Grado en Ingeniería Aeroespacial

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Evaluación de la metodología SORA 2.5 para análisis de riesgos de operaciones de UAS
(2026) Murillo Nogales, Antonio José; Díaz Carrasco, Pilar; Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería
El presente Trabajo de Fin de Grado aborda el diseño, evaluación de riesgos y validación normativa de una operación comercial con Sistemas de Aeronaves No Tripuladas (UAS) destinada a la inspección industrial de la planta termosolar Gemasolar (Fuentes de Andalucía). El objetivo principal es demostrar la viabilidad técnica y legal de una misión más allá del alcance visual (BVLOS) utilizando una aeronave de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) modelo DeltaQuad Pro, aplicando para ello la reciente actualización de la metodología europea SORA 2.5. La metodología de trabajo se ha centrado en la aplicación secuencial de los 10 pasos del marco SORA, partiendo de la definición del Concepto de Operaciones (ConOps) de la misión. El análisis de riesgo inicial arrojó un nivel elevado (iGRC 5 e iARC-c). Sin embargo, mediante la justificación de ingeniería de diversas mitigaciones tácticas y estratégicas —tales como la implementación de un Sistema de Terminación de Vuelo (FTS) por paracaídas, el despliegue de observadores visuales y la integración de tecnología ADS-B IN para la vigilancia del espacio aéreo— se ha logrado reducir el riesgo residual, consolidando un nivel de robustez operativo SAIL II y una contención básica. Los resultados demuestran que la operación es plenamente viable, segura y asumible desde el punto de vista regulatorio y económico para un operador comercial, evitando los prohibitivos costes de certificación de los niveles SAIL superiores. Adicionalmente, el documento realiza un análisis crítico de la normativa vigente, evidenciando el sesgo conservador de SORA 2.5 frente a las plataformas VTOL y los desafíos logísticos de las mitigaciones no autónomas.
Gas natural licuado como combustible alternativo para la propulsión aérea
(2026) Grau Miranda, Román; Jiménez-Espadafor Aguilar, Francisco José; Ingeniería Energética
La creciente necesidad de reducir las emisiones del sector aeronáutico plantea el reto de avanzar hacia una propulsión más sostenible. En este contexto, el presente Trabajo Fin de Grado estudia y compara distintas alternativas de combustible frente al hidrocarburo estándar en la aviación civil, el Jet A-1, centrándose en el gas natural licuado (GNL) como posible solución intermedia hacia la descarbonización del transporte aéreo. Con este objetivo, se evalúa la viabilidad técnica del uso de GNL en tres aeronaves representativas—B200, ATR y A400M—mediante la adaptación del modelo de motor, el dimensionado de los depósitos criogénicos y el estudio operativo del combustible en vuelo. Para ello, se emplea la herramienta MATLAB para desarrollar modelos simplificados de simulación de las operaciones en vuelo, integrados con las leyes de consumo del GNL y la evolución termodinámica del combustible en el interior de los depósitos. Finalmente, los resultados obtenidos ponen de manifiesto los retos que presenta esta alternativa, valorando su eficiencia, impacto ambiental y aplicabilidad real en la aviación del futuro.
