CTA-GEMA (UNLP): La investigación y transferencia en el área aeroespacial como aporte para el desarrollo y crecimiento institucional y del país : Casos de éxito

Durante el año 1992 transitábamos por un proceso por demás motivador y desafiante, hasta el momento no muy desarrollado en la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), que impulsó en forma concreta las investigaciones y desarrollos que posteriormente se verían trasferidos y plasmados en un vuelo al espacio o en los vehículos que utilizaríamos. Comenzábamos a ser parte del proceso de Transferencia que, como producto de la investigación y el desarrollo, pasaría en un corto plazo a formar parte de los pilares sostenidos por la Universidad. El reconocimiento de la actividad de Transferencia en la UNLP daría lugar a la creación y crecimiento de los grupos de investigación y desarrollo que representan en la actualidad un relevante sector en la Facultad de Ingeniería. Así es como estos Grupos de trabajo, Unidades de Investigación Desarrollo Extensión y Transferencia (UIDET) o Centros de la UNLP permiten hoy realizar innumerables aportes al medio socio productivo y, con un crecimiento sostenido, dar lugar para que gran cantidad de alumnos de los últimos años de las carreras puedan comenzar a participar en forma concreta de diferentes proyectos a través de becas de estudio, generando así las primeras armas que luego serán utilizadas en sus carreras como profesionales. Producto de este proceso es como la Unidad de Investigación Desarrollo Extensión y Transferencia Grupo de Ensayos Mecánicos Aplicados (UIDET GEMA) del Departamento de Aeronáutica y el Centro Tecnológico Aeroespacial (CTA) de la UNLP realizan al presente sus actividades.Academia de la Ingeniería de la provincia de Buenos Aire

Planta Alimentar para a Integração Social (PAIS) UNLP: instrumentos de gestão universitária para a sua implementação

El presente artículo propone, a partir del análisis del contexto y de las dinámicas institucionales, un Plan para el desarrollo del proyecto “Planta de Alimentos para la Integración Social de la Universidad Nacional de La Plata (PAIS UNLP)”, que contempla los procesos e instrumentos de Implementación, Funcionamiento y Evaluación. Esta iniciativa se retoma con fuerza durante el período 2018-2022 como un eje central de la gestión de la Universidad Nacional de La Plata en el marco de la profunda crisis social y alimentaria que atraviesa nuestra región. Se plantea un marco teórico metodológico que aborda el núcleo de la política universitaria de nuestra institución y elementos sobre teorías de la planificación.This article proposes, based on the analysis of the context and the institutional dynamics, a Plan for the development of the project "Food Plant for Social Integration of the National University of La Plata (PAIS UNLP)", which includes the processes and Instruments of Implementation, Operation and Evaluation. This initiative is retaken with force during the 2018-2022 period as a central axis of the management of the National University of La Plata in the framework of the deep social and food crisis that our region is going through. A theoretical methodological framework is proposed that addresses the core of the university policy of our institution and elements on planning theories.Este artigo propõe, com base na análise do contexto e da dinâmica institucional, um Plano para o desenvolvimento do projeto "Planta Alimentar para a Integração Social da Universidade Nacional do Prata (PAIS UNLP)", que inclui os processos e Instrumentos de Implementação, Operação e Avaliação. Esta iniciativa é retomada com força durante o período 2018-2022 como eixo central da gestão da Universidade Nacional de La Plata no quadro da profunda crise social e alimentar que atravessa a nossa região. É proposto um referencial teórico-metodológico que aborda o cerne da política universitária de nossa instituição e elementos sobre as teorias do planejamento.Instituto de Investigaciones en Educación Superio

Diseño de un motor cohete para etapa superior con propelentes LOX/CH4

Este trabajo muestra el diseño preliminar de un motor de cohete a propulsantes químicos LOX/CH4, de alto impulso específico, y aplicable a etapas superiores de lanzadores, y la justificación del porque utilizar la combinación LOX/CH4. La base de este diseño se aplicará luego al diseño de una etapa completa.Facultad de Ingenierí

Diseño de una bomba impulsada eléctricamente para un motor cohete

A partir de las ventajas de incorporar motores eléctricos del tipo brushless para reemplazar la turbina de un sistema de turbobombas, se presenta en este trabajo el diseño de una bomba para impulsar combustible en un sistema de propulsión cohete del tipo pump-fed. Estos sistemas pueden denominarse e-pump-fed. Se presenta el diseño del conjunto compacto motor+bomba y sus conexiones de entrada y de salida. Se hace hincapié en el diseño de la bomba en función de la performance del motor eléctrico utilizado. Para el primer diseño se decidió ajustar los parámetros de torque, velocidad y potencia a motores COTs. Se muestran los diseños del conjunto, los parámetros hidráulicos de la bomba y los parámetros de performance de la misma. Se realizan estimaciones de pesos y configuraciones reforzando el concepto de la ventaja de estos sistemas para etapas superiores. También se analiza la capacidad de variación de funcionamiento fuera de su rango nominal de diseñoCentro Tecnológico Aeroespacia

Variación de las propiedades dinámicas en paneles de corte fisurados

Muchos vehículos aeronáuticos y espaciales, como así también, estructuras portantes fijas fallan de manera espontánea, están sometidos a esfuerzos severos durante su servicio y son muy difíciles de inspeccionar periódicamente. Algunas de las fuentes de fallas más comunes provienen de defectos inherentes en los materiales, defectos en los procesos de fabricación y deficiencias en el diseño. Temas tales como la resistencia a la falla en las etapas de diseño y manufactura deben ser mejorados o cualitativamente controlados, es por eso que el conocimiento de la dinámica de las estructuras desde el punto de vista del desarrollo del daño y su propagación es una prioridad. En particular, es necesario desarrollar una herramienta sistemática para la detección del daño en servicio y la predicción de vida en vehículos aeroespaciales que complemente los análisis estructurales de tales sistemas. El propósito de este trabajo es analizar la influencia que tienen las fisuras sobre estructuras delgadas pandeadas en sus características de vibración, utilizando para tal fin modelos analíticos. En particular el objeto del trabajo de investigación es definir modelos y métodos de cálculo para incluir estos efectos en el estudio de la dinámica de distintos tipos de estructuras de paredes delgadas que permitan predecir la existencia del daño y su influencia en la estructura. Se muestran resultados de estos métodos y modelos y se comparan con los resultados experimentales. Se demuestra y cuantifica la diferencia que existe en el cálculo de las frecuencias naturales de una estructura “sana”, sin fisuras, y de la misma estructura pero con la presencia de la fisura. Se introdujo este fenómeno con condiciones de pandeo con campos de tracción diagonal desarrollados. Se presentan un modelo para trabajar en estas condiciones de pandeo que puede ser extrapolado a numerosos configuraciones estructurales de paredes delgadas muy utilizadas en la industria aeroespacial.Facultad de Ingenierí

Utilización de energía eléctrica para la propulsión de aviones con pesos menores a 600 kg

El avance continuo de las tecnologías de almacenamiento de iones de litio ha demostrado al mundo que es factible movilizar vehículos terrestres y aéreos puramente eléctricos. A su vez, los actuales motores Brushless (BLDC) de alta eficiencia, sin mantenimiento y bajo peso, nos dan mayor confiabilidad en este desafío. Podemos mencionar como ejemplo el proyecto Solar Impulse, que en este momento se encuentra completando la vuelta al mundo impulsado por este tipo de motores. En este trabajo se analizan los requerimientos mínimos necesarios para poder utilizar energía eléctrica almacenada en baterías, con el objeto de propulsar un avión eléctrico cuyo peso no sea mayor a los 600 kg y durante al menos una hora. Se analizan fundamentalmente los aspectos involucrados en el diseño, construcción y operación de las unidades de almacenamiento de energía eléctrica, en particular utilizando celdas de litio de tecnología LiFePo4. La primera tarea que se realiza es determinar qué potencia eléctrica se requiere en el o los motores eléctricos que permitan el despegue y el vuelo de la aeronave. Pensando en un vehículo del tipo no tripulado, el peso total sería suficiente para contener las baterías, los motores, la electrónica y el fuselaje. Luego se describirán los pasos necesarios para construir una batería asociada a tal aplicación, detallando y mostrando aspectos funcionales de las celdas individuales, perfiles de temperatura, así como también la forma de carga y de interconexión entre celdas. Se explicará el por qué se ha seleccionado la tecnología de LiFePo4, comparándola con las de litio cobalto o litio manganeso. Una batería es básicamente un arreglo de celdas conectadas en serie/paralelo. Con la utilización de celdas de iones de litio, es necesario contar con un sistema que evalúe el estado de carga de las celdas individuales. Este sistema se conoce como BMS (Battery Management System). Cuando el número de celdas que contiene la batería es muy elevado (>20 por ejemplo), la medida de tensiones, corrientes y temperaturas, y los controles de sobrecarga por cada celda individual, pueden hacer que estos BMS sean muy costosos y complejos. Con adecuadas estrategias de selección de pilas se puede lograr que, solo visualizando ciertos parámetros, se pueda tener control sobre el estado de carga de la batería y dentro de una zona segura de operación.Facultad de IngenieríaComisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos Aire

Turbo-bombas vs. bombas eléctricas

Este trabajo muestra el diseño y la justificación del porqué utilizar sistemas de bombas eléctricas indicando sus pros y contras. La base de este diseño se aplicará luego al diseño de una etapa completa.Centro Tecnológico AeroespacialComisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Buenos Aire

Diseño estructural y sistema de suspensión y articulación de vehículo unipersonal de tres ruedas, con motores eléctricos con tecnología Brushless

Durante décadas vehículos de ruedas con diferentes diseños y portes han sido el medio más importante de transporte de personas y objetos; en estos últimos años el incremento del tráfico en ciudades y rutas ha generado problemas de espacio de circulación cada día más graves y difíciles de solucionar. Con la idea de encontrar ayudas con la utilización de nuevos conceptos y recursos nos hemos propuesto un trabajo que contenga alguna de las soluciones necesarias sobre todo aquellas que mejoren las del medio ambiente. Contando con recursos propios en lo que hace a materiales y desarrollos en energías alternativas, particularmente motores eléctricos de última generación, y baterías de Litio- Polímero utilizadas en un scooter, el proyecto ha concluido con éxito en la Facultad de Ingeniería de la UNLP donde se decidió ir por más. El camino que nos pareció que debíamos intentar era el de relacionar el diseño de una moto y el de un coche de cuatro ruedas. Los coches son más voluminosos y costosos, en la actualidad más del 80% de ellos en la circulación de ciudades llevan solo uno o dos pasajeros despreciando una gran cantidad de energía y produciendo gases y ruidos que perturban el ambiