Construcción de un Avión ultraligero para las aplicaciones geológico-geofísicas

Universidad autónoma de Baja California[pic 1][pic 2]

 Facultad de ingeniería, Campus Mexicali

Construcción de un Avión ultraligero para las aplicaciones geológico-geofísicas

Metodología de la Investigación

Maestro: Lázaro Mancilla Octavio

2do semestre

Grupo: 400

Fecha de entrega: 4 de junio del 2019, Mexicali BC

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DESDE EL PUNTO DE VISTA CIENTIFICO

1. Delimitación en el espacio.

Primero que todo para llevar a cabo este proyecto del avión ultraligero tenemos que tomar en cuenta muchos factores y delimitaciones como la economía con la que contamos, los tipos de materiales, pruebas antes de pilotearlo, el terreno en donde se llevara a cabo el vuelo, la estructura del avión y sobre todo el tiempo de elaboración, es por eso que desde este punto tenemos que empezar a plantear bien las delimitaciones con las que tenemos que contar para conseguir terminar este proyecto con éxito.

Para poder plantear de manera correcta la delimitación en el espacio en nuestro proyecto es importante localizar y saber con qué terreno y medidas contamos. Una vez localizado el terreno tenemos que empezar a enlistar todo lo necesario y lo sumamente importante para realizar el vuelo del ultraligero.

Verificaremos que todo el terreno sea apto para realizar el vuelo y sobre todo el aterrizaje de manera exitosa, es válido e importante realizar varias preguntas que nos puedan ayudar a la realización de dicho planteamiento en nuestro proyecto del ultraligero, como, por ejemplo:

        ¿El terreno cuenta con las medidas necesarias para poder despegar y aterrizar correctamente?, sino para considerar las delimitaciones en el diseño.

        ¿Es necesario realizar modificaciones al terreno para que todo salga correctamente?

        ¿Contamos con lo necesario en caso de algún percance?

Es importante tomar en cuenta todos los factores incluso los ambientales para poder determinar un terreno correctamente con todo lo necesario para realizar el proyecto de manera exitosa.

1. Delimitación del Tiempo.

Para llevar a cabo este trabajo consideramos un factor, el tiempo estimado para la realización de este proyecto, ya que es importante para crear el plan de trabajo para obtener un resultado exitoso. Se estima que el periodo de tiempo que tenemos para lograr que el avión ultraligero quede terminado es de dos meses comprendido en el semestre en curso. Esto debido a que es el periodo que de clases que tenemos en la universidad y se cree que es el suficiente para alcanzar nuestra meta. Se tomaran en cuenta las diferentes dificultades que hay en el diseño y estructura del avión, y el comprender los programas que implican la creación de este vehículo.

1. Delimitación Semántica

En el ámbito de aeronáutica se utilizan una gran variedad de conceptos y palabras para hacer referencia a una acción o algún objeto dentro de lo que es el campo de la misma; en el caso concreto de este proyecto atenderemos el mínimo de términos básicos relacionados con un ultraligero:

a) Ala delta y sus partes

b) Trike y sus partes

c) Mecanismos básicos de medición

d) Alerones y timón

Cómo complemento dejaré una lista de definiciones en inglés y español junto con los significados de las mismas.

1. Oraciones Tópicas

(O. T1) El propósito de este proyecto es encontrar nuevos materiales y formas de diseños para reducir costos para la construcción del mismo.

(O. T2) El propósito de este proyecto es investigar las diferentes técnicas y procedimientos de navegación para reducir errores y accidentes

(O. T3) El propósito del diseño y construcción de este proyecto avión ultraligero es el hacer modificaciones a la estructura con el fin de encontrar un nuevo diseño aerodinámico.

1. Delimitación de recursos.

En un avión ligero para que su fabricación sea fiable para su realización se recomienda hacerlo de la siguiente manera aun que como siempre en cualquier proyecto o construcción de cualquier cosa va a ver una delimitación de Recursos y eso quiere decir con cuanto presupuesto se cuenta para su realización del avión o de alguna u otra cosa y que los aviones nos transporten con seguridad no es sólo responsabilidad de los pilotos, o de los técnicos que se encargan del mantenimiento y las reparaciones, o de los controladores aéreos, sino que se debe a la interrelación que existe entre las numerosas áreas que intervienen en la cadena de seguridad que sostiene al transporte aéreo, el panorama actual de fabricantes de aviones comerciales presenta, debido a la importante barrera de entrada de alta tecnología que existe una situación de competencia entre dos grandes fabricantes: el consorcio europeo Airbus y la empresa norteamericana Boeing. Hay otras muchas empresas constructoras, pero su nivel tecnológico o de producción se encuentra muy por detrás de estas.