Desarrollo de un sistema de control satelital basado en microimpulsores y optimizado con inteligencia artificial
(2026) Campuzano Maza, Pablo; Quero Reboul, José Manuel; Ingeniería Electrónica
Este Trabajo de Fin de Grado aborda el control de actitud de un CubeSat mediante microimpulsores distribuidos en sus caras, planteando el problema desde dos perspectivas complementarias: el modelo directo, cómo evoluciona la velocidad angular a partir de un patrón de activación de actuadores, y el modelo inverso, qué combinación de activaciones permite alcanzar una velocidad angular objetivo. Para ello se fijan de forma consistente las convenciones de marcos de referencia, unidades y representación de actitud, reportando resultados en ángulos de Euler en secuencia Z–Y–X por su interpretabilidad y manteniendo la integración en rad/s para coherencia con las herramientas de dinámica de actitud en MATLAB. En primer lugar se desarrolla y verifica un entorno de simulación en Simulink que permite calcular la respuesta dinámica del satélite ante distintas combinaciones de microthrusters, asumiendo un cuerpo rígido sin perturbaciones externas y un tensor de inercia diagonal. Sobre esta base se genera un conjunto de datos sintético a partir de múltiples patrones de activación, que sirve como entrada para entrenar modelos de aprendizaje automático. En particular, se entrena un perceptrón multicapa (MLP) orientado a aproximar la relación inversa entre una velocidad angular deseada y el vector de activación de actuadores, incorporando criterios de normalización, partición de datos y selección de hiperparámetros para obtener un modelo útil y reproducible. Finalmente, se integran ambos bloques para evaluar el desempeño del sistema de forma conjunta y extraer conclusiones sobre la viabilidad del enfoque en un escenario idealizado. El trabajo identifica las limitaciones derivadas de la simplificación del entorno (ausencia de perturbaciones y lazo cerrado) y propone líneas de mejora, como la incorporación de realimentación, escenarios de fallo y ampliación del conjunto de entrenamiento, con el objetivo de evolucionar hacia un sistema de control más robusto y aplicable en misiones reales.
Análisis de plantas propulsivas no convencionales para turbo-hélices
(2026) Fernández Vasco, María de los Ángeles; Jiménez-Espadafor Aguilar, Francisco José; Carvajal Trujillo, Elisa; Ingeniería Energética
Este proyecto de fin de grado está motivado por el extendido uso de motores turbohélices en la aviación actual y la búsqueda de la mejora de prestaciones de los motores. Para ello, se presentan tres configuraciones de motores turbohélice; la primera, designada como turbohélice de referencia, siendo su estructura la de los motores que actualmente se está implementando en los aviones y dos configuraciones alternativas de turbohélice, llamados motor II y III. Estos nuevos motores se caracterizan por presentar en su estructura componentes, inter-refrigerador y recuperador de calor, utilizados a nivel industrial, pero no en aviación con el objetivo de conocer qué resultados generan en el avión. Para poder llevar a cabo este análisis, se utiliza la herramienta Matlab, de forma que, una vez conocidas las estructuras de los motores, se dispone a su vez del conjunto de ecuaciones que describen el comportamiento de cada uno de ellos. Además, este estudio va a ser paramétrico, es decir, cada uno de los motores depende a su vez de unas variables de diseño, cuyos valores están dentro de un intervalo de definición. Los resultados se representarán en mapas Ee−TSFC, donde se podrá ver la dependencia con las diversas variables de diseño. A su vez, se definen tres regímenes de funcionamiento en los que es interesante conocer las prestaciones de los motores y con ello, también se tiene la combinación de las variables de diseño que dar lugar a esos resultados de Ee y TSFC. Por otro lado, se analizará el comportamiento de las configuraciones alternativas de motor II y III, para el caso en el que los rendimientos de estos nuevos componentes sean más desfavorables con respecto al valor considerado inicialmente. Por último, se presenta en una primera aproximación, como puede afectar la utilización de las configuraciones alternativas de motores turbohélices en aeronaves actualmente en funcionamiento.
Panel básico de instrumentos de una aeronave implementado en FPGA
(2026) Suero Collado, Diego; Laguna García, Marta; Ingeniería Electrónica; TIC192: Ingeniería Electrónica
Para la correcta operación de una aeronave de cualquier tipo es necesario conocer las variables que gobiernan su movimiento, las más básicas son la altitud, velocidad, velocidad de ascenso, actitud y rumbo, estas son mostrada a través del panel de instrumentos del aparato. La importancia de estas se acentúa aún más en aeronaves no tripuladas, en las que el operador no está físicamente en el vehículo, por lo que no tiene una referencia directa para estimarlas. El ámbito de este proyecto es la implementación de un panel de instrumentos haciendo uso de una FPGA. Esta se encargará de la comunicación con los sensores y con el propio panel donde se muestran las variables, así como de los cálculos que permiten la estimación de estas.
