Revista de Ingeniería Aeronáutica y Aeroespacial
Acceso abierto

abstracto

Estudios de eficiencia energética de una aeronave no tripulada que se transforma

Vale J,Lau F,Suleman A*

En este artículo se utiliza un modelo analítico para el desarrollo de los controles para el rendimiento longitudinal óptimo de dos aeronaves UAV pequeñas que difieren exclusivamente en el ala: una de ala fija óptima ( FWA) y un Morphing Wing (MWA) telescópico y de inclinación variable. Los datos aerodinámicos de las dos alas se basan en trabajos anteriores de FEM-CFD acoplados. Tanto las formulaciones estáticas como las dinámicas para el control longitudinal se presentan y aplican a las dos aeronaves. Los resultados estáticos muestran que el MWA tiene un rango operativo extendido en comparación con el FWA, con la excepción de la tasa de ascenso que se penaliza levemente. Los resultados dinámicos incluyen el análisis de 128 misiones diferentes que incluyen misiones de ascenso-crucero y misiones de descenso. La formulación dinámica muestra resultados muy satisfactorios en el cálculo de control óptimo para el seguimiento de trayectoria. Se calculan estimaciones de actuación de energía basadas en el control óptimo obtenido para las misiones y se presentan comparaciones de estimaciones de consumo de energía total de la misión. Las estimaciones de energía de actuación muestran que la energía de actuación es dos órdenes de magnitud inferior a la salida del motor.