrial y salud ocupacional
Estudio de la estrategia de Mercadeo
Evaluación Financiera de Proyectos
Creación de software Personalizados
Asesoría ISO 9001
Arquitectura Empresarial
Procesos de producción y manejo de inventarios
Planeación estratégicaPlaneación Logística
www.pyme-project.com.co
Nuestros servicios:
¡Ofrecemos soluciones integrales
para SU COMPAÑIA!
Presidente Nacional: Darío Meza Latorre
Presidente del Capítulo Zero G: Sebastian MaciasEditor General: Fabio A. Rojas M.
Consejo Editorial:
Artículo local
Daniel Á[email protected]
Rodrigo Jiménez [email protected]
Artículo invitadoÁlvaro Gómez
Proyectos Zero GDiana Callejas
Agenda aeroespacialFabio López
[email protected] Angie Ospina
Historia y curiosidadesAlejandro Urrego
[email protected] Álvaro Gómez
[email protected] Angie Ospina
PublicidadRodrigo Jiménez
[email protected] Fabio Rojas
PortadaAndrés Latorre
[email protected] Johan Macías
Diseño y Diagramación: Camilo Collazos – Comunicaciones Asociación Egresados de la U. de los
Andes
Colaboraron con esta edición:Portada: Paola Moreno
Ilustración: Nicolás AgámezPyme Project SAS
Corrección: Angélica Benavides Periodista - Asociación Egresados de la
U. de los Andes
Comercialización:
Artículo invitado Avances en investigaciones de Cohetes tipo Sonda
ContenidoEditorial
Las opiniones expresadas en los artículos firmados son estricta responsabilidad del autor y no reflejan necesariamente las posición del editor o de la Asociación de Egresados de la Universidad de los An-des. La reproducción total o parcial de los artículos deben llevar el nombre de autor y el crédito de la revista
Artículo localMisión Séneca 1
Proyectos Zero G
Historias y curiosidades El efecto suelo
Agenda aeroespacial
Historias y curiosidades Partes básicas de un avión
3
4
6
10
12
14
8
4 | Zero G
Editorial
La inmensa emoción que despierta el lanzamiento de un cohete experimental, fue vivida por un reducido grupo de entusiastas el 10 de junio del 2009 en una base aérea de la FAC en el Vichada. Aproximadamente a las 12 del mediodía, con un cielo despejado, el cohete AINKAA I ascendió firmemente hasta perderse entre las nubes: era la primera misión programada del Proyecto Uniandino Aeroespacial, PUA. Minutos después terminaba la Misión Séneca y sus realizadores no podían sentirse más satisfechos. Habían logrado que un cohete diseñado y fabricado en Uniandes se alzara por los aires en trayectoria perfectamente programada.
El espíritu de conquista tecnológica marca la vocación de un ingeniero. La emo-ción de conseguir el resultado propuesto y más aún si es el primero, es indescrip-tible. Más allá de los cálculos, las simulaciones y los experimentos, el momento de la conquista tecnológica es muy emocional. También para ello, trabaja el pionero. Esta primera entrega de la Revista Aeroespacio Zero G está dedicada al espíritu pionero, en mucho, el espíritu Uniandino. Esta publicación es un intento de acercarle a usted, apreciado lector, a las conquistas tecnológicas que están más a su alcance: las de su país, las de su Universidad. Con ello se espera que usted descubra cuán talentosos son sus compatriotas, los científicos Uniandinos, los estudiantes dedicados, los actores de otras instituciones del país, en fin, se espera que podamos acercarlo, así sea por unos minutos, a la alta tecnología, a los sueños aeroespaciales, a la conquista tecnológica de Colombia. Quién sabe, tal vez se anime y quiera participar. Ojalá que así fuera.
En esta edición usted encontrará descrita por sus protagonistas, la Misión Sé-neca 1 y la participación de los integrantes del Capítulo Zero G en el concurso internacional Barcelona Moon Team. También encontrará indicios de exploración espacial en universidades colombianas, conociendo los estudios sobre cohetes tipo sonda. Así mismo verá en nuestros anunciantes empresas que se dedican seriamente a la tecnología aeroespacial en Colombia y notará que siguen al igual que los pioneros un proceso de investigación y desarrollo, de prueba y error, de fracasos y de suerte.
Sea usted bienvenido a esta publicación trimestral del Capítulo de Afinidad Zero G y de la Asociación de Egresados de la Universidad de los Andes. Disfrute tam-bién por unos minutos, de la inimitable emoción de la conquista tecnológica, acompañando a los pioneros. Conéctese, este también es su capítulo, también es su proyecto.