Estudio y diseño de la refrigeración de la batería de una moto eléctrica de carreras
(2025) Pérez Lorite, Rubén; Herrada Gutiérrez, Miguel Ángel; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
El presente documento recoge el trabajo realizado como parte del desarrollo de una motocicleta eléctrica de competición, diseñada íntegramente por el equipo universitario eUSRacing. Este proyecto está centrado en la refrigeración de las baterías eléctricas que forman parte de la motocicleta, con el objetivo de asegurar que se cumplen los estándares de seguridad para su operación. Con el fin de cumplir este propósito, los diferentes elementos que componen el sistema fueron modelados en Solidworks y, posteriormente, la geometría fue analizada mediante el software Ansys Fluent para determinar las condiciones del flujo y optimizar el diseño. Utilizando los resultados obtenidos en estos análisis, se llevó a cabo un estudio termodinámico de las baterías eléctricas con el objetivo de determinar si las temperaturas alcanzadas son seguras, asegurando así el correcto funcionamiento de la motocicleta en condiciones de competición.
Operación de UAS para emergencias médicas en Sevilla. Exploración del concepto
(2025) Mateos Loro, Estrella; Valenzuela Romero, Alfonso; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
El despliegue rápido de asistencia médica en situaciones de emergencia es uno de los mayores retos actuales en la gestión de servicios sanitarios, especialmente en entornos urbanos congestionados o zonas de difícil acceso. En este contexto, la utilización de vehículos aéreos no tripulados (UAV) para el transporte de material sanitario crítico representa una alternativa prometedora, capaz de reducir significativamente los tiempos de respuesta y aumentar las probabilidades de supervivencia. Sin embargo, su implementación plantea desafíos tecnológicos, regulatorios y operacionales que deben ser abordados de forma integral. Este Trabajo Fin de Grado analiza la viabilidad del uso de UAVs para el transporte urgente de pequeñas cargas médicas como desfibriladores automáticos en el área metropolitana de Sevilla. En una primera fase, se desarrolla un estudio descriptivo de la operación, incluyendo los requisitos técnicos del sistema (carga útil, autonomía, comunicaciones, navegación, seguridad y sistemas de detección y evitación), así como el análisis normativo bajo el marco europeo vigente, centrado en los Reglamentos (UE) 2019/947 y 2019/945. Se considera la operación dentro de la categoría específica, con vuelos más allá de la línea visual, sobre zonas urbanas e interurbanas, y la necesidad de realizar un análisis de riesgo SORA. Asimismo, se evalúa la integración en el espacio aéreo, teniendo en cuenta las futuras capacidades de gestión automatizada mediante U-space. El trabajo incorpora también un análisis geoespacial de la infraestructura hospitalaria de la provincia, definiendo rutas tipo entre centros sanitarios y puntos de emergencia. Estas rutas se analizan en función de su viabilidad operativa, distancia, accesibilidad aérea y restricciones del espacio aéreo. En la segunda fase del trabajo, se implementa un optimizador de trayectorias en MATLAB, diseñado para seleccionar la ruta más eficiente para cada misión, teniendo en cuenta variables como la distancia total, la disponibilidad de los UAV, las zonas de exclusión aérea y los pronósticos de viento a baja altitud (alrededor de 100 metros), dado su impacto directo en la estabilidad y autonomía del dron. El algoritmo permite simular diferentes escenarios y determinar trayectorias óptimas para maximizar la eficacia del sistema en condiciones reales de operación. Los resultados permiten valorar el potencial de esta tecnología como herramienta complementaria en la atención sanitaria urgente, y sientan las bases para futuras investigaciones orientadas a su integración operativa, escalabilidad y compatibilidad con las infraestructuras existentes.
