TECNOLOGÍA AEROESPACIAL 2 de Noviembre 2011. Primer Parcial

NOMBRE Y APELLIDOS:

I. TEST

Tiempo: 50 minutos

Respuesta correcta: +0.3125 Respuesta incorrecta: -0.15625 Puntuación: 0- 5 puntos INTRODUZCA SUS RESPUESTAS EN LA TABLA ADJUNTA AL FINAL DEL EJERCICIO.

1. La OACI:

a) Es la entidad gubernamental responsable de la regulación de todos los aspectos de la aviación civil en los Estados Unidos. b) Fue creada hace más de 60 años por un grupo de aerolíneas y hoy en día representa a más de 230 compañías aéreas que comprenden más del 90% del tráfico aéreo internacional programado. c) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta 2. La estratosfera: a) Es la capa más baja de la atmósfera: comienza en la superficie y se extiende hasta 7 km en los polos y hasta 17 km en el ecuador. b) Es una capa de la atmósfera en la que la temperatura disminuye con la altitud, pudiendo llegar hasta -90ºC en las capas más altas de la misma c) Está bastante separada de la capa límite atmosférica, por lo que en ella disminuyen los procesos de mezclado vertical, dominando los movimientos horizontales de las masas de aire.

3. Cuando un avión se encuentra volando en el entorno de un aeropuerto, la presión de referencia del altímetro se ajusta:

a) A la presión atmosférica real al nivel del mar, es decir, el altímetro se ajusta a QNH.

b) Al valor de la presión a nivel del mar definida por la atmósfera estándar (P0=101325Pa), es decir, el altímetro se ajusta a QNE.

c) A la presión barométrica local del aeropuerto, es decir, el altímetro se ajusta a QNH.

TECNOLOGÍA AEROESPACIAL 2 de Noviembre 2011. Primer Parcial

NOMBRE Y APELLIDOS:

4. Una capa límite laminar, en comparación con una capa límite turbulenta:

a) Presenta los perfiles de velocidad y temperatura más suaves en la proximidad de la superficie, lo que se traduce en unos esfuerzos viscosos mayores.

b) Tiene un espesor menor y en ella el comportamiento del flujo es más ordenado.

c) Las dos respuestas anteriores son correctas

5. En el ensayo aerodinámico de un perfil en un túnel de viento de circuito cerrado se miden los siguientes datos:

Viscosidad dinámica [kg/ms]

Viscosidad cinemática

[m2/s]

Velocidad en el Túnel

[m/s]

Envergadura [cm]

Cuerda [cm]

Temperatura [K]

2x10-5 1.5x10-5 25 35 4 300

Se puede concluir que el número de Reynolds que caracteriza el ensayo es:

a) Re = 50000

b) Re = 583333

c) Re = 66666

6. El desprendimiento de la capa límite de un perfil aerodinámico trae asociado un aumento de la resistencia aerodinámica total. Dicho aumento se computa más concretamente como un aumento de la:

a) Resistencia inducida

b) Resistencia de presión

c) Resistencia de fricción

TECNOLOGÍA AEROESPACIAL 2 de Noviembre 2011. Primer Parcial

NOMBRE Y APELLIDOS:

7. Se dispone de la distribución del coeficiente de presión en el intradós y el extradós de un perfil de cuerda c y ángulo de ataque α = 5º, cuyo centro aerodinámico se encuentra situado a una distancia igual al 23% de la cuerda del borde de ataque.  

 

 

El coeficiente de momento respecto al borde de ataque es igual a:

a) -0.8  <  Cm,0 < - 0.7

b) 0.7  <  Cm,0 < 0.8

c) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta

8. Atendiendo a los datos proporcionados en la pregunta anterior, se puede deducir que el coeficiente de sustentación global del perfil está comprendido entre los siguientes valores:

a) 0.6 < Cl < 0.7

b) 0.7 < Cl < 0.8

c) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta 

 

9. En un cilindro sustentador:

a) La circulación alrededor del cilindro y la resistencia aerodinámica tienen valores positivos.

b) La circulación alrededor del cilindro y la resistencia aerodinámica son nulas.

c) La circulación alrededor del cilindro tiene un valor positivo pero la resistencia aerodinámica es nula (Paradoja de d’Alambert)

TECNOLOGÍA AEROESPACIAL 2 de Noviembre 2011. Primer Parcial

NOMBRE Y APELLIDOS:

10. Un avión tiene la capacidad de aumentar el ángulo de flecha del ala, como se muestra en la figura. Al hacer esto:

a) Disminuye su número de Mach crítico, pudiendo volar a mayores velocidades sin encontrarse los inconvenientes asociados al régimen transónico.

b) Disminuye su número de Mach crítico de vuelo y aumenta su eficiencia aerodinámica.

c) Aumenta su número de Mach crítico de vuelo y disminuye su eficiencia aerodinámica.

11. En un perfil con curvatura positiva y ángulo de ataque menor que el ángulo de sustentación nula:

a) El centro de presiones se encuentra situado entre el borde de ataque y el centro aerodinámico.

b) El centro de presiones se encuentra situado entre el centro aerodinámico y el borde de salida.

c) El centro de presiones coincide con el centro aerodinámico.

