Bachfischer, Andrés (2017) Diseño, construcción y prueba de vehículo aéreo no tripulado híbrido de vuelo combinado. / Desing, contruction and test of a hybrid unmanned aerial vehicles of combined flight. Maestría en Ingeniería, Universidad Nacional de Cuyo, Instituto Balseiro.
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Resumen en español
En este proyecto se diseño, construyo y voló un primer prototipo de Vehículo Aéreo No Tripulado (o VANT) cuyo objetivo fue el de realizar inspecciones en lugares poco accesibles, y que supere el tiempo promedio de vuelo de las aeronaves semejantes en el mercado. Para ello, se debio estudiar las diferentes alternativas de VANTs que se utilizan hoy en día y de allí extraer las ideas o componentes que brinden un beneficio al objetivo. La propuesta consistió en un vehículo híbrido basado en un cuadricoptero de geometría cuadrada, en el cual el empuje mayoritario estará dado mediante un motor de combustión situado en su centro. A su vez, con dicho motor se generará electricidad para alimentar 4 motores eléctricos que conformarían el sistema de control de la aeronave. Para aumentar la distancia de vuelo se incluyó en el diseño la incorporación de perfiles alares que le permitirían volar como un avión. Habiendo definido la ingeniera básica del vehículo, se adquirieron y caracterizaron los componentes por separado para luego determinar el punto de operación y realizar una integración completa de ellos según los resultados obtenidos de funcionamiento. Los ensayos se dividieron en el estudio de la propulsión, la caracterización de la generación eléctrica, el diseño y desarrollo de la parte mecánica, la operación del conjunto motriz híbrido y el control de la dinámica del vehículo. El desarrollo experimental permitió conocer la verdadera complejidad del problema, y caracterizar un tipo de sistema que no se encuentra en la bibliografía.
Resumen en inglés
In this project a rst UAV prototype was designed, built and tested to achieve inspections in remote locations but with an improved flight duration compared to similar size electric aircrafts found on the market. From a research of UAVs, parts of them were proposed in the prototype to acquire specic benets from each part. The final sketch was a hybrid UAV based from a square electric quadcopter, in which the main thrust was produced by a combustion engine in the middle. This engine would also generate the electricity to feed the four control electric motors. To extend the range of the aircraft, wings would be added around the skeleton of the structure to maximize the speed. With a basic engineering design, the main parts were selected and tested to establish the nominal operating point and to proceed with a more detailed design. The tests were divided into the propulsion study, the power generation study, the mechanical parts development and validation, the hybrid power unit study and the dynamic control of the vehicle. The entire project showed the true complex nature of the problem and helped to establish a base for future aircrafts with similar characteristics, which are not found in the bibliography.
| Tipo de objeto: | Tesis (Maestría en Ingeniería) |
|---|---|
| Información Adicional: | Área Temática: Vehículos Aéreos no Tripulados. |
| Palabras Clave: | Control; Control; Vehicles; Vehículos; [Hybrid vehicle; Vehículo híbrido; Long ranger; Larga distancia; Combined flight, Vuelo conbinado] |
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| Materias: | Ingeniería mecánica |
| Divisiones: | Energía nuclear > Ingeniería nuclear > Control de procesos |
| Código ID: | 673 |
| Depositado Por: | Tamara Cárcamo |
| Depositado En: | 24 Abr 2018 11:00 |
| Última Modificación: | 24 Abr 2018 11:00 |
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