Estudio de la aparición y progresión del primer daño en laminados de material compuesto [08, 90n, 08] fabricados con láminas ultradelgadas
(2025) Murga Rodríguez, Manuel; Velasco López, María Luisa; París Carballo, Federico; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Este trabajo se enmarca en la línea de investigación del Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales de la Universidad de Sevilla (GERM), centrada en el efecto escala en materiales compuestos. A efectos prácticos, el objetivo último de este Trabajo Fin de Grado es obtener una validación experimental de la explicación propuesta para el efecto escala en publicaciones anteriores del GERM, en particular para un material concreto. Con este fin, se estudiarán cuatro configuraciones de dicho material, para lo cual se fabricarán cuatro laminados cross-ply ([0,90,0]) con un espesor constante de la capa de 0 grados igual a t₀ = 400 𝜇𝑚, y un espesor variable de la capa de 90 grados con los siguientes valores: t₉₀ = 50, 100, 200 y 400 𝜇𝑚. El material empleado será un material compuesto de espesor ultradelgado (50 𝜇𝑚), suministrado por North Thin Plies Technology (NTPT). Adicionalmente, se compararán los resultados obtenidos con una configuración del tipo [0₄ 90ₙ 0₄], que tienen un espesor de 200 𝜇𝑚 en la capa de 0°, estudiada previamente por Ángel Montenegro González, con el fin de analizar la influencia de t₀.
Análisis numérico y validación analítica del ensayo Single Lap Joint en presencia de no linealidades geométricas
(2025) Muñoz Rodríguez, Palma; Távara Mendoza, Luis Arístides; Muñoz-Reja Moreno, María del Mar; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras; TEP131: Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales
El uso de materiales compuestos en la industria aeronáutica y en otros sectores de ingeniería estructural exige un conocimiento profundo de sus mecanismos de fallo. Uno de los aspectos más relevantes es el comportamiento de las uniones adhesivas, esenciales para garantizar la integridad de estructuras ligeras y de elevada eficiencia. En este contexto, el presente Trabajo Fin de Grado aborda el estudio del ensayo de unión a solape simple (SLJ) mediante simulaciones con el software de elementos finitos Abaqus, con el objetivo de comparar los resultados numéricos con soluciones analíticas disponibles en la literatura. Adicionalmente, se ha implementado una subrutina externa al programa (UINTER), desarrollada en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Sevilla por la profesora M.Mar Muñoz-Reja, que permite caracterizar la interfase mediante distintos criterios de fallo. Además, se han implementado modelos y criterios también desarrollados en la escuela que han permitido evaluar con mayor detalle la distribución de tensiones en la unión y analizar los posibles modos de daño en condiciones de carga específicas. Los resultados obtenidos contribuyen a la validación de modelos analíticos y ponen de manifiesto la importancia de integrar criterios avanzados de fallo en la simulación de uniones adhesivas de materiales compuestos, con el fin de mejorar la predicción de su comportamiento estructural.
Estudio de la aparición y progresión del primer daño en laminados de material compuesto [04, 90n, 04] fabricados con láminas ultradelgadas
(2025) Montenegro González, Ángel; Velasco López, María Luisa; París Carballo, Federico; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
Los materiales compuestos son ampliamente utilizados en el mundo actual, aunque realmente todavía nos queda por descubrir una infinidad de propiedades y utilidades dado el gran número de posibilidades de fabricación que estos proporcionan, ya sea por orientación, espesor o tratamiento de las láminas del material, así como los diferentes materiales que se pueden usar. Siguiendo la línea de investigación del GERM, iniciada por el Dr. Federico París Carballo, que se encarga del estudio del conocido desde los años 70, efecto escala. Este fenómeno ha recibido numerosas explicaciones, que podrían ser descritas como inconclusas, desde que fue descubierto. No obstante, recientemente se ha propuesto por parte del grupo una explicación plausible basada en la energía y la coexistencia de dos mecanismos de fallo del material, explicación que daría por fin respuesta a este suceso. En este contexto, la idea de este TFG es la fabricación de laminados [04,90n]s para poder analizar cómo se manifiesta el daño en la capa de 90º e identificar el mecanismo de daño dominante en cada caso y cómo se corresponde con la teoría desarrollada en el grupo; adicionalmente, se compararán dichos resultados con los obtenidos para laminados [08,90n]s estudiados en el TFG de Manuel Murga Rodríguez. Concretamente, serán empleadas en la fabricación láminas ultradelgadas de 50 gsm para obtener cuatro laminados con espesor teórico de la lámina de 90º de 50, 100, 200 y 400 gsm.
