Complementos de Ingeniería Aeroespacial

Competencias Básicas CB6 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 CB7 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 CB8 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 CB9 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 CB10 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. Competencias Generales CG1 Capacidad para la formulación, comprobación crítica y defensa de hipótesis, así como el diseño de pruebas experimentales para su verificación. CG2 Capacidad de realizar juicios de valor y priorizar en la toma de decisiones conflictivas utilizando un pensamiento sistémico. CG4 Capacidad para trabajar en equipos multidisciplinares de manera cooperativa para completar tareas de trabajo CG5 Capacidad para manejar el idioma inglés, técnico y coloquial. Competencias Específicas CE3 Capacidad para desarrollar un sistema completo de interés que cumpla con las especificaciones de diseño y las expectativas de los interesados. Esto incluye la producción de productos; adquirir, reutilizar o codificar productos; integrar productos en ensamblajes de nivel superior; verificar productos contra especificaciones de diseño; validar los productos contra las expectativas de las partes interesadas; y la transición de productos al siguiente nivel del sistema. CE9 Capacidad para comprender y aplicar los conocimientos, métodos y herramientas de la ingeniería espacial al análisis y diseño del subsistema propulsivo de los vehículos espaciales.

1. INTRODUCCIÓN A LA PROPULSIÓN ESPACIAL Parámetros de mérito en propulsión espacial: empuje, impulso específico, eficiencias. Requisitos propulsivos en misiones espaciales. Ecuación del cohete. Propulsión química versus eléctrica Impulso específico óptimo. Tecnologías de propulsión eléctrica. Misiones con propulsión eléctrica. 2. PROPULSIÓN QUÍMICA ESPACIAL Parámetros de mérito de un motor químico (tobera): coeficiente de empuje, velocidad característica, etc. Motores monopropelentes: Motores de gas frío y de descomposición de hidracina. Motores bipropelentes: análisis de combustibles y oxidantes. Revisión de termoquímica. 3. PROPULSIÓN POR PLASMA: PRINCIPIOS FÍSICOS Principios de funcionamiento de motores iónicos y de efecto Hall. Ecuaciones de Maxwell y de fluidos. Cuasineutralidad, vainas de Debye e interacción plasma superficie. Procesos colisionales. Dinámica de poblaciones magnetizadas. Leyes Ohm y Fourier generalizadas. 4. PROPULSORES IONICOS DE REJILLA Elementos del motor y configuración eléctrica. Modelo global de la cámara de descarga: balances de corriente y potencia. Física inter-rejillas: ley de Child y perveancia óptima. Modelo de expansión del chorro de plasma. Leyes de actuaciones y eficiencias. Física del cátodo hueco: emisión termoiónica. Vida útil del motor. 5. PROPULSORES DE EFECTO HALL Estructura de la descarga de plasma y parámetros de operación Modelo global: balances de corriente y energía, eficiencias. Formulación fluida axial y radial: transporte electrónico, interacción con paredes. Aspectos tecnológicos: erosión de la cámara, cargas térmicas, oscilaciones, circuito y topología magnéticos. Configuraciones alternativas.

ACTIVIDADES FORMATIVAS DEL PLAN DE ESTUDIOS REFERIDAS A MATERIAS AF1 Clase teórica AF2 Clases prácticas AF3 Prácticas en aula de informática AF4 Prácticas de laboratorio AF6 Trabajo en grupo AF7 Trabajo individual del estudiante AF8 Actividades de evaluación Código actividad Nº Horas totales Nº HorasPresenciales % Presencialidad Estudiante AF1 103 103 100 AF2 45 45 100 AF3 28 28 100 AF4 14 14 100 AF6 67 0 0 AF7 400 0 0 AF8 24 24 100 TOTAL MATERIA 682 215 32 Metodologías docentes que se utilizarán en esta materia MD1, MD3, MD5 MD1 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. MD3 Resolución de casos prácticos, problemas, etcetera planteados por el profesor de manera individual o en grupo MD5 Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo