Última actualización: 20/05/2022


Curso Académico: 2022/2023

Diseño y cálculo de aeronaves
(14172)
Titulación: Grado en Ingeniería Aeroespacial (251)


Coordinador/a: HILARIO MONTES, JAVIER

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial

Tipo: Optativa
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Aerodinámica Mecánica del Vuelo Estructuras Aeroespaciales
Objetivos
Conocimiento aplicado de ingeniería de aeronaves. Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: - los métodos de cálculo de diseño y proyecto aeronáutico; - las bases y sistemas de certificación y mantenimiento de aeronaves; - los fundamentos de operatividad de los vehículos aeroespaciales. Conocimiento de los métodos de diseño aeroespacial basados en la ingeniería concurrente y compresión de los procesos de fabricación. Conocimiento de las condiciones operativas y envolventes de diseño de las aeronaves. Conocimiento de las variables de diseño relacionados con las actuaciones en vuelo y en pista. Aplicación de métodos de dimensionado preliminar para establecer las variables de diseño fundamentales: - peso máximo; - relación empuje/peso; - carga alar. Conocimiento de los métodos para determinar los diagramas de carga de pago vs radio de acción. Conocimiento de la configuración del avión y los condicionante de diseño de sus componentes: ala, fuselaje, colas, etc. Conocimiento de las principales condiciones de carga estructural, según normativas de certificación. Conocimiento de las características específicas de la aviación supersónica y de combate.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
Preámbulo. --> Proceso de diseño. Fases de diseño de aviones. Entorno operativo. --> Sistemas de unidades. ISA. Velocidades aeronáuticas. Envolventes de vuelo. Aeronavegabilidad. Actuaciones en crucero. --> Actuaciones en vuelo. Vuelo estacionario a nivel. Alcance y autonomía. Optimización en crucero. --> Optimización a altitud fija. Optimización del alcance en la envolvente de vuelo. Actuaciones en subida. --> Subida estacionaria. Subida no estacionaria. Actuaciones en pista. --> Despegue. Aterrizaje. Dimensionado preliminar y pesos de diseño. --> Métodos rápidos de estimación de MTOM. Subdivisión de masas. Pesos de diseño. Relación empuje-peso y carga alar. --> Criterios de diseño de T/W y W/S. Modelos de resistencia aerodinámica y modelos propulsivos. Diagrama alcance-carga de pago. --> Construcción del diagrama PL-R. Síntesis y uso. Configuración del ala. --> Forma en planta y disposición del ala. Dispositivos hipersustentadores y superficies de control en el ala. Configuración de fuselaje y colas. --> Cabina de pasajeros. Configuración y dimensionado del fuselaje. Configuración de colas. Requisitos de colas. Cargas estructurales. --> Definiciones y envolventes. Maniobras de vuelo a NZ dado y ráfagas. Condiciones generales de cargas. Aviones de combate. --> Vuelo supersónico. Configuración y criterios específicos de diseño de cazas.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Clases teóricas. Clases prácticas. Prácticas en aula de informática. Prácticas de laboratorio.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • D.P. Raymer. Aircraft Design: A Conceptual Approach. AIAA Educational Series. 2012
  • E. Torenbeek . Synthesis of Subsonic Airplane Design. Springer . 1982
  • L.M. Nicolai & G.E. Carichner. Fundamentals of Aircraft and Airship Design. Volume I - Aircraft Design. AIAA Education Series. 2010
  • L.R. Jenkinson, P. Simpkin, D. Rhodes. Civil Jet Aircraft Design. AIAA Education Series. 1999
Bibliografía complementaria
  • A.K. Kundu. Aircraft Design. . Cambridge University Press. . 2010
  • D. Howe. Aircraft Conceptual Design Synthesis. Wiley. 2005
  • S.A. Brantdl, R.J. Stiles, J.J. Bertin, R. Whitford. Introduction to Aeronautics: A Design Perspective. AIAA Educational Series. 2004

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