Ontología de los Contenidos sobre Elementos de Comunicación y Accesibilidad a los Edificios del DB-SUA del CTE
(2025) León Cruz, Álvaro; Bravo Aranda, Gabriel; Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería
Este TFG trata sobre el desarrollo de una ontología en el software Protégé basada en el Documento Básico de Seguridad de Utilización y Accesibilidad (DB-SUA), perteneciente al Código Técnico de la Edificación (CTE). El principal objetivo es representar de manera formal y estructurada toda la normativa contenida en los apartados SUA 1.4 (Escaleras y rampas) y SUA 9 (Accesibilidad), con el fin de facilitar su consulta y validación vía tecnologías de la Web Semántica. Para la construcción de la base ontológica se sigue la metodología Methontology, que propone un flujo de trabajo para guiar el proceso de desarrollo desde el análisis del dominio inicial hasta la implementación y validación final. Este trabajo es precedido por la elaboración de un glosario de términos que recoge los conceptos más relevantes de los apartados mencionados del DB-SUA, distinguiendo entre tipos de conceptos, así como formalizando de forma provisional las restricciones normativas que acabarían especificándose en el entorno de Protégé. Una vez se da por finalizada la ontología, se utilizan razonadores automáticos que permiten comprobar su coherencia y realizar inferencias a partir de la información disponible. De igual forma, se llevan a cabo consultas del tipo conformance checking, que muestran la capacidad del modelo para verificar diferentes características acerca de las instancias creadas. Las principales conclusiones de este trabajo son que el modelado ontológico es una herramienta eficaz para dar forma a una normativa técnica, facilitando tanto su interpretación como su aplicación práctica. Como línea de desarrollo futuro, se plantea la ampliación de la ontología con la inclusión de los demás apartados del DB-SUA, e incluso del CTE completo, así como la posible integración de ontologías de medidas para reforzar la gestión de magnitudes físicas, conversiones de unidades y tolerancias típicas en el sector de la construcción. Estas mejoras contribuirían potencialmente a una utilización profesional, tanto en contextos de diseño, como para validación automática de proyectos arquitectónicos.
Análisis de ciclos de turbofán no mezclado con refrigeración intermedia
(2025) Hernández Aguilera, Miguel; Jiménez-Espadafor Aguilar, Francisco José; Carvajal Trujillo, Elisa; Ingeniería Energética
El presente trabajo se va a centrar en la obtención y evaluación, en función de una serie de parámetros de diseño, de mapas de prestaciones de tres configuraciones de motores turbofán, en términos del empuje y consumo específicos, así como en su posterior optimización para que en un paso posterior, se pueda determinar la viabilidad de modificar los actuales ciclos propulsivos. En primer lugar, se han definido las leyes que regulan cada una de las etapas de dichas configuraciones, para después caracterizar cómo influyen las variaciones de los parámetros de diseño en ambas magnitudes. Finalmente, se han obtenido las combinaciones de dichos parámetros para las que se obtiene el máximo empuje específico y mínimo consumo específico en cada configuración, además de haberse realizado un análisis de sensibilidad para dichos extremos absolutos. De igual modo, se han identificado soluciones de compromiso entre empuje y consumo específicos.