1.        FORMULACIÓN DE LAS HIPOTÉSIS

1.1        -Constatación

El propósito de esta investigación, es saber la técnica e información necesaria para construir un avión ultraligero tomando en cuenta además las muchas variables  existentes con la información de los libros que se nos han brindado se obtendrán los cálculos y estrategias predilectas para comenzar con la elaboración de un modelo a escala del mismo para obtener la forma del avión y los cálculos bien definidos para  no afectar la precisión, el tiempo de vuelo y alcance, evitando cualquier error y sin poner en riesgo la vida del piloto, para que así logremos un vuelo con éxito.

2.        CONTRASTACIÓN DE LAS HIPOTÉSIS

2.1        Documentación

2.2         Experimento

En base a lo observado en clase, lo obtenido de los textos proporcionados por el profesor y lo experimentado con la elaboración de aviones hechos de muchos materiales desde madera, plástico, cartón etc. De igual manera siguiendo las reglas y leyes referente a la estructura de un avión sin motor (a escala) y con motor, llegamos a conocer las características fundamentales que nuestro avión debe contener al momento de ser elaborado, cuales son las funciones que debe incluir y algunas opciones para abrir camino a nuestras posibilidades y lo que tenemos a nuestro alcance.

Hemos pasado por la etapa de lluvia de ideas y diseño para nuestro proyecto, también se realizaron algunas pruebas con materiales a nuestro alcance como por ejemplo: papel, platico y los mencionados anteriormente.

Obtuvimos de esto un vuelo no muy satisfactorio, de igual manera esto ha sido de manera experimental con la finalidad de llegar a mejorar tanto técnicas como estructuras, descartar algunas ideas y seguir investigando y optimizando nuestro avión.

Al tener ya planteado lo que se desea construir y algunos de los materiales con los que trabajaremos en su elaboración podemos deducir que contamos con la información básica necesaria para empezar el siguiente paso para  llegar a construir nuestro avión.

PROYECTO DE INGENIERIA DEL AVION U.L  

Pero al margen de la competencia comercial que existe entre estos fabricantes, lógica por otro lado, ambos comparten un interés común en sus respectivas estrategias al centrar sus actividades de investigación, diseño y fabricación en garantizar la máxima fiabilidad de sus aviones, ya que de ello dependerá la seguridad que proporcionen durante su vida operativa. Creo no exagerar si afirmo, que ninguna otra industria relacionada con el transporte es objeto de procesos tan exhaustivos para su diseño, fabricación y mantenimiento como la industria relacionada con el transporte aéreo, lo que no evita que, de vez en cuando, se produzcan fallos, algunos incluso insospechados. Los aviones se diseñan y construyen para poder salir airosos de situaciones complicadas, tanto desde el punto de vista de maniobras propias del vuelo, como ante meteorología adversa. Hasta cierto límite, por supuesto. También hay que contar con la pericia de los pilotos. Durante la fase de diseño, el primer condicionante con el que se trabaja es la seguridad. De ahí, que el compromiso sea garantizar que la probabilidad de que un solo fallo tenga efectos catastróficos para el avión sea de uno entre mil millones, es decir, extremadamente remota. De ese modo, prácticamente se garantiza que una situación de ese tipo no debería aparecer en toda la vida operativa de un modelo de avión, 25 o 30 años, e incluso más. De todas formas, que ese sea el objetivo no quiere decir que en realidad se cumpla.

Durante este proceso hay muchas variables que pueden influir al momento de poner a volar el avión, las variables a tomar en cuenta durante su vuelo son:

a) El viento

b) La temperatura

c) Velocidad de despeje

Los pilares sobre los que se asienta la fiabilidad de un avión son:

• La redundancia de sistemas críticos
• La robustez de la estructura, así como su resistencia frente a s efectos de la fatiga de los materiales y de tolerancia a los daños externos.
• La fiabilidad de funcionamiento de los sistemas.
• La efectividad de los sistemas de aviso y de detección de anomalías.
• El establecimiento de intervalos de mantenimiento programado, que garantice la detección a tiempo de cualquier problema.
• La mejora continua durante los años que dure la fabricación de cada modelo de avión.

Gracias a esta forma sistemática de trabajo los aviones actuales son muy fiables. De ahí, la evolución meteórica experimentada por la industria del transporte aéreo.

Una de las prioridades en el diseño de aviones se centra en la cabina de los pilotos y en la interacción de estos con los instrumentos y mandos de vuelo, lo que se conoce como ergonomía. Es la relación hombre-máquina

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