Análisis mecánico de la cabeza de rotor en una aeronave con capacidad de despegue y aterrizaje vertical (VTOL)

Abstract

El análisis de las piezas aeronáuticas de pequeño tamaño se realiza habitualmente de una manera arcaica pero eficiente: mediante ensayo y error. En el documento se expone un método teórico que permite realizar este análisis de manera más precisa, teniendo en cuenta las condiciones de vuelo particulares a las que estas piezas pueden ser sometidas. El trabajo se enmarca en el proyecto EMERGENTIa llevado a cabo por el Departamento de Ingeniería Aeroespacial y Mecánica de Fluidos de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería. Una de las principales características de la aeronave en desarrollo es la capacidad de despegue y aterrizaje de manera vertical (VTOL), lo que permite que estas fases se realicen en espacios reducidos, pero que suponen unas condiciones de vuelo para las que la mayoría de piezas del mercado no han sido diseñadas. Con este proyecto se pretende realizar una primera investigación sobre el análisis a fatiga en la zona del encastre de pala de los rótores para determinar el procedimiento más adecuado que asegure su idoneidad en estas condiciones particulares.

The analysis of small aircraft parts is usually done in an archaic but efficient way: by trial and error. The document presents a theoretical method that allows this analysis to be carried out more precisely, taking into account the particular flight conditions to which these parts may be subjected. The present work is part of the EMERGENTIa project developed by the ETSI's Aerospace Engineering Department. One of the main characteristics of the aircraft under development is the ability to take off and land vertically (VTOL), which allows these phases to be carried out in confined spaces, but involving flight conditions for which most parts currently available have not been designed. The aim of this project is to analyze the fatigue failure in the area of the rotor blade attachment to determine the most appropriate procedure and fatigue criteria, ensuring its suitability in these particular conditions.