Identificación de nuevos elementos aeroportuarios empleando imágenes aéreas y LLMs
(2025) Gómez de Terreros Gómez-Estern, Francisco Javier; Ramos Sánchez, Francisco Jesús; Torrecillas Lozano, Cristina; Ingeniería Gráfica
Con el avance de la Inteligencia Artificial (IA), esta se aplica cada vez más en todos los ámbitos en los que interviene la tecnología. En este contexto es interesante comprobar la eficacia de herramientas de IA a la hora de identificar cambios en infraestructuras aeroportuarias a partir de imágenes aéreas. Para ello, se utilizan ortoimágenes de Andalucía proporcionadas por el Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA) y las capas vectoriales de datos georreferenciados obtenidos de los Datos Espaciales de Referencia de Andalucía (DERA). Para poder trabajar con ellos, estos datos se han integrado en un entorno QGIS. En primer lugar se obtienen los recuadros delimitadores o “Bounding Box” (BBox) de los aeropuertos andaluces en diferentes años. Con este objetivo se desarrolla un programa en Python que obtiene de forma automática estas imágenes mediante recortes de las imágenes del PNOA y nombra cada una con el identificador “id_aerodro” del aeropuerto y el año de la imagen. Una vez se tienen las imágenes, se procede a compararlas mediante el modelo de IA Gemini 2.0 Flash a través de su API, disponible en el Google AI Studio. Para esto se desarrolla un nuevo programa de Python que envía de forma automática las diferentes imágenes por pares a Gemini y le indica que debe analizar los cambios sufridos por el aeropuerto a partir de estas imágenes. Las respuestas proporcionadas por el modelo son almacenadas en un archivo con formato csv. Este se organiza en un nuevo archivo Excel y se procede a comprobar los resultados del análisis mediante inspección manual de los cambios, diferenciando entre tres áreas: pistas y calles de rodadura, edificios y áreas de estacionamiento. Los resultados obtenidos prueban que la IA es una herramienta muy potente a la hora de reconocer cambios en aeropuertos a partir de imágenes, obteniendo una tasa de acierto del 86,28 %. Además, el acierto en los tres campos estudiados es muy similar, lo que sugiere que Gemini presenta un buen rendimiento analizando infraestructuras muy diferentes.
Análisis e Implementación de un Inerter para Absorber Vibraciones en Estructuras Aeronáuticas
(2025) Galiana Castiñeiras, Juan; Jiménez Alonso, Javier Fernando; Naranjo Pérez, Javier; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
La necesidad de controlar las vibraciones en estructuras aeronáuticas ligeras ha impulsado la búsqueda de alternativas a los amortiguadores de masa sintonizada (TMD) convencionales, que presentan limitaciones significativas debido a la masa secundaria elevada que requieren y el pequeño rango de frecuencias de aplicación. El objetivo principal de este trabajo es estudiar la viabilidad de implementar redes mecánicas complejas basadas en inerters (ITMD) para controlar vibraciones en estructuras aeronáuticas, diseñando, fabricando y caracterizando experimentalmente un ITMD a escala para atenuar la vibración de un modelo de ala en voladizo. Se ha seguido una metodología numérica y experimental integrada, empleando un modelo de elementos finitos (FEM), usando optimización multiobjetivo en el dominio del tiempo y la frecuencia, realizando ensayos experimentales de identificación modal operacional (OMA) y caracterización de elementos dinámicos y analizando diferentes métricas de rendimiento en dispositivos de control de vibraciones. El estudio incluyó el diseño y fabricación de un TMD tradicional y un ITMD impreso en 3D, acoplados a un modelo de ala excitada armónicamente. Los resultados experimentales muestran mejoras significativas del ITMD frente al TMD: reducción del pico de aceleración absoluto (35.5%), de la amplitud media de aceleraciones (8.5%), de la energía de vibración en torno a la banda de resonancia (6%), de la energía total (15%) y del valor RMS (8%) en resonancia, además de mejoras de rendimiento en frecuencias menores. El trabajo aporta un procedimiento reproducible de modelado, identificación experimental y optimización, y un prototipo 3D de bajo coste demostrando la viabilidad práctica del ITMD en estructuras ligeras.
Proyecto básico de aeródromo en la provincia de Cádiz
(2025) Cabas Cebada, Esteban Miguel; Castillo García, Manuel; Ingeniería Gráfica
En el presente Trabajo Final de Grado se realiza el proyecto básico de un aeródromo con el objetivo de estar destinado a la formación tanto teórica como práctica de todas aquellas personas que quieran iniciarse en el mundo de la aviación además de contar como uso recreativo para aquellos que deseen disfrutar de la aeronáutica volando en sus propias aeronaves. En el proyecto se lleva a cabo el diseño de un área que permite el movimiento de aeronaves durante su fase de rodadura en tierra, en su despegue y aterrizaje. Se incluye además el diseño de un hangar que permite albergar en su interior varias aeronaves para la realización de los mantenimientos programados que todo vehículo aéreo necesita para poder operar de manera segura, incluyendo además una distribución en dos plantas que aloja entre otros usos un taller y una sala de formación. El cálculo estructural se realiza de acuerdo con la normativa vigente a través de la aplicación del Código Técnico de Edificación, utilizándose el software CYPE3D para el dimensionado y análisis, así como AutoCAD para la elaboración de planos.