Haz parte del capítulo Zero G y encuentra espacios para compartir los avances de la aeronáutica, aeroespacio,
ciencia y alta tecnología desarrollada en Colombia.
Participa y amplia tu red de amigos aficionados.
Haz parte del capítulo Zero G y encuentra espacios para compartir los avances de la aeronáutica, aeroespacio,
ciencia y alta tecnología desarrollada en Colombia.
Participa y amplia tu red de amigos aficionados.
6 | Zero G
Artículo Local
UNIANDES INICIA SU CARRERA AL ESPACIOMISION SENECA 1
La Universidad de los Andes logró efectuar el primer lanzamiento exitoso de un cohete experimental en te-rritorio nacional. Este vehículo logró autopropulsarse y realizar un vuelo puramente balístico (sin control alguno desde tierra) de 23 segundos, tiempo en el cual alcanzó una velocidad de más de 400 kilómetros por hora y una altitud aproximada de 1000 metros sobre la superficie de lanzamiento. Este cohete formó parte del Proyecto Uniandino Aeroespacial PUA, que pertenece al grupo de conversión de energía del Departamento de Ingenie-ría Mecánica, siendo presentado y avalado como pro-yecto de grado. 1. Los inicios del proyecto
El proceso de diseño, construcción y lanzamiento de esta misión fue el resultado natural de incontables horas de trabajo en equipo y buena planeación, que durante más de 10 años se llevaron a cabo por un grupo de soña-dores, quienes a la cabeza del Profesor Fabio A. Rojas M.
lograron obtener la primera Misión de cohetería expe-rimental de la Universidad de los Andes.
El proyecto empezó a rendir sus primeros frutos tan pronto se empezaron los estudios sobre propulsión de motores-cohete, control de calidad, fabricación y al-macenamiento de combustible sólido y estudios para el diseño y conformación de misiones de cohetería experimental. Estas investigaciones hechas por varios estudiantes tanto de pregrado como de maestría, en su paso por la Universidad, dieron forma a lo que en el 2009 se obtuvo: La primera misión de cohetería experimental de la Universidad de los Andes, Séneca I-Cohete Ainkaa I. Nombrada en honor a uno de los símbolos que identifica el Alma Mater, la cabra Séne-ca; esta misión pasó a formar parte de la historia de los logros de la Institución y del ámbito aeroespacial colombiano, al ser la primera de manufactura, dise-ño y un riguroso trabajo de investigación e ingeniería 100% colombiana, logrando una altitud de vuelo de aproximadamente 1000 metros sobre el nivel del mar.
2. Desarrollo y características de la misión
Una vez planteado el problema principal, que consis-tía en la creación de un vehículo de ascenso vertical tipo cohete, con capacidad para albergar instrumen-tación electrónica diseñada para medir el comporta-miento básico del modelo, se procedió a crear todo el andamiaje necesario para la obtención de un vehículo que cumpliera con estas características.
2.1 Combustible
El combustible elegido para efectuar esta misión fue sólido tipo candy, cuya fabricación e implementa-ción fueron totalmente hechas en la Universidad. Este elemento propulsor es un compuesto mundialmente difundido para diversas aplicaciones, entre ellas la cohetería experimental. Las proporciones de com-ponentes usadas fueron 65/35 O/F, lo cual significa 65% de Oxidante, en este caso Nitrato de Potasio, y 35% de combustible que fue Sorbitol. Este último es un edulcorante utilizado en la industria alimenticia, para generar sabores dulces sin aporte de calorías. De ahí el peculiar nombre que se le da a este combustible: “Candy”. Finalmente, tras un proceso altamente con-trolado de fabricación del combustible, se obtuvo un grano homogéneo y listo para ser introducido en la cámara de combustión del motor-cohete, lugar en el que se llevará a cabo un proceso de transformación
J. Alejandro Urrego P.11-Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia, [email protected]
7Zero G |
Artículo Local
química y física, para convertirse en gases supercalentados que al expandirse produci-rán el empuje necesario para el despegue del cohete.
2.2 Unidad de Propulsión.
La unidad de propulsión del vehículo fue el motor-cohete GITA que se observa en la Figura 1, y que fue desarrollado en su tota-lidad en la Universidad de los Andes, sien-do fruto de investigaciones realizadas en el área de propulsión y combustión. Para ello fue necesario acudir a cálculos termoquí-micos, termodinámicos, análisis de fluidos, estimaciones y simulaciones por elementos finitos que permitieron obtener un primer modelo funcional de este motor. Hecho en acero y aluminio, y con los más altos están-dares de manufactura, su empuje de 20 kg, despegó y propulsó la misión a aproxima-damente 0.4 mach (0.4 veces la velocidad del sonido)
preparación y alistamiento de distintos elementos técnicos y logísticos; y esta misión no fue la excepción ya que tomó casi 7 meses en ser llevada a cabo. La puesta a punto y la logística de este experimento se planeó con especial cui-dado, ya que representaba una amenaza potencial para la integridad, tanto de las personas involucradas, como de las instalaciones en la que se llevara a cabo. Para esta ope-ración logística se contó con el apoyo de La Fuerza Aérea, quien facilitó su base Cr. Luis Arturo Ramírez Meneses del Grupo Aéreo del Oriente Gaori, en el departamento del Vichada.
Allí, pasadas las 12 m se efectuó la cuenta regresiva des-de una estación terrena que gobernaba por ondas de ra-dio frecuencia el circuito ignitor del cohete Ainkaa 1. La pantalla de cristal líquido del control de ignición señaló desde 10 segundos el inicio de dicho conteo, la adrenali-na corría a torrentes entre los asistentes, el reloj retrocedía segundo a segundo acercándose al momento de probar de manera verídica los cálculos, estimaciones y simulacio-nes que daban sustento al proyecto. Finalmente después de 10 segundos que parecían décadas, el interruptor que enviaba la orden de iniciar la combustión del motor-cohete se accionó, y durante un muy corto lapso de tiempo todo quedó en silencio, tan solo el viento con su natural sonido se oía pasar. Después de esta tensa calma, el rugido agudo y continuo de un motor generando empuje se escuchaba a lo lejos, la pluma de gases que expelía por su tobera se hacía cada vez más visible, y el Ainkaa 1 se impulsaba velozmente hacia las nubes que ese día presenciaron la misión (Figura 3). Figura 1: Motor GITA, desarrollado en la
Universidad de los Andes.
2.3 Cohete Ainkaa 1
Una vez definidos los parámetros de la misión y escogida la unidad de propulsión con su res-pectivo combustible, se procedió a generar el diseño de un vehículo que contuviera y cumplie-ra con todos los requerimientos de la misión, entre ellos: bodega de carga útil, receptáculo para sistema de recuperación, mamparos y su-perficies de estabilización pasiva (aletas). Generado el diseño, se realizaron procesos de simulación, análisis estructural y manufactura de alta calidad cuyo resultado fue el cohete Ainkaa 1 (Figura 2), de 73 cm de largo, 6 cm de diá-metro y cuyo nombre fue escogido del dialecto Wayuunaiki, que en español significa: lograr.Para realizar cualquier experimento se requiere
3. …3…2…1…
¡Despegue!
Esta misión cumplió a cabalidad todas las expectati-vas del proyecto, el funcionamiento de sus sistemas electrónicos, su sistema propulsivo y aerodinámico al igual que su comportamiento balístico esperado; fueron como piezas de un rompecabezas los siste-mas que se integraron perfectamente para generar las bases de este desarrollo tecnológico aeroespacial colombiano. Si bien es un aporte incipiente y ya ex-plorado por otras naciones con carrera espacial, se puede decir con total seguridad que es nuestro, es colombiano, y puede ser la cimentación de un futuro prometedor encaminado hacia la exploración espa-cial colombiana.
Figura 3: Despegue de la Misión Séneca I
-Cohete Ainkaa I.
Figura 2: Cohete Ainkaa 1 en pruebas preliminares de campo.
8 | Zero G
Artículo Invitado
Los cohetes sonda son vehículos propulsados por motores capaces de transportar cargas útiles en vuelos atmosféricos y/o suborbitales. Estos no tienen controles de guiado como los misiles y cohetes espaciales, por el contrario su trayectoria es un vuelo balístico influenciado por la atracción gravitacional Terrestre. Sirven para el transporte y recuperación de experimentos como: sondas para la toma de datos de la at-mosfera terrestre (presión, temperatura, hume-dad, velocidades de los vientos, etc), animales para observar el comportamiento de organis-mos vivos a condiciones de aceleraciones extre-mas, computadoras para la toma de datos de vuelo del cohete (aceleraciones, alturas, veloci-dades, ángulos) y lo más importante verificar el funcionamiento de la estructura, aerodinámica y motores cohete que hacen posible el desarro-llo de estas misiones. Este tipo de cohetes es implementado en Colombia por diversos gru-pos y semilleros de investigación en universi-dades de Bogotá, que comparten sus avances y conocimientos en el campo de la cohetería experimental para el diseño de cohetes sondas y futuros vehículos de propulsión como: los co-hetes portadores y cohetes iónicos, que sirvan para fomentar la investigación y la industria aeroespacial a nivel nacional.
