Motopropulsión (Curso 2024/2025)

Curso 3. Asignatura Anual. Obligatoria. 9 Créditos

Profesores

 Marcos Antonio Rodríguez Jiménez - Coordinador
 Eduardo López Carrión

Objetivos

    Se busca que el alumno consiga conocimientos básicos de los criterios de diseño de los motores alternativos y aerorreactores, sus capacidades y limitaciones así como los principales parámetros afectan a su rendimiento.

Prerrequisitos

    No se han establecido requisitos previos.

Competencias

    Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los fundamentos de la mecánica de fluidos que describen el flujo en todos los regímenes, para determinar las distribuciones de presiones y las fuerzas sobre las aeronaves.
    
    Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: los métodos de cálculo de diseño y proyecto aeronáutico;; el uso de la experimentación aerodinámica y de los parámetros más significativos en la aplicación teórica;; el manejo de las técnicas experimentales, equipamiento e instrumentos de medida propios de la disciplina;; la simulación, diseño, análisis e interpretación de experimentación y operaciones en vuelo;; los sistemas de mantenimiento y certificación de aeronaves.
    
    Conocimiento aplicado de: aerodinámica;; mecánica y termodinámica, mecánica del vuelo, ingeniería de aeronaves (ala fija y alas rotatorias), teoría de estructuras.
    
    Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en su área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
    
    Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
    
    Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
    
    Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
    
    Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.

Resultados de aprendizaje

    Conocimiento de las diferentes configuraciones existentes de aeronaves y sus elementos componentes, así como capacidad crítica para el estudio de nuevas configuraciones.
    
     Adquirir conocimientos avanzados para el cálculo de aeronaves.
    
     Conocimiento detallado de los componentes necesarios para el correcto funcionamiento de las aeronaves.

Requisitos previos

    No se han establecido requisitos previos.

Descripción de los contenidos

    MOTORES ALTERNATIVOS:
    
    Ciclo aire combustible, Requerimientos de mezcla, Renovación de carga, Combustión en motores de encendido provocado, Procesos anormales de combustión, Combustión en motores de encendido por compresión, Rendimiento mecánico, Actuaciones de motores de aspiración normal y sobrealimentados. Sistemas del motor: Lubricación y Refrigeración. Cinemática y Dinámica del motor alternativo. Cálculo de cargas y adaptación a la aeronave. Hélices. Emisiones.
    
    MOTORES A REACCIÓN Y TURBINAS DE GAS:
    
    Aplicación de las Ecuaciones Integrales de la Mecánica de Fluidos, Comportamiento Motor y Propulsivo, Generador de Gas, Turbohélices, Turbofanes, Turbinas de Gas. Comportamiento adimensional. Through flow y teoría de turbomáquinas. Componentes: compresores, combustores, turbinas, toberas. Sistemas incrementadores de Empuje, Prestaciones estacionarias y transitorias de Aerorreactores, Problemas Ambientales.

Actividades formativas

    Presentación en el aula de los conceptos relacionados con las asignaturas que componen cada materia y la resolución de problemas que permitan al estudiante conocer cómo abordarlos, así como otras sesiones de tipo presencial en grupo como clases de discusión, puesta en común, etc..
    
     Actividades de laboratorio de dificultad creciente que permitan al estudiante ir adquiriendo la capacidad de alcanzar autonomía en la resolución de problemas.
    
     Realización de trabajos en pequeños grupos fuera del aula.
    
     Estudio personal, elaboración de informes, realización de prácticas, etc. como trabajo independiente del estudiante o grupo de estudiantes.
    
     Realización de exámenes y pruebas de evaluación.

