Motopropulsión (Curso 2021/2022)

Curso 3. Asignatura Anual. Obligatoria. 9 Créditos

Profesores

 Marcos Antonio Rodríguez Jiménez - Coordinador

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

     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
    

Adenda

    La crisis de salud pública provocada por la pandemia de COVID19 ha dado lugar a la adopción de medidas de seguridad excepcionales que, orientadas a evitar la propagación del virus, han afectado inevitablemente a la manera en la que los docentes y los estudiantes interactúan en el contexto de la enseñanza presencial. Ello ha repercutido en la programación ordinaria de la enseñanza que, mientras estén en vigor las referidas medidas, podrá verse alterada, afectando especialmente a la metodología de enseñanza y evaluación.
    
    Siguiendo las disposiciones aprobadas por la autoridad competente y de conformidad con los acuerdos adoptados por los órganos de dirección de la Universidad y de sus Centros, se indica a continuación en qué medida se pueden ver afectadas las actividades formativas y los sistemas y criterios de evaluación de la asignatura mientras estén vigentes las medidas de seguridad excepcionales indicadas en el párrafo anterior.
    
    Actividades formativas
    
    Las horas de las actividades formativas presenciales se impartirán en su totalidad, si bien, se reducirá en un 40% el número de horas que se impartirán de forma física en el aula. Dichas horas se impartirán en el aula virtual de forma síncrona. Las clases impartidas virtualmente serán grabadas. Dicha grabación permanecerá en el campus virtual de la asignatura a disposición de los estudiantes matriculados, durante todo el curso académico, para que puedan ser reproducidas sin límite de visualizaciones.
    
    En el supuesto de que la situación de excepcionalidad dé lugar a medidas que restrinjan la movilidad individual, se incrementará el porcentaje de horas de clase impartidas virtualmente. Llegado el caso, se ha previsto la impartición virtual del 100% de las horas semanales.
    
    Sistemas y criterios de evaluación
    
    En relación con los trabajos individuales o colectivos para los que se ha planificado una exposición oral pública, dicha exposición se realizará por medio de la plataforma de enseñanza virtual de la Universidad.
    
    En relación con los exámenes, estos se realizarán de manera presencial en las aulas físicas que se habiliten al efecto durante el período establecido en el calendario académico de la universidad y en las que ni se distribuirá ni se recogerá ningún elemento con soporte en papel, debiendo el alumno escanear o fotografiar su trabajo entregándolo de forma virtual en el apartado creado para ello en el Aula Virtual de la asignatura. Sólo en el supuesto de que las autoridades adopten medidas de obligado cumplimiento que restrinjan la movilidad individual, está previsto realizarlos de forma remota garantizando que no se produzca ningún tipo de transferencia de información a ningún individuo de la comunidad universitaria o ajeno a ella que pudiera poner en duda el resultado de la misma.
    
    Las modificaciones y previsiones indicadas en este apartado son provisionales, pudiendo sufrir variaciones cuando las autoridades académicas lo establezcan, o las circunstancias lo hagan conveniente.