Identificación de nuevos elementos aeroportuarios empleando imágenes aéreas y LLMs
(2025) Gómez de Terreros Gómez-Estern, Francisco Javier; Ramos Sánchez, Francisco Jesús; Torrecillas Lozano, Cristina; Ingeniería Gráfica
Con el avance de la Inteligencia Artificial (IA), esta se aplica cada vez más en todos los ámbitos en los que interviene la tecnología. En este contexto es interesante comprobar la eficacia de herramientas de IA a la hora de identificar cambios en infraestructuras aeroportuarias a partir de imágenes aéreas. Para ello, se utilizan ortoimágenes de Andalucía proporcionadas por el Plan Nacional de Ortofotografía Aérea (PNOA) y las capas vectoriales de datos georreferenciados obtenidos de los Datos Espaciales de Referencia de Andalucía (DERA). Para poder trabajar con ellos, estos datos se han integrado en un entorno QGIS. En primer lugar se obtienen los recuadros delimitadores o “Bounding Box” (BBox) de los aeropuertos andaluces en diferentes años. Con este objetivo se desarrolla un programa en Python que obtiene de forma automática estas imágenes mediante recortes de las imágenes del PNOA y nombra cada una con el identificador “id_aerodro” del aeropuerto y el año de la imagen. Una vez se tienen las imágenes, se procede a compararlas mediante el modelo de IA Gemini 2.0 Flash a través de su API, disponible en el Google AI Studio. Para esto se desarrolla un nuevo programa de Python que envía de forma automática las diferentes imágenes por pares a Gemini y le indica que debe analizar los cambios sufridos por el aeropuerto a partir de estas imágenes. Las respuestas proporcionadas por el modelo son almacenadas en un archivo con formato csv. Este se organiza en un nuevo archivo Excel y se procede a comprobar los resultados del análisis mediante inspección manual de los cambios, diferenciando entre tres áreas: pistas y calles de rodadura, edificios y áreas de estacionamiento. Los resultados obtenidos prueban que la IA es una herramienta muy potente a la hora de reconocer cambios en aeropuertos a partir de imágenes, obteniendo una tasa de acierto del 86,28 %. Además, el acierto en los tres campos estudiados es muy similar, lo que sugiere que Gemini presenta un buen rendimiento analizando infraestructuras muy diferentes.
Diseño, planificación y ejecución de ensayos en vuelo en entorno simulado con FlightGear
(2025) García López, Marina; Pacheco Ramos, Guillermo; Gavilán Jiménez, Francisco; Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos
Este trabajo de fin de grado tiene como finalidad realizar una serie de ensayos de vuelo utilizando el simulador Flightgear de código abierto. A lo largo del documento se detallan las características técnicas de FlightGear, incluyendo sus modelos de simulación (JSBSim, YASim y UIUC), el entorno gráfico y sus capacidades de personalización. También se describen los procedimientos para la configuración y operación de una aeronave dentro del simulador, y la obtención de registro y análisis de datos. Los ensayos contienen diferentes características del comportamiento de las aeronaves tales como la resistencia parásita, el coeficiente de sustentación máxima, la estabilidad longitudinal, el análisis del viento y la validación de la precisión de los sensores. El procesado de los datos, se ha realizado mediante Matlab y técnicas de filtrado para obtener datos precios y comparables con la realidad. Este trabajo sirve como base para integrar datos reales de vuelos obtenidos mediante sistemas de telemetría de drones y aeronaves ligeras.