TECNOLOGÍA AEROESPACIAL 2 de Noviembre 2011. Primer Parcial

NOMBRE Y APELLIDOS:

12. En su paso por la turbina de un motor a reacción, el flujo de gases procedentes de la combustión: a) Se encuentra con un gradiente de presión favorable, lo que justifica que los álabes de las turbinas suelan presentar elevadas curvaturas, pues el gradiente favorable de presiones dificulta el desprendimiento de la corriente. b) Realiza un trabajo específico por unidad de etapa menor comparado con el caso del compresor, y como consecuencia el número de etapas de las turbinas es menor que el número de etapas de compresión. c) Las dos respuestas anteriores son correctas.

13. Los fenómenos de compresibilidad e inercia del fluido que circula por un motor alternativo de combustión interna conducen, para optimizar el proceso de renovación de la carga:

a) A la apertura de la válvula de admisión antes del PMI (avance a la apertura de admisión) y al cierre después del PMS (retraso al cierre de admisión).

b) A la apertura de la válvula de escape antes del PMS (avance a la apertura de escape) y al cierre después del PMI (retraso al cierre de escape).

c) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.

14. El rendimiento propulsor de una hélice de paso fijo y geometría dada, operando a un régimen de giro constante: a) Aumenta siempre que aumente la velocidad de vuelo. b) Disminuye siempre que aumente la velocidad de vuelo. c) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta 

TECNOLOGÍA AEROESPACIAL 2 de Noviembre 2011. Primer Parcial

NOMBRE Y APELLIDOS:

15. La pista 26 tiene las siguientes distancias declaradas: LDA=1800m, TORA=1950m, ASDA=2250m y TODA=1950m. Por lo tanto, esta pista tendrá:

a) Umbral desplazado 150m, una zona libre de obstáculos (clearway) de 550m y una zona de parada (stopway) de 300m.

b) Una zona libre de obstáculos (clearway) de 550m y una zona de parada (stopway) de 300m.

c) Umbral desplazado 150m y una zona de parada (stopway) de 300m.

16. Las superficies limitadoras de obstáculos cónica, horizontal interna y de transición son obligatorias en pistas:

a) De vuelo visual, de vuelo instrumental de no precisión y de vuelo instrumental de precisión

b) De vuelo instrumental de no precisión y de vuelo instrumental de precisión

c) Sólo en pistas de vuelo instrumental de precisión

INTRODUZCA SUS RESPUESTAS EN LA SIGUIENTE TABLA:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

C C A B C B C C A C A A C C C A

 

TECNOLOGÍA AEROESPACIAL 2 de Noviembre 2011. Primer Parcial

NOMBRE Y APELLIDOS:

II. TEORÍA

Tiempo: 30 minutos

Exponga la teoría de cantidad de movimiento aplicada al funcionamiento de una hélice.

a) Hipótesis de partida y dibujo esquemático del volumen de control elegido y gráfico de la distribución de presiones y de velocidades

b) Aplicación de las ecuaciones integrales y conclusiones

(1.5 puntos)

TECNOLOGÍA AEROESPACIAL 2 de Noviembre 2011. Primer Parcial

NOMBRE Y APELLIDOS:

III. PROBLEMA

Tiempo: 80 minutos

Un turbojet ideal con postcombustor está siendo diseñado para una aeronave que debe volar a Mach 0,92 y nivel del mar. La relación de compresión del compresor es 16,4. El empuje que debe desarrollar sin activar el postcombustor es de 68944 N. La temperatura de remanso a la entrada de la turbina es 1360 K. El poder calorífico del combustible es 42100 kJ/Kg. Con el postcombustor en funcionamiento, el empuje requerido es de 93408 N.

Suponiendo funcionamiento ideal de cada componente del motor, con calores específicos constantes a lo largo de todo el motor (cp=1005J/kgK y ɤ=1.4) y toberas adaptadas, calcule:

a) El gasto másico que se necesita. (1 punto) b) La temperatura de remanso a la salida del postcombustor (con postcombustor

activado). (1 punto) c) El consumo específico de combustible en ambas condiciones de funcionamiento:

con y sin postcombustor activado. (1.5 puntos)  

 

 

 

256.4

256.5

610557.221

o

o

o

p

p

hT

T

mhm 2000011000 mh 110000

6

6

10)11000(69.157

10)11000(69.157

297.0

223.0

7518.0

h

o

h

o

o

e

ep

p

T

T

e

AC

CC

l

lL

1

VEHÍCULOS AEROESPACIALES: FORMULARIO Primer Parcial Fundamentos Ecuación de la continuidad: Ecuación de la cantidad de movimiento:

Atmósfera estándar internacional

Para Para

Donde las condiciones a nivel del mar son: To=288.15K, po=101325Pa=1atm y ρo=1.225kg/m3

Aerodinámica de perfiles Corrección de Prandtl-Glauert para régimen compresible:

Aerodinámica de alas Pendiente de la curva de sustentación del ala en función de la pendiente de la curva de sustentación de un perfil (ala sin torsión compuesta por un único perfil)

Teoría de hélices

)

D S

dsnVdVoldt

d0

Vgpfffz

Vw

y

Vv

x

Vu

t

Vviscgravpres

2

2,1

,

M

cc

il

cl2,1

,

M

cc

ip

cp