1. El cohete sonda
Hace más de 60 años países como Estados Unidos y la ex Unión Soviética experimenta-ban con cohetes de baja altitud [6] (vehícu-los que no tenían la capacidad de posicionar una carga útil en órbita alrededor de la Tie-rra) para observar el comportamiento de los motores, estructuras, sistemas, subsistemas y cargas útiles de estos vehículos, antes de transportarlos al espacio exterior. Este tipo de cohetes es conocido como cohetes sonda, at-mosféricos o de investigación, los cuales de-bido a su sencillez y economía se convierten en cohetes ideales para iniciar la experimen-tación en cohetería de un país que carece de tecnologías en este campo como Colombia. Por este motivo, los semilleros de investiga-ción ICARO de la Universidad Libre y de co-hetería en los Libertadores, se encargan del diseño, análisis aerodinámico y lanzamiento de este tipo de cohetes [5], [7].
Jhonathan Murcia Piñeros1*
1-Ingeniero Aeronáutico, Fundación Universitaria Los Libertadores.Estudiante de maestría en ciencias-astronomía, Universidad Nacional de Colombia, Observatorio astronómico nacional.
AVANCES EN INVESTIGACIONES
TIPO SONDADE COHETES
Figura 1. Cohetes – Semillero ICARO, Universidad Libre.
9Zero G |
Artículo Invitado El semillero ICARO se encarga de la construcción y el dise-ño de cohetes sonda, de vuelo supersónico superior a 1.5 veces la velocidad del sonido, con apogeos (máxima altitud de trayectoria) cercanos a los 12km, como los que se obser-van en la figura 1, mientras que los estudiantes de ingeniería aeronáutica en la Fundación universitaria los Libertadores se encargaran del análisis aerodinámico de los vehículos con pruebas en el túnel de viento, análisis computacionales de fluidos para determinar las fuerzas aerodinámicas de arrastre y sustentación que se producen en el cuerpo como se observa en la figura 2.
Referencias
[1] Calderón, Murcia, “Diseño conceptual y preliminar de un vehículo que transporta carga útil de una tonelada a orbitas bajas de la tierra”. Tesis de grado en ingeniería aeronáu-tica. Universidad Los Libertadores. Bogotá 2008.
[2] Calderón O., Murcia J., “Diseño conceptual y preliminar de un cohete portador para orbitas bajas”, Revista tecnoesufa, 11:36-41, 2009.
[3] Duque C., Introducción general a la tecnología de la propulsión. Bogotá: Universidad nacional de Colombia, 2004. 917 p.
[4] Escorcia M., “Estudio dinámico de los parámetros generales de rendimiento en un motor cohete de propulsión iónica mediante el lenguaje computacional de tipo M”, Tesis de grado Libertadores, 2011.
[5] Galindo D., Murcia J., “Diseño de cohetes atmosféricos”, CICTA 2009, Congreso Colom-biano de ciencia y tecnología aeroespacial, Cali – Colombia, Octubre 2009.
[6] Gravenhorst, A., 2007, “Manuscrito de Cátedra Sistemas de Transporte Espacial y Pro-pulsión Espacial ”, Bogotá..
[7] Murcia J., “Motores cohete químicos”, Revista coningenio, 2:80-85, 2009. [8] Murcia J., “Diseño conceptual de los motores cohete sólidos de primera etapa para un
vehículo portador de satélites”, Revista coningenio, 3:198-207, 2010. [9] Murcia J., Portilla G., “Estudio de la trayectoria de vuelo para un cohete de tres etapas”,
CICTA 2010, Congreso Colombiano de ciencia y tecnología aeroespacial, Bogotá – Co-lombia, Octubre 2010.
[10] Portilla, J., 2001, “Elementos de Astronomía de Posición”, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá
[11] Robledo J., “Diseño conceptual de un motor cohete iónico para misiones espaciales”, Tesis de grado Libertadores, 2011.
2. Los motores
El sistema motor cohete es el conjunto de elementos mecáni-cos encargados de generar y controlar la fuerza de empuje necesaria para impulsar un vehículo y transmitirle la veloci-dad, producto de la expulsión acelerada de gases de escape a altas temperaturas. Existen diversos tipos de motores cohete y se pueden clasificar de acuerdo al tipo de propelente (mezcla de oxidante y combustible) que usan para su funcionamiento. Los más sencillos y comunes son los motores cohete de pro-pelentes químicos, que se dividen en tres categorías: sólidos, líquidos e híbridos [6]. Los propelentes sólidos son los más sencillos de almacenar y manipular, pero también son los que ofrecen menor desempeño (fuerza, velocidad) comparados con los otros dos tipos de motores cohetes químicos.
Desde hace más de 10 años se tienen avances de investiga-ciones en el diseño, construcción y puesta en funcionamiento de motores cohete de propelentes sólidos [3], por esta ra-zón el semillero de investigaciones ICARO de la universidad Libre desde el año 2008 viene adelantando investigaciones con motores cohete sólidos diseñados en el grupo y puestos a prueba en instalaciones de la Fundación científica proyecto ELKEVE en Villa de Leiva – Boyacá, y más recientemente en instalaciones de INDUMIL. Estos motores (ver figura 3) han sido fabricados con materiales de la industria aeroespacial, aleaciones de aceros especiales como SAE 4130, 4140 alu-minio 6061 y posteriormente grafito, permitiendo que sopor-ten temperaturas superiores 1600K, presiones de más de 100 veces la presión atmosférica para generar en algunos casos una fuerza de empuje superior a los 180kgf durante más de tres segundos [5], expulsando el gas producto de la reacción química del propelente a mas de 3.5 veces la velocidad del sonido [8]. Otro parámetro de diseño en los mismos, es que deben ser capaces de resistir más de 30 ciclos de operación sin presentar falla en ninguno de sus componentes. Algunos de los motores construidos en el semillero se pueden observan en la figura 3, a continuación.
Figura 2. Ondas de choque en análisis CFD.
3. A futuro
No todas las investigaciones se encuentran enfocadas a la construcción actual de cohetes, debido a que en el país no se cuenta con la tecnología e infraestructura necesaria para su producción. Entre estos trabajos se encuentra el di-seño conceptual y preliminar de un cohete portador de dos etapas, de propelentes sólidos y líquidos, que tiene la ca-pacidad de transportar 1000 kg de carga desde la superfi-cie de la Tierra a orbitas bajas con altitudes inferiores a los 400 km [1], [2], [8]. También se cuenta con la realización de trabajos de grado enfocados en el comportamiento y diseño de motores cohete iónicos [4], [11] que sirven para la realización de maniobras de vuelo espacial, control de orientación y guía de satélites.
En el Observatorio Astronómico de la Universidad Nacio-nal se adelanta una investigación enfocada a la simula-ción de trayectorias de vuelo de cohetes [10], mediante la implementación de códigos computacionales en lenguaje FORTRAN [9]. Esta investigación sirve para el futuro análi-sis de misiones espaciales que se lleven a cabo en el país, también puede ser utilizado en la programación de la com-putadora de trayectoria de vuelo en cohetes portadores y naves espaciales. En conjunto con el semillero de investi-gaciones de la Universidad Libre y las computadoras de tomas de datos de vuelo desarrolladas por ellos, se espera poner a prueba en los próximos meses el código compu-tacional y verificar su precisión con datos reales del vuelo del cohete sonda.
Figura 3. Motores cohete desarrollados en el semillero de investigaciones de la Universidad Libre.
10 | Zero G
Al Capítulo Zero-G pertenecen un grupo de jóvenes y talentosos estudiantes de diferentes áreas de In-geniería Mecánica de la Universidad de los Andes. Ellos son los fundadores de un grupo llamado Ro-bocol, este grupo desarrolla y materializa proyectos de investigación en el área de la robótica. Su misión es la búsqueda de nuevos espacios para enaltecer la imagen de la ingeniería Colombiana. Con el ob-jetivo de contribuir a la divulgación científica en te-mas relacionado con las ciencias aeroespaciales y la ingeniería, Robocol aporta proyectos de divulga-ción dentro del Capítulo y de esta forma contribuye a cumplir esta misión de Zero- G.
Es por este motivo que en el mes de marzo el equipo Robocol junto con los Capítulos de la sociedad de egresados de los Andes, Zero G y Chiquiandinos, desarrollaron el taller “Una Experiencia Robótica”. En esta oportunidad niños de 6 a 12 años se aden-
traron en el mundo de la ciencia y vivieron la ex-periencia de construir un robot de una manera divertida y pedagógica. Durante un día vivieron la aventura de ser ingeniero y aprendieron las partes fundamentales y las formas de cons-truir un robot.
Por otra parte durante los días 2,3 y 4 de Abril de 2012, Robocol realizó un taller donde los participantes tuvieron la opor-tunidad de compartir con fanáticos de la robótica, éste estaba orientado a cono-cer los elementos básicos del kit LEGO® Mindstorms. Durante el taller los partici-
pantes realizaron un proyecto y compitieron por un premio.
ZERO G
como parte de la misión divulgativa de Zero GTaller de Robótica Colombiana
Figura 1. Taller: Conoce, Aprende y Gana. Robocol
11Zero G |
Otro de los proyectos que hace parte de la misión divulgativa y que además promueve el interés por el aprendizaje de las ciencias aeroespaciales, es el Curso de Aeromodelismo, el cual se desa-rrolla en varios niveles, desde un nivel básico hasta un nivel avanzado. Estos cursos son desarro-llados y dirigidos por el Arquitecto y docente Álvaro Gómez, quien con su experiencia y entusiasmo hace de este curso una actividad fascinante para aquellos amantes del aeromodelismo y quienes están interesados en construir su propio aeromodelo.
Hasta el momento el Capítulo ha ofrecido el primer nivel de este curso, el cual tuvo gran acogida por parte de sus participantes. Para este año 2012, se está desarrollando un segundo nivel, al cual están invitados todos los fanáticos y los que a uno no los son a participar de este curso.
Cursos de Aeromodelismo Zero G
Como parte de la misión divulgativa del Capítu-lo y pensando en una forma entretenida de ha-cerlo, actualmente Zero G tiene un proyecto de cine, el cual consiste en la proyección de una pe-lícula mensual de los mejores filmes relacionados con la aviación, este proyecto tiene tres objetivos principales. El primero es dar a conocer entre los miembros del Capítulo Zero- G, los mejores fil-mes relacionados con la aviación, el segundo es participar a los demás miembros de la comuni-dad Uniandina, así como a estudiantes y docentes escolares y universitarios, con esta actividad y el tercero consiste en generar una fuente de recursos económicos para el Capítulo. Este proyecto se ma-neja en la modalidad de cine foro con el objetivo de intercambiar ideas y opiniones acerca de la de la película y de la temática de la misma.
Agenda Aeroespacial
12 | Zero G
Lo que paso
Lunes 1 aViernes 5
63RD Astronautical Congress- Nápoles, Italia : La federación astronáutica interna-
cional celebró su congreso anual con la participación de más de 1400 científicos
de todo el mundo.
Martes 9 a Jueves 11
Jueves 11 a Sábado 13
Domingo 4
Sábado 10
Martes 30 a Jueves 1
Jueves 1
Sábado 3
Sábado 13
Lunes 15
Martes 16
3rd Aircraft Structural Design Conference – Delft, Holanda: El grupo de estructuras y materiales de la sociedad aeronáutica real
(RAeS) organiza por tercera ocasión este evento científico.
AOPA Aviation Summit 2012 – Palm Springs, EE.UU: La asociación de pilotos y dueños de aeronaves (Por sus siglas en
inglés) más grande del mundo celebró su cumbre anual. Dentro de los eventos
mas importantes se destacan el salón de exposiciones, el desfile de aviones, y la
celebración “Airportfest”.
FAI Panamerican Open International Contest for Acrobatic Model Aircraft, Class F3A – Rionegro, Colombia: Corresponde al evento más importante de la categoría F3A en el continente. Se realizó en el club campestre llanogrande bajo la organización de Fedeaereos.
Lanzamiento del cohete ISS Progress 49, el cual llevará suministros, gasolina y agua a la estación espacial internacional. Baikonur, Kasakstán.
Se conmemoraron 55 años del lanzamien-to del Sputnik 3, el cohete ruso que tenía por tripulación a la perra “Laika”, siendo esté, el primero en llevar un ser vivo al espacio.
2da Válida de preparación para el Mun-dial 2013 F3A Se realizó está versión
preparatoria, en las ciudades de Bogotá y Medellín, del mundial de acrobacias en
aeromodelos.
3rd Aircraft Structural Design Conference – Delft, Holanda: El grupo de estructuras y materiales de la sociedad aeronáutica real (RAeS) organiza por tercera ocasión este evento científico.
Lanzamiento del cohete Soyuz TMA-06M, en el vuelo 32S de la misión “Expedition
33/34”, la cuál llevó tres tripulantes a la estación espacial internacional. Baikonur,
Kasakstán.
Oct
Oct
Oct
Oct
Oct
Oct
Oct
a
Nov
Nov
Nov
Greener by Design Annual Conference: Biofuels for Aviation - Overcoming the Barriers - Londres, Inglaterra: la RAeS, organiza esta
conferencia para que expertos de la industria el gobier-no y otros sectores repasen los retos y el estado del arte de estas tecnologías.
