Tecnologías emergentes
Figura 2. Evolución adherencia flujo a Re = 40000. (Fuente: propia).
de trabajo. La velocidad del viento
iónico producido por un actuador
de plasma aumenta con la tensión y
frecuencia aplicadas. Su velocidad
máxima está muy cerca de la superficie,
aproximadamente 0,5–1,0 mm
por encima de ella. Este viento iónico
inducido por un SDBD puede modificar
las propiedades de la capa
límite y, por lo tanto, la estructura del
campo fluido.
Ensayos preliminares
Previo a la realización de los ensayos
en Túnel para medir las fuerzas
y momentos aerodinámicos, se llevaron
a cabo una serie de comprobaciones
con un perfil metálico NACA
4418. Mediante la técnica PIV (Parti-cle
Image Velocimetry) se obtuvieron
los mapas de velocidades, comprobándose
la efectividad de los actuadores
previamente diseñados. En las
imágenes se puede observar que es
posible re-adherir el flujo, para distintos
números de Reynolds y ángulos
de ataque.
Configuración experimental
Los ensayos del modelo de UAV se
realizaron en el Túnel de Viento Nº 2,
del Área de Aerodinámica Experimental
del INTA. La instalación es
de circuito cerrado con una cámara
de ensayos abierta. El modelo se
sujetó mediante un dardo o sting,
pudiéndose variar tanto el ángulo de
ataque como el de resbalamiento.
La velocidad máxima del viento
es de 50 m/s con números Reynolds
de 3,8x 106 /m
Para la medida de fuerzas y momentos
aerodinámicos se instaló, dentro
del modelo UAV, una balanza
interna compuesta de seis puentes
de Wheatstone cada uno de
ellos con cuatro bandas extensiométricas,
dando sus resultados
en ejes balanza, por lo que el sistema
de coordenadas se mueve
con el modelo. Estos puentes de
Wheatstone pueden estar sujetos
a interferencias electromagnéticas
y corrientes parásitas, comprobándose
durante los ensayos que esta
influencia fue despreciable
El modelo utilizado, para la aplicación
experimental del concepto de control
de flujo mediante actuadores de
plasma, es una réplica a escala, de un
52%, del blanco aéreo, sistema
empleado para simular amenazas
reales y futuras de proyectiles, constituyendo,
además, una plataforma
ideal para la investigación sobre tecnologías
de UAV de alta velocidad,
figura 4.
Resultado y análisis
El objetivo del proyecto es demostrar
que la actuación del plasma puede
modificar el flujo sobre las superficies
de sustentación (planos de ala
y cola en V) del vehículo aéreo no
tripulado con el fin de mejorar sus
actuaciones y controlar su vuelo. En
particular demostrar que mediante
esta técnica se logra, aumentar el
ángulo de ataque de entrada en pérdida,
retrasar la separación del flujo,
y la posibilidad de variar los momentos
de control mediante su accionamiento
cuando están instalados en
los bordes de salida de las superficies
sustentadoras.
Para ello los actuadores se montaron
sobre la envergadura de cada una
Figura 3. Evolución adherencia flujo a Re = 200000. (Fuente: propia).
Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 68. Primer trimestre 2021 17