Modelado y recreación virtual del motor de vapor horizontal del tipo Corliss en CATIA V5
(2025) López Fernández, Elena; Ortiz Marín, Rafael; Ingeniería Gráfica
Este documento tiene como objetivo presentar el desarrollo del proceso de modelado y la recreación virtual del motor de vapor horizontal tipo Corliss, empleando el software CATIA V5. El proyecto se centra en la interpretación de planos técnicos históricos, su adaptación al entorno CAD, el modelado tridimensional de todas las piezas, la creación de ensamblajes y la simulación de su movimiento mecánico. Este trabajo permite comprender de manera visual y geométrica el funcionamiento del motor Corliss, contribuyendo a la preservación del conocimiento histórico y al aprendizaje práctico del diseño asistido por ordenador. Las limitaciones del estudio incluyen la no realización de simulaciones termodinámicas ni análisis estructurales, centrándose exclusivamente en el modelado y la recreación virtual del movimiento. Este proyecto ha sido desarrollado por Elena López Fernández, estudiante del Grado en Ingeniería Aeroespacial.
Evaluación de prestaciones de cascadas de álabes con herramienta CFD
(2025) Collado Mateos, Gonzalo; Jiménez-Espadafor Aguilar, Francisco José; Ingeniería Energética
Uno de los mayores desafíos a la hora de diseñar un compresor, es el estudio de los diferentes parámetros físicos del álabe y fluido, así como el efecto que estos tienen sobre el rendimiento de la turbomáquina. Para cuantificarlos, se realizan los llamados ensayos de cascada, los cuales consisten en la disposición en cascada de álabes de compresor en un túnel de viento, para obtener resultados de manera empírica. Sin embargo, estos ensayos pueden ser muy complejos de montar, además de tener un elevado coste. Es por ello por lo que, a partir de este proyecto, se quiere estudiar la viabilidad de la implementación de técnicas de mecánica de fluido computacional (CFD) que permitan la reducción de estos ensayos. A partir de diferentes álabes, se variarán parámetros de la cascada y se compararán los resultados con los obtenidos experimentalmente, explicando también las dificultades encontradas. El enfoque del proyecto es también generar una guía de uso del código de CFX para que futuros usuarios puedan replicar las simulaciones o ampliar los estudios. Por último, también se ha diseñado un álabe de turbina siguiendo los resultados de un modelo analítico a partir de la base construida con todo lo anteriormente mencionado.
Identificación de Fuerzas en Estructuras Aeronáuticas mediante el Uso del Filtro de Kalman
(2025) Botija Moreno, María Clotilde; Jiménez Alonso, Javier Fernando; Rodríguez Mariscal, José Daniel; Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
EsteTrabajo de Fin de Grado aborda la identificación de fuerzas desconocidas a priori, mediante la resolución del problema inverso de un sistema modal teniendo como entradas las aceleraciones de la estructura medidas por acelerómetros, MEMS en estructuras aeronáuticas. Uno de los objetivos principales es la identificación de las fuerzas de excitación que actúan sobre la estructura con la aplicación de métodos de estimación deterministas-estocásticos. El núcleo de la metodología reside en la implementación de métodos de estimación, especialmente el filtro de Kalman extendido, el filtro de Kalman unscented y el filtro de partículas. Estos filtros permiten estimar conjuntamente el estado del sistema y los parámetros desconocidos del modelo, incluyendo la magnitud de las fuerzas de entrada. El sistema se compone del modelo de un ala de una aeronave formada por una viga de acero carenada con un perfil NACA 4412 compuesta por PLA, cuatro acelerómetros y un motor instalado en la punta del ala que simula las fuerzas aplicadas,la dinámica de vuelo, al ala que podrá sufrir en un vuelo. El trabajo se desarrolla en dos fases principales, dos validaciones. En la validación numérica se crea un modelo numérico del sistema para simular las fuerzas y el comportamiento de la estructura. Esto permite la comparación de las fuerzas estimadas de los distintos filtros con la fuerza simulada. En el análisis experimental se implementa la metodología con datos reales de aceleración, obtenidos del modelo del ala. Los filtros estiman la fuerza aplicada en condiciones de ensayo reales. Para ello se ha desarrollado un modelo numérico en MATLAB para simular el sistema dinámico y los algoritmos de los métodos de estimación. Se ha realizado también un estudio de la observabilidad en función de la ubicación de los sensores. El estudio culmina con una comparación de los resultados obtenidos en las distintas validaciones.

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