Aerodinámica de perfiles con múltiples superficies de control de flujo

Abstract

La tecnología llamada "morphing" promete un avión que puede reconfigurase en vuelo, tal como lo hace un pájaro. La aplicación de esta tecnología a la siguiente generación de vehículos aéreos no-tripulados (UAVs) es una alternativa viable y prometedora que les permitirá, además de otras posibilidades, imitar a los pájaros, cambiando la forma de las alas para lograr mayor agilidad de vueloy así maniobrar entre edificios y estructuras, pasar por debajo de puentes elevados y aterrizar en lugares poco accesibles. En este trabajo se presenta un modelo aerodinámico inestacionario y no-lineal para el análisis de cargas aerodinámicas y del flujo en perfiles aerodinámicos con múltiples superficies de control distribuidas a lo largo del contorno del perfil. La acción de estos elementos de control se asemeja a la de las plumas en las alas de las aves que pueden redireccionar el flujo de aire entre ellas para lograr mayor control, estabilidad y maniobrabilidad. El interés en este tipo de perfiles con múltiples superficies actuadoras es debido a su potencial aplicación en UAVs inteligentes. El modelo aerodinámico empleado para calcular sustentación y para estimar la generación y evolución de las estelas vorticosas, así como su interacción con las superficies sólidas que encuentran en su recorrido, está basado en el método de red de vórtices no-lineal e inestacionario, extensamente empleado en la industria aeronáutica.