Última actualización: 21/01/2025


Curso Académico: 2024/2025

Mecánica de Vuelo I
(14167)
Grado en Ingeniería Aeroespacial (Plan: 421 - Estudio: 251)


Coordinador/a: SANCHEZ ARRIAGA, GONZALO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Aeroespacial

Tipo: Obligatoria
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Mecánica Aplicada a la Ingeniería Aeroespacial Aerodinámica I Propulsión Aeroespacial I
Objetivos
La asignatura Mecánica del Vuelo I ha sido diseñada como introducción a las actuaciones del avión. Incluye las ecuaciones generales del movimiento del avión, y el estudio detallado del vuelo en crucero, ascenso y descenso en un plano vertical, viraje coordinado, despegue y aterrizaje. Se introducen también conceptos básicos sobre estabilidad y control como por ejemplo el punto neutro. La asignatura presta especial atención a los modelos matemáticos y técnicas de análisis propias de esta disciplina, simulación del movimiento del avión, envolventes de vuelo, evaluación de las cualidades de vuelo, normativa, y breve mención al guiado, navegación y control.
Competencias y resultados del aprendizaje
CB2: 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 CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía CG5: Capacidad para llevar a cabo actividades de proyección, de dirección técnica, de peritación, de redacción de informes, de dictámenes, y de asesoramiento técnico en tareas relativas a la Ingeniería Técnica Aeronáutica, de ejercicio de las funciones y de cargos técnicos genuinamente aeroespaciales. CG6: Capacidad para participar en los programas de pruebas en vuelo para la toma de datos de las distancias de despegue, velocidades de ascenso, velocidades de pérdidas, maniobrabilidad y capacidades de aterrizaje. CG9: Capacidad para el análisis y la resolución de problemas aeroespaciales en entornos nuevos o desconocidos, dentro de contextos amplios y complejos, integrado en equipos de trabajo multidisciplinares e internacionales. CG10: Capacidad de uso de herramientas computacionales y experimentales para el análisis y cuantificación de problemas de ingeniería. CE.CRA4: Comprender como las fuerzas aerodinámicas determinan la dinámica del vuelo y el papel de las distintas variables involucradas en el fenómeno del vuelo. CE.CRA12: Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los fundamentos de la mecánica de fluidos; los principios básicos del control y la automatización del vuelo; las principales características y propiedades físicas y mecánicas de los materiales. CE.CRA13: Conocimiento aplicado de: la ciencia y tecnología de los materiales; mecánica y termodinámica; mecánica de fluidos; aerodinámica y mecánica del vuelo; sistemas de navegación y circulación aérea; tecnología aeroespacial; teoría de estructuras; transporte aéreo; economía y producción; proyectos; impacto ambiental. RA1: Tener conocimientos básicos y la comprensión de las matemáticas, las ciencias básicas, y la ingeniería dentro del ámbito aeroespacial, incluyendo: el comportamiento de las estructuras; los ciclos termodinámicos y la mecánica de fluidos; el sistema de navegación aérea, el tráfico aéreo, y la coordinación con otros medios de transporte; las fuerzas aerodinámicas; la dinámica del vuelo; los materiales de uso aeroespacial; los procesos de fabricación; las infraestructuras y edificaciones aeroportuarias. Además de un conocimiento y compresión específicos de las tecnologías espeíificas de aeronaves y de aeromotores en cada una de las menciones incluidas en el presente título. RA2: Ser capaces de identificar problemas de ingeniería aeroespacial, reconocer especificaciones, recopilar e interpretar datos e información, establecer diferentes métodos de resolución y seleccionar el más adecuado entre las alternativas disponibles. RA3: Ser capaces de realizar diseños en el ámbito de los vehículos aeroespaciales, sistemas de propulsión, navegación y control del tráfico aéreo, infraestructuras aeroportuarias, o equipos y materiales de uso aeroespacial, que cumplan con las especificaciones requeridas colaborando con otros ingenieros y titulados. RA4: Los titulados serán capaces de realizar aproximaciones a métodos iniciales de investigación en consonancia con su nivel de conocimiento que implica búsquedas bibliográficas, diseño y ejecución de experimentos, interpretación de datos, selección de la mejor propuesta y simulación por ordenador. RA5: Ser capaces de aplicar su conocimiento y comprensión para resolver problemas, y diseñar dispositivos o procesos del ámbito de la ingeniería aeroespacial de acuerdo con criterios de coste, calidad, seguridad, eficiencia y respeto por el medioambiente. RA6: Tener las capacidades necesarias para la práctica de la ingeniería en la sociedad actual.
Descripción de contenidos: Programa
1. Introducción a la Mecánica del Vuelo 1.1. La materia de la Mecánica del Vuelo 1.2. Elementos de la Aeronave 1.3. Geometría de referencia de la aeronave 1.4. Sistemas de referencia 1.4.1. Sistemas de referencia básicos 1.4.2. Transformaciones 1.5. Resumen de vocabulario 2. Ecuaciones del movimiento 2.1. Cinemática 2.2. Dinámica 2.3. Fuerzas externas 2.3.1. Términos aerodinámicos 2.3.2. Términos propulsivos 2.4. Ejemplos 3. Actuaciones 3.1. Vuelo en crucero 3.1.1 Empuje y potencia requeridos 3.1.2 Alcance y autonomía. Leyes de control. 3.1.3 Envolvente de vuelo 3.1.4 Punto neutro 3.2. Vuelo en el plano vertical 3.2.1 Ecuaciones generales 3.2.2 Aproximación cuasi-estática 3.2.3 Maniobras óptimas y leyes de control 3.2.4 Actuaciones en planeo 3.2.5 Alcance 3.3. Virajes 3.3.1 Ecuaciones Generales 3.3.2 Viraje coordinado. Instrumentación. 3.3.3 Actuaciones en viraje y leyes de control. 3.3.4 Envolvente de vuelo 3.4. Despegue y aterrizaje 3.4.1 Definiciones básicas y marco normativo 3.4.2 Fases del Despegue y modelado 3.4.3 Longitud de pista compensada 3.4.4 Fases del aterrizaje y modelado 3.5. Determinación de actuaciones avanzadas 3.5.1 Efecto suelo 3.5.2 Actuaciones y envolvente de vuelo a alta velocidad 3.5.3 Métodos energéticos
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Sesiones de teoría Sesiones de problema con trabajo individual y en grupo Sesiones de laboratorio con software de simulación
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40

