Efectos aerodinámicos por el uso de un perfil con camber negativo en el estabilizador horizontal

Abstract

UNAM Aero Design es el equipo representativo de la Universidad Nacional Autónoma de México, esta integrado por un grupo multidisciplinario de profesionistas en desarrollo provenientes de diversas carreras y facultades; dedicados al diseño y manufactura de aeronaves no tripuladas operadas a radio control, estas aeronaves participan en las competencias diseñadas por SAE AeroDesign. A lo largo de su historia UNAM Aero Design ha hecho uso de perfiles simétricos con un ángulo de ataque determinado, con el fin de que el estabilizador horizontal sea capaz de producir la fuerza de sustentación necesaria para contrarrestar el momento de cabeceó del ala y así alcanzar la estabilidad longitudinal.

Se implementó el uso de perfiles aerodinámicos con camber negativo en el estabilizador horizontal. Los perfiles con camber negativo tienen una distribución de presiones que genera una fuerza de sustentación negativa. A pesar de la implementación, se desconocían todos los efectos que se producían sobre la aerodinámica de la aeronave. Se muestran las ecuaciones y los métodos que se siguen para dimensionar el estabilizador horizontal. Dichas ecuaciones se pueden modificar para que sean útiles en las aeronaves diseñadas por UNAM Aero Design. Al aplicar los métodos se obtuvieron valores de dimensionamiento, con estos se procede a verificar que la aeronave cumpla con los criterios de estabilidad longitudinal. En el proceso del análisis se detectaron errores en la definición del concepto de brazo óptimo. Durante el desarrollo del trabajo se muestra la metodología para corregir el error antes mencionado. Una vez que se llevaron a cabo las correcciones necesarias se recurrió a SolidWorks y Ansys para realizar los análisis pertinentes y así cumplir con los objetivos.