Aeronaves de Ala Rotatoria (Curso 2021/2022)
Curso 4. Asignatura Primer cuatrimestre. Obligatoria. 3 Créditos
Profesores
| Rafael Trallero Vela - Coordinador |
Objetivos
Que el alumno tenga un conocimiento detallado de los fundamentos del vuelo atmosférico de las aeronaves de ala rotatoria, particularmente los helicópteros.
Conocer el funcionamiento del rotor, sus elementos estructurales, la generación de sustentación y sus principales diferencias con respecto a las aeronaves de ala fija, todo ello a través de los modelos teóricos que explican su comportamiento.
Comprender las actuaciones de los helicópteros en sus principales modos de operación.Prerrequisitos
No se han establecido requisitos previos.Competencias
Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los fundamentos de sostenibilidad, mantenibilidad y operatividad de los vehículos aeroespaciales.
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 del comportamiento de fluidos en movimiento alrededor de cuerpos inmersos en ellos, siendo capaces de obtener las fuerzas que se producen en su interacción.
Conocimiento del comportamiento en vuelo de aeronaves en todas sus configuraciones.
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
1. Tipos de aeronaves de ala rotatoria.
2. El disco sustentador.
3. Potencia y velocidad.
4. Rotor antipar.
5. Despegue.
6. Modelo de elemento de pala y ecuaciones generales del helicóptero.
La asignatura tiene por objetivo conocer las principales características del vuelo atmosférico de una aeronave de ala rotatoria.
En primer lugar se analiza el elemento sustentador a través del más sencillo de los modelos de representación: el disco plano que acelera la corriente de acuerdo con las ecuaciones de la Teoría de la Cantidad de Movimiento. Se determinan las variables que rigen el vuelo axial ascendente, el vuelo axial descendente en diferentes regímenes de operación y el vuelo con componente horizontal de avance.
Posteriormente se modeliza el rotor a través de perfiles de ala y se deducen los coeficientes adimensionales representativos de su aerodinámica (Teoría del Elemento de Pala). Se estudian actuaciones similares al caso anterior y se analizan las diferencias encontradas en las estimaciones del nuevo modelo.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..
Realización de trabajos o ejercicios en pequeños grupos fuera del aula.
Estudio personal, elaboración de informes, realización de problemas, 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 |
| MG | 1 | Introducción a las aeronaves de ala rotatoria. Elemetos del rotor. | |
| MG | 2 | Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo axial ascendente: Planteamiento general del problema. | |
| MG | 3 | Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo axial ascendente. Velocidad y potencia inducidas. Parámetros de influencia. | |
| MG | 4 | Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo axial ascendente. Formas adimensionales de las ecuaciones. | |
| SM | 5 | Aplicación práctica de la Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo axial ascendente (1/3). | |
| SM | 6 | Aplicación práctica de la Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo axial ascendente (2/3). | |
| SM | 7 | Aplicación práctica de la Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo axial ascendente (3/3). | |
| MG | 8 | Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo axial descendente. Descenso moderado y severo. | |
| MG | 9 | Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo en avance. Ecuaciones generales y diagramas de velocidad y potencia inducidas. | |
| MG | 10 | Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo en avance. Ecuaciones generales y diagramas de velocidad y potencia inducidas. | |
| MG | 11 | Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo de avance. Modelo corregido. | |
| MG | 12 | Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo de avance. Modelo corregido. | |
| SM | 13 | Aplicación práctica de la Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo axial descendente. | |
| SM | 14 | Aplicación práctica de la Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo de avance (1/2). | |
| SM | 15 | Aplicación práctica de la Teoría de la Cantidad de Movimiento en vuelo de avance (1/2). | |
| EV | 16 | Primera sesión de evaluación de los conocimientos adquiridos. | 25.00% |
| EV | 17 | Segunda sesión de evaluación de los conocimientos adquiridos. | 25.00% |
| MG | 18 | Teoría del Elemento de Pala en vuelo axial ascendente. Introducción y planteamiento del problema. | |
| MG | 19 | Teoría del Elemento de Pala en vuelo axial ascendente. Ecuaciones generales y coeficientes globales del rotor. | |
| MG | 20 | Teoría del Elemento de Pala en vuelo axial ascendente. Combinación con la Teoría de la Cantidad de Movimiento y parámetros de influencia. | |
| SM | 21 | Aplicación práctica de la Teoría del Elemento de Pala en vuelo axial ascendente (1/3). | |
| SM | 22 | Aplicación práctica de la Teoría del Elemento de Pala en vuelo axial ascendente (2/3). | |
| MG | 23 | Rotores de velocidad inducida constante. Sección característica. | |
| MG | 24 | Pérdidas en punta de pala, techo, efecto suelo y autorrotación. | |
| SM | 25 | Aplicación práctica de la Teoría del Elemento de Pala en vuelo axial ascendente (3/3). | |
| MG | 26 | Teoría del Elemento de Pala en vuelo en avance. Planteamiento general del problema. Sistemas de referencia. | |
| MG | 27 | Teoría del Elemento de Pala en vuelo en avance. Velocidad incidente sobre los perfiles. | |
| MG | 28 | Teoría del Elemento de Pala en vuelo en avance. Coeficientes globales del rotor. | |
| SM | 29 | Aplicación práctica de la Teoría del Elemento de Pala en vuelo en avance. | |
| EV | 30 | Presentación y exposición de trabajo en grupo. | 50.00% |
Sistema y criterios de evaluación
Para las competencias que implican un conocimiento de los contenidos de las materias se establecerá un conjunto de exámenes escritos que recojan los puntos fundamentales desarrollados en las actividades formativas realizadas en el aula. Adicionalmente, se llevarán a cabo entregas y exposiciones de trabajos en grupo y, elaboración y resolución de casos prácticos.
EVALUACIÓN CONTINUA:
La nota final de la asignatura por evaluación continua será la correspondiente a la media de los controles realizados durante el cuatrimestre, donde cada uno de ellos será evaluado en una escala de 0 a 10. El número de pruebas y peso asignado en la contribución de la nota final figura en el cronograma. Para que la media ponderada suponga un aprobado por evaluación continua, ésta deberá ser superior o igual a 5,0.
CONVOCATORIA ORDINARIA Y EXTRAORDINARIA:
En los exámenes finales ordinario y extraordinario se evaluará todo el temario de la asignatura y se aplicarán el siguiente criterio de evaluación (1 decimal de resolución):
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.- Álvaro Cuerva Tejero et al.
Teoría de los helicópteros: Instituto Universitario de Microgravedad "Ignacio Da Riva"
ISBN: 9788493535049
Otros:
2.- José Luis López Ruiz
Helicópteros. Teoría y diseño conceptual: Escuela Técnica Superior de Ingenieros Aeronáuticos
ISBN: 8486402042
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. En dichos eventos no se distribuirá ni se recogerá ningún elemento con soporte en papel, debiendo el alumno escanear o fotografiar su trabajo y entregarlo de forma telemática en el apartado creado para ello dentro del 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.
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