Calendario de Evaluación Continua


Convocatoria extraordinaria: normativa
Bibliografía básica
  • Bernard Etkin and Lloyd D. Reid. . Dynamics of Flight. . Wiley.. 1996
  • M. A. Gomez Tierno, M. Pérez Cortés y C. Puentes. . . Mecánica de Vuelo.. Instituto Universitario de Microgravedad "Ignacio Da Riva". 2009
  • Mario Asselin. An Introduction to Aircraft Performance.. AIAA Educational Series. 1997
Bibliografía complementaria
  • Alfred Cotterill Kermode. Mechanics of Flight. Longman. 1996
  • Bandu N. Pamadi. Performance, Stability, Dynamics and Control of Airplanes. American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc.. 2004
  • Bernard Etkin. Dynamics of Atmosopheric Flight. Dover Publications. 2005
  • Francis J. Hale . Introduction to Aircraft Performance, Selection and Design. Wiley. 1984
  • Holt Ashley. Engineering Analysis of Flight Vehicles. Courier Dover Publications. 1992
  • J Sanz y G. Sánchez-Arriaga. Mecánica Analítica: lagrangiana, hamiltoniana y sistemas dinámicos. MacGraw Hill. 2019
  • Robert C. Nelson. Flight Stability and Automatic Control. WCB/McGraw Hill. 1998
  • Shiva Kumar Ojha. Flight Performance of Aircraft. American Institute of Aeronautics and Astronautics. 1995
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
(*) El acceso a algunos recursos electrónicos puede estar restringido a los miembros de la comunidad universitaria mediante su validación en campus global. Si esta fuera de la Universidad, establezca una VPN


El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.