Última actualización: 10/05/2019


Curso Académico: 2019/2020

Mecánica de Vuelo Avanzada
(18582)
Titulación: Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica / Master in Aeronautical Engineering (296)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: SANJURJO RIVO, MANUEL

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

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.
COMPETENCIAS Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo Capacidad para el análisis y la resolución de problemas aeroespaciales en entornos nuevos o desconocidos, dentro de contextos amplios y complejos Comprensión y dominio de la Mecánica del Vuelo Atmosférico (Actuaciones y Estabilidad y Control Estáticos y Dinámicos), y de la Mecánica Orbital y Dinámica de Actitud. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Al concluir el curso el estudiante debe ser capaz de: Resolver problemas de mecánica celeste y determinación de órbitas. Plantear y diseñar una misión espacial mediante el uso de algoritmos recursivos de navegación espacial. Evaluar la estabilidad y control de vehículos aeroespaciales en vuelo atmosférico.
Descripción de contenidos: Programa
1.- Introducción 2.- Problema de dos cuerpos 2.1. Ecuación del problema de dos cuerpos Conservation de momento angular, excentricidad y energía mecánica. 2.2. Ecuación de Kepler. Métodos de resolución 2.3. Representación del estado del satélite 3.- Problema de tres cuerpos 3.1. Ecuaciones del movimiento 3.2. Solución de Lagrange 3.3. Problema restringido de tres cuerpos. 4.- Problema de N cuerpos 5.- Campo gravitatorio del cuerpo central 5.1. Armónicos esféricos 5.2. Otras representaciones 6.- Técnicas de perturbaciones especiales 6.1. Formulación de Encke y Cowell 6.2. Métodos de integración numérica 6.3. Fuerzas de perturbación: tercer cuerpo, presión de radiación solar, ... 7.- Técnicas de perturbación generales 7.1. Variación de los parámetros 7.2. Efectos de las fuerzas de perturbación en los satélites 8.- Maniobras orbitales 8.1. Maniobras coplanarias 8.2. Transferencias no coplanarias 8.3. Rendez-vouz circular 8.4. Movimiento relativo 8.5. Empuje continuo 8.6. Problema de control óptimo 9.- Determinación preliminar de órbita 9.1. Problema de Lambert 9.2. Observationes. 10.- Determinación y estimación de órbita 10.1. Mínimo cuadrados lineales 10.2. Mínimo cuadrados no lineales 10.3. Filtros de Kalman 11.- Trayectorias atmosféricas 11.1. Actuaciones del avión 11.2. Trayectorias de entrada 12.- Dinámica de actitud de aeronave 12.1. Derivadas de estabilidad 12.2. Dinámica longitudinal 12.3. Dinámica lateral 12.4. Acoplamiento inercial
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
ACTIVIDADES FORMATIVAS Clases teóricas Clases prácticas Prácticas en aula de informática Prácticas de laboratorio Trabajo individual del estudiante METODOLOGÍAS DOCENTES Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporciona la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. Lectura crítica de textos recomendados por el profesor de la asignatura: Artículos de prensa, informes, manuales y/o artículos académicos, bien para su posterior discusión en clase, bien para ampliar y consolidar los conocimientos de la asignatura. Resolución de casos prácticos, problemas, etc. planteados por el profesor de manera individual o en grupo Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 25
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 75
Bibliografía básica
  • Ashish Tewari. Atmospheric and Space Flight Dynamics. Birkhäuser. 2007
  • David A. Vallado. Fundamentals of Astrodynamics and Applications. 3rd edition. Space Technology Library. 2007
Bibliografía complementaria
  • H. Schaub, J. Junkins. Analytical Mechanics of Space Systems. AIAA; 2 edition . October 1, 2009
  • Conway. Spacecraft Trajectory Optimization. Cambridge University Press; 1 edition. 2014
  • Howard Curtis . Orbital Mechanics for Engineering Students. Butterworth-Heinemann; 3 edition . November 8, 2013

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