ENSAYOS EN TÚNEL AERODINÁMICO DE MODELOS DE DECELERADORES AERODINÁMICOS DE ALAS ROTATORIAS

Abstract

Diversos estudios experimentales en túnel aerodinámico se han llevado a cabo para estudiar el comportamiento dinámico de deceleradores aerodinámicos basados en el concepto del pararrotor. El pararrotor desciende en la atmósfera rotando en un régimen de autorrotación, generando una resistencia aerodinámica que frena la caída del cuerpo. Sus potenciales aplicaciones están vinculadas con la desaceleración de cuerpos en la baja atmósfera, como la recuperación de vehículos espaciales y el transporte de sensores para la medición de parámetros atmosféricos, entre otros. El objetivo de esta línea de investigación es conocer el desempeño de este tipo de deceleradores, a través de la identificación de los parámetros que rigen su comportamiento y de la cuantificación de esta influencia. Los modelos ensayados están compuestos por un cilindro y dos palas planas rectangulares vinculadas al cilindro. Se han realizado ensayos experimentales en túneles aerodinámicos horizontal y vertical. La primera serie de ensayos se ha realizado sobre un modelo que rota alrededor de un eje fijo; se han medido la resistencia aerodinámica y la velocidad de rotación, para diferentes ángulos de paso de las palas y velocidades de la corriente. Se han probado palas con diferentes rugosidades. La segunda serie de ensayos se ha realizado en un túnel aerodinámico vertical. En este caso se han medido la velocidad de rotación del modelo, la velocidad de la corriente, el ángulo de nutación y el ángulo de paso de las palas. Se ha observado la estabilidad de modelos con diferentes relaciones entre los valores de los momentos de inercia principales. Finalmente, se han realizado ensayos sobre un modelo montado en un rodamiento basculante; en este caso se han medido la resistencia aerodinámica, la velocidad de rotación y el ángulo de nutación, para diferentes ángulos de paso de las palas y velocidades de la corriente. Se han analizado los resultados de los ensayos, y se compararon los diferentes ensayos entre sí.