Cronograma

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messages.programa_asignatura.Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral, SM Seminario, LB Laboratorios, TL Taller, PC Práctica Clínica, EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
MG1Componentes fundamentales del Motor
MG2Introducción a la termodinámica. Máquinas térmicas. Ciclo de Carnot
SM3Introducción a la termodinámica. Máquinas térmicas. Ciclo de Carnot
MG4Ciclos térmicos: Otto, Atkinson, Diesel y Brayton
MG5Renovación de carga. Rendimiento Volumétrico. Motores 2 tiempos y 4 tiempos.
SM6Consultas-Problemas
MG7Curvas características y actuaciones del motor alternativo. Sobrealimentación. Turboalimentación. Riqueza de mezcla
MG8Curvas características y actuaciones del motor alternativo. Sobrealimentación. Turboalimentación. Riqueza de mezcla
EV9ENTREGA TRABAJO5.0%
LB10Motores Alternativos
LB11Entrega Práctica 1 Motores Alternativos5.0%
LB12Motores Alternativos
LB13Entrega Práctica 1 Motores Alternativos5.0%
EV14Evaluacion continua E18.75%
EV15Evaluacion continua E18.75%
MG16Configuración de motores alternativos y rotativos en aviación. Nuevos motores Diesel de aviación
MG17Configuración de motores alternativos y rotativos en aviación. Nuevos motores Diesel de aviación
SM18Consultas-Problemas
MG19Combustión. Ignición. Potencias. Rendimientos.Carburación e inyección
MG20Combustión. Ignición. Potencias. Rendimientos.Carburación e inyección
SM21Consultas-Problemas
MG22Sistemas del motor. Refrigeración, Lubricación
MG23Sistemas del motor. Refrigeración, Lubricación
SM24Consultas-Problemas
MG25Cinemática y dinámica del motor anternativo.
MG26Cinemática y dinámica del motor anternativo.
SM27Consultas-Problemas
MG28Hélices. Adaptación del motor anternativo a la aeronave. Cálculo de cargas. Equilibrado motor alternativo y conjunto con hélice
MG29Hélices. Adaptación del motor anternativo a la aeronave. Cálculo de cargas. Equilibrado motor alternativo y conjunto con hélice
SM30Consultas-Problemas
MG31Hélices. Adaptación del motor anternativo a la aeronave. Cálculo de cargas. Equilibrado motor alternativo y conjunto con hélice
MG32Emisiones
SM33ENTREGA TRABAJO
EV34Evaluacion continua E28.75%
EV35Evaluacion continua E28.75%
MG36Introducción a los aerorreactores y turbinas de gas
MG37Aplicación de las Ecuaciones Integrales de la Mecánica de Fluidos
SM38Introducción a los aerorreactores y turbinas de gas
SM39Consultas-Problemas
MG40Relaciones y comportamiento motor adimensional
MG41Relaciones y comportamiento motor adimensional
SM45Consultas-Problemas
MG46Compresores
SM47Consultas-Problemas
LB48Turbinas de Gas
LB49Entrega Práctica 2 Turbinas de Gas5.0%
MG50Compresores
MG51Cámaras de combustión
SM52Consultas-Problemas
EV53Evaluacion continua E48.75%
EV54Evaluacion continua E48.75%
MG55Turbinas
SM56Consultas-Problemas
LB57Turbinas de Gas
LB58Entrega Práctica 3 Turbinas de Gas5.0%
EV59ENTREGA TRABAJO5.0%
MG60Sistemas auxiliares
SM61Consultas-Problemas
MG62Ensayos
SM63Consultas-Problemas
SM65Consultas-Problemas
EV66Evaluacion continua E58.75%
EV67Evaluacion continua E58.75%

Sistema y criterios de evaluación

    Sin perjuicio de que se pueda definir otra exigencia en el correspondiente programa de asignatura, con carácter general, la falta de asistencia a más del 60% de las actividades formativas de la asignatura, que requieran la presencia física o virtual del estudiante, tendrá como consecuencia la pérdida del derecho a la evaluación continua en la convocatoria ordinaria. En este caso, el examen a celebrar en el período oficial establecido por la Universidad será el único criterio de evaluación con el porcentaje que le corresponda según el programa de la asignatura.
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    Para las competencias que suponen una destreza en el trabajo de laboratorio, se evaluará al estudiante valorando la realización de las prácticas, la elaboración de informes sobre el trabajo realizado, la dedicación e interés mostrado durante su realización, así como pruebas escritas relacionadas con el trabajo experimental.
    
     Resolución de problemas propuestos, entrega y exposición de trabajos en grupo. Elaboración de casos prácticos.
    
     Para las competencias que implican un conocimiento de los contenidos de las materias se establecerán un conjunto de exámenes escritos que recojan los contenidos desarrollados en las actividades formativas realizadas en el aula.
    
    EVALUACIÓN CONTINUA:
    
    La nota final por evaluación continua será la correspondiente a la media de los controles realizados durante el cuatrimestre.
    
    La calificación de un control será la media ponderada de las notas obtenidas hasta el control en las entregas de los trabajos propuestos, prácticas de laboratorio y evaluación presencial de los contenidos de la asignatura, cuyos pesos están reflejados en el Cronograma.
    
    CONVOCATORIA ORDINARIA:
    
    Se podrá liberar un cuatrimestre para la convocatoria ordinaria de la asignatura siempre que se obtenga una calificación mayor o igual a 5 en la nota media del cuatrimestre.
    
    CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA:
    
    En la convocatoria extraordinaria se evaluará todo el temario de la asignatura, siendo la calificación final la obtenida en la prueba, no teniéndose en cuenta la evaluación continua.
    
    
    Los resultados obtenidos por el estudiante en las asignaturas se calificarán en función de la siguiente escala numérica de 0 a 10, con expresión de un decimal, a la que podrá añadirse su correspondiente calificación cualitativa:
    
     a. 0-4,9: Suspenso (SS).
     b. 5,0-6,9: Aprobado (AP).
     c. 7,0-8,9: Notable (NT).
     d. 9,0-10: Sobresaliente (SB).
    
    La mención de «Matrícula de Honor» se otorgará a estudiantes que hayan obtenido una calificación igual o superior a 9,0. Su número no podrá exceder del cinco por ciento de los estudiantes matriculados en la materia en el correspondiente curso académico, salvo que el número de estudiantes matriculados sea inferior a 20, en cuyo caso se podrá conceder una sola «Matrícula de Honor».

Bibliografía

    Básica:
    1.- A. García
            Diseño de motores de aviación comercial: AENA
            ISBN: 9788492499090
    2.- F.Payri
            Motores de combustión interna alternativos: REVERTE
            ISBN: 9788429148022
    3.- P. Walsh
            Gas Turbine Performance.: Blackwell Publishing
            ISBN: 063206434X
    Complementaria:
    4.- Gordon Oates
            Aerothermodynamics of Aircraft Engine Components: American Institute of Aeronautics and Astronautics
            ISSN: 0-915928-97-3
    5.- Jack Mattingly
            Elements of Gas Turbine Propulsion: American Institute of Aeronautics and Astronautics
            ISBN: 1563477793