Design and study of vertical take-off and landing aircraft with hybrid-electric propulsion
[ES] En los últimos años, el desarrollo de aeronaves de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) ha cobrado una especial relevancia en el ámbito de la ingeniería aeronáutica, motivado por la creciente demanda de soluciones que sean flexibles, sostenibles y capaces de operar eficientemente en entornos u...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/226146 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/226146 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Diseño de aeronave Despegue y aterrizaje vertical EVTOL Pila de combustible Propulsión eléctrica Propulsión híbrida eléctrica Aircraft design Vertical take-off and landing Fuel cell Electric propulsion Electric hybrid propulsion Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica-Màster Universitari en Enginyeria Aeronàutica |
| Sumario: | [ES] En los últimos años, el desarrollo de aeronaves de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) ha cobrado una especial relevancia en el ámbito de la ingeniería aeronáutica, motivado por la creciente demanda de soluciones que sean flexibles, sostenibles y capaces de operar eficientemente en entornos urbanos y condiciones operativas complejas. Los vehículos eVTOL surgen como una alternativa innovadora que unifica avances tecnológicos, eficiencia energética y nuevas posibilidades para la movilidad aérea urbana y regional. Este Trabajo de Fin de Máster aborda el estudio y diseño preliminar de cuatro aeronaves VTOL, cada una diseñada para satisfacer los requisitos específicos de misiones variadas: rescate en zonas remotas, detección y monitoreo de incendios forestales, transporte de carga entre puntos logísticos clave y prestación de servicios de aerotaxi. Para cada misión, se establecen una serie de parámetros orientativos tales como carga útil, alcance, autonomía y condiciones operativas en despegue y aterrizaje, que orientan el proceso de diseño conceptual. Cada aeronave ha sido concebida como un sistema independiente, adaptado cuidadosamente a las exigencias y restricciones particulares de su misión, sin buscar un cumplimiento rígido de los valores, sino una aproximación realista y coherente con los objetivos planteados. El desarrollo del diseño comprende desde el dimensionamiento aerodinámico y estructural básico hasta el análisis detallado de pesos, considerando especialmente el peso máximo al despegue, y la integración de un sistema de propulsión híbrido que combina baterías eléctricas con pilas de hidrógeno, con el fin de maximizar la autonomía y reducir la huella ambiental. Para la creación de los modelos tridimensionales y la obtención de prestaciones aerodinámicas y de estabilidad se ha empleado OpenVSP, que ha facilitado la visualización y análisis preliminar del rendimiento de las aeronaves. Finalmente, se han propuesto soluciones que cumplen con los requisitos establecidos para cada misión, demostrando la viabilidad y solidez de las configuraciones desarrolladas. |
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