13Zero G |
Agenda Aeroespacial
Martes 6 a Jueves 8
Jueves 15
Miércoles 21
Miércoles 28
Sábado 1Martes 13 a Viernes 16
Miércoles 5
Dubai Helishow 2012 – Dubai, Emiratos Árabes: Show internacional bienal donde se exhibieron productos, servicios y tecnologías de los sectores comercial, civil, y militar resaltando avances en vehículos no tripulados.
California Aircraft Expo - Long Beach, EE.UU: La tercera dentro de una serie de 3 exposiciones anuales, donde se encon-traron los últimos modelos de aeronaves. Dentro de los expositores se encontró Cessna, Piper, Cirrus, entre otros.
Earth Observation and Cryosphere Scien-ce – Roma, Italia: La Agencia Espacial
Europea (ESA) organiza este evento con el fin de reunir a científicos de clase mundial para presentar resultados de investigación
y discutir nuevos retos en tecnologías de observación de la criósfera.
Trials, Modelling and Validation of Weapon Systems and Technologies: -Londres, Ingla-terra: La creciente presión económica para
reducir el presupuesto de la defensa ge-nera nuevos retos técnicos y tecnológicos.
En la conferencia organizada por la RAeS, los retos a tratar incluyen: Adquisición de
datos, Navegación, Seguridad, entre otros.
Progress Towards Open Propulsion Techno-logy, - Londres, Inglaterra: Con esta con-
ferencia organizada por la RAeS, se busca indicar las ventajas de estos combustibles
como el menor impacto ambiental, así mismo como los retos técnicos de los
rotores abiertos, desde la perspectiva del motor y la aeronave.
Flight Simulation Research – Londrés, In-glaterra: Con esta conferencia de la RAeS, se espera juntar académicos, desarrolla-dores, y usuarios de la tecnología de la simulación de vuelos, para compartir el conocimiento y apreciar los beneficios que tiene.
Lanzamiento del cohete Soyuz TMA-06M, en el vuelo 33S de la misión “Expedition 34/35”, la cual llevará tres tripulantes a la estación espacial internacional. Baikonur, Kasakstán.
Dic
Nov
Nov
GUÍA DE COLORES
Evento Social
Aniversario
Evento Científico
Lanzamiento
NovNov
DicNov
14 | Zero G
Historias y Curiosidades
EL EFECTO
SUELO
Figura 1. Olas generadas por el rotor principal de un helicóptero.
Muchas veces hemos observado como en la Figura 1 un helicóptero o incluso un avión acercándose a la superficie del agua, creando olas claramente visibles debido al flujo de aire generado por las superficies aerodinámicas del ve-hículo.Este efecto no solo perturba las superficies del agua o el suelo, también afecta el rendimiento y el comportamiento de las aeronaves.
¿Cuándo se presenta?
Este fenómeno se manifiesta en los aviones cuando vuelan a una altura equivalente del 20 por ciento la longitud de la envergadura de sus alas; y en los helicópteros cuando se realizan vuelos a una distancia de aproximadamente la mitad del diámetro del rotor principal, como se aprecia en la figura 2.
Figura 2. Alturas aproximadas de aparición del efec-to suelo en distintas aeronaves.
15Zero G |
Historias y Curiosidades
¿Por qué se presenta?
Como se puede observar en la Figura 3, la sustentación del ala del avión se relaciona con un movimiento ascendente y descendente del aire, que se presenta delante y detrás del perfil alar respectivamente.
El estabilizador horizontal de un avión en vuelo recibe una corriente de aire que lo ataca con cierto ángulo respecto al fuselaje como se observa en la Figura 4, dicho ángulo está estrechamente relacionado con la dirección del flujo descendente del aire que se pre-senta detrás del ala. Cuando esta aeronave vuela cerca del suelo hay una disminución del flujo de aire alrededor de las alas y sobre el empenaje de cola, lo cual disminuye el ángulo del flujo descendente del estabilizador horizontal. Dado que este ángulo es menor, la cola tiende a elevarse, haciendo que la nariz del avión se incline hacia abajo.
¿Consecuencias?
En aviones propulsados por hélices, el efecto suelo tiene como ventajas aumentar la sustentación del avión en aproximadamente un 10 por ciento y disminuir la resistencia aerodinámica inducida, lo cual permite volar con menor potencia, levantando el mismo peso, pero reduciendo el consumo de combustible.
Figura 3. Movimiento ascendente y descendente del aire en un perfil alar.
Figura 4. Ángulo de ataque del estabilizador horizontal debido al flujo descendente del ala.
BibliografíaAdaptado de:
[1] Parés, J.M., (Junio de 2003). Efecto Suelo. Avión Revue Internacional. Número 252, 86 – 88.[2] Oñate. E.A. (2005) Conocimientos del Avión (5ta Ed.) Madrid, España : Thomson Paraninfo.
Sust
enta
ción
Ala
Ángulo de salida de cola
16 | Zero G
Historias y Curiosidades
Si bien es cierto algunos de nuestros lectores están familiarizados con el lenguaje aeronáutico, otros no tanto; sea cual sea su caso este artículo será de gran ayuda para reconocer y familiarizarse con aquellas partes del avión que en muchas ocasiones vemos en revistas, textos o incluso cuando abor-damos alguna aeronave para disfrutar de unas merecidas vacaciones.
Todos reconocemos algunas partes básicas de un avión, sus alas, su con-junto de cola e incluso su tren de aterrizaje, pero en muchas ocasiones nos cuesta definir algunas partes que no son tan evidentes. En la figura 1 puede observarse las partes principales de un avión de ala baja. La estructura prin-cipal es llamada fuselaje, y es la parte más importante del avión ya que allí se fijan elementos como las alas y el empenaje de cola.
las partes básicas¿Conoce usted
de un avión?
Figura 1. Partes principales de un avión.
Tren de aterrizaje
Compartimientodel motor
Hélice
Cabina
AlaAlerón izquierdo
Flap izquierdo
Estabilizador Vertical
Timón de dirección
Timón de profundidad
Fuselaje
Flap derecho
Alerón derecho
Extremo del ala
17Zero G |
Historias y Curiosidades
Dicho empenaje de cola es el conjunto de superficies ae-rodinámicas ubicadas en la parte trasera del avión. Con-siste en el estabilizador horizontal, elevadores o timón de profundidad, estabilizador vertical y el timón o timón de dirección, que pueden verse también en la Figura 1. Los elevadores (Figura 2) son usados por el piloto para contro-lar o ajustar el cabeceo del avión (ubicar la nariz arriba o abajo según se requiera). El control de estos se encuentra ubicado en el timón de mando del piloto y él lo empuja o lo hala para efectuar movimiento sobre ellos. En algunos aviones el elevador consiste en el estabilizador completo, como se muestra en la figura 2, a esta configuración se le denomina stabilator.
Por otro lado el timón es usado para realizar pequeños cambios direccionales al efectuar giros, son comandados por el piloto con unos pedales ubicados en el piso de la cabina.
Muchos aviones tienen pequeñas secciones abisagradas en la parte trasera de los elevadores o los timones, denomi-nadas aletas de ajuste, mostradas en la figura 2 (Incluir en el diseño grafico de la figura 2 las pestañas de ajuste en el elevador). Estas pequeñas aletas se mueven en dirección opuesta a la superficie de control, su propósito principal es reducir la fuerza necesaria aplicada por el piloto para mantener un rumbo o una altitud deseada.
Llegamos ahora a las alas y sus superficies móviles. Entre las más importantes se encuentran los alerones, ubicados en la parte trasera externa del ala, o borde de fuga. Los alerones son usados para controlar la rotación sobre el eje del fuselaje, y se accionan girando el timón de mando del piloto a izquierda o derecha. En la parte trasera interna del ala encontramos los flaps que son usados para producir una mayor fuerza de sustentación a bajas velocidades, e incrementar la fuerza de arrastre al momento de efectuar un aterrizaje.
Figura 2. Tipos básicos de empenaje de cola
Por último tenemos el tren de aterrizaje, que en aviones pequeños puede ser de dos configuraciones como lo vemos en la figura 3: La primera de ellas es triciclo, la cual consta de un tren principal que está ubicado detrás del punto de balance del avión, y el tren de nariz que es una pequeña rueda direccio-nal ubicada en la parte delantera de la aeronave.La segunda es tren con rueda o patín de cola, en la cual el tren principal está por delante del centro de balance del avión, y el tren trasero es una pequeña rueda ubicada en la parte posterior del avión.
Como dato curioso un tren de aterrizaje con patín de cola es también conocido como tren convencional, porque antes de la Segunda Guerra Mundial la configuración triciclo era bastante rara.
Bibliografía[1] Anderson, D.F.,Eberhardt, S(2001). Understanding Flight. (9na Ed.) New York,USA: McGraw Hill.
a.
b.
Figura 3. a) Tren de aterrizaje triciclo. b) Tren de aterrizaje convencional.
Estabilizador
Pushrod
TerminalBisagra
Pivote
Nariz abajoNariz arriba
Para mayor información del capítulo comuniquese con la Asociación de Egresados de la Universidad
de los Andes al PBX: 6162211 extensión [email protected]