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Facultad de Ingeniería UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA

AERODINÁMICA GENERAL I

ANTEPROYECTO AERODINÁMICO DE AERONAVES

INFORME 1:

“Tipo y características del avión a desarrollar”

INTEGRANTES:

Coello Luis (61533/3) Marco Miño (60378/6)

2014

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1. INTRODUCCIÓN

El avión guía para realizar el presente trabajo, elegido por diversos factores que se ajustan a los requerimientos preestablecidos por la cátedra es el Grob G-120A (Primer vuelo 1999), fabricado por Grob Aircraft (Alemania). Un avión biplaza de entrenamiento básico (Ver anexo A), que también está preparado para realizar acrobacias, pero de aquí en adelante todos los cálculos y especificaciones dadas se basaran en la configuración de entrenamiento. Un avión que supera a cualquier avión de su clase por el record de informes positivos y su probado rendimiento en fuerzas aéreas de todo el mundo; está construido para actuar y trabajar, además ofrece la relación de costes de mantenimiento por hora de vuelo más baja de la industria. Su eficacia en costes y fiabilidad, combinados con su excelente manejo, le convierten en el avión preferido dentro del segmento de entrenadores de motores de pistón. Este versátil avión también se maneja con facilidad a altas y bajas velocidades, hace frente a todo el espectro de necesidades de formación primaria, incluyendo la selección de pilotos, el vuelo instrumental, la navegación y otras tareas orientadas a misiones. La gran potencia de su fiable motor Lycoming, equipado con una hélice de 3 palas de velocidad constante, combinado con un fuselaje ligero de fibra de carbono, ofrece una relación de potencia-peso ideal para la formación de pilotos y proporciona excelentes características de vuelo para cualquier situación. Está equipado con un tren de aterrizaje retráctil, diseñado específicamente para el alto número de ciclos y aterrizajes bruscos típicos en un entorno de formación.

2. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA AERONAVE

2.1. Dimensiones

Dimensiones totales

Envergadura (b): 10.188 m Máxima longitud: 8.065 m Máxima altura: 2.57 m

Alas

Airfoil: Eppler E – 884 Superficie alar (S): 13.285 m2

Alerones

Superficie (cada uno75 m2): 0.45

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Flaps

Superficie (cada uno): 0.805 m2 Estabilizador horizontal

Airfoil: NACA 64 – 010 Longitud total: 3.8 m

Superficie: 3.04 m2

Superficie del elevador: 0.703 m2 Estabilizador vertical

Airfoil: 64009 Superficie: 1.632 m2

Superficie del rudder: 0.761 m2 2.2. Motor

AVC LYCOMING, Modelo AEIO-540-D4D5: 260 HP, 6 – cilindros, accionamiento directo, opuestos horizontalmente, refrigerado por aire (Ver anexo B).

2.3. Hélice

Hélice de 3 palas de velocidad constante: HC–C3YR–1RF/F7663R (Ver anexo C). Fabricante: Hartzell Diámetro: 1.981 m

2.4. Pesos máximos

Peso máximo de despegue (MTOW): 1490 Kg Peso máximo de aterrizaje (MLW): 1440 Kg Peso máximo vacío: 1345 Kg

2.5. Performance

Nivel máximo de velocidad: 319 Km/h Velocidad de crucero al 75 % de la potencia: 307 Km/h Nivel máximo de velocidad: 319 Km/h Velocidad de pérdida: 104 Km/h Tasa ascenso: 6.1 m/s Máxima altitud de operación: 5486 m

3. OBJETIVOS Y CAPACIDADES QUE DEBERÁ SATISFACER EL AVIÓN

� Avión de entrenamiento

� Potencia disponible: Máx. 750 HP

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� Peso máximo: P ≤ 3000 Kg

� Carga alar: Q = (100 – 180) Kg/m2

� Alargamiento del ala: A = 6 – 9

� Altitud de crucero: hc = (2500 – 3500) m

� Velocidad de crucero: Vc = (250 – 400) Km/h 4. PARÁMETROS INICIALES NECESARIOS PARA REALIZAR LO S CÁLCULOS

� Potencia disponible: 260 HP

� Peso máximo de despegue (MTOW): 1490 Kg

� Carga alar: Q = 112.2 Kg/m2

� = MTOW� = 1490 �

13.285�� = 112.2 ���

� Alargamiento del ala: A = 7.81

� = ��� = �10.188���

13.285�� = 7.81

� Altitud de crucero: hc = 3048 m

� Velocidad de crucero: Vc = 307 Km/h (85.28 m/s)

5. CÁLCULO DEL COEFICIENTE DE SUSTENTACIÓN DE DISEÑ O

En base a los parámetros iniciales y teniendo en consideración una altitud crucero impuesta de hc = 3048m, la densidad correspondiente a dicha altura es de 0.9082 Kg/m3; y asumiendo vuelo recto y nivelado (W = L):

� = 12 ���

�� !"#$%Ñ'

W = 12 ���

�� !"#$%Ñ'

�1490Kg��9.81 �*�� =12�0.9082

��+� ,85.28

�* -

��13.285��� !"#$%Ñ'

Luego: ./0123Ñ4 = 5. 66

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6. PARÁMETROS GEOMÉTRICOS

Fig. 1: Vista superior G120A

Fig. 2: Vista frontal G120A

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Fig. 3: Vista lateral G120A

7. PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS FINALES

� Potencia disponible: 260 HP

� Peso máximo de despegue (MTOW): 1490 Kg

� Carga alar: Q = 112.2 Kg/m2

� Alargamiento del ala: A = 7.81

� Altitud de crucero: hc = 3048 m

� Velocidad de crucero: Vc = 307 Km/h

� Coeficiente de sustentación de diseño: C89:;<Ñ= = 0.33 8. ANEXOS ANEXO A

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ANEXO B

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ANEXO C

9. BIBLIOGRAFÍA

� http://www.lycoming.com � http://hartzellprop.com � http://www.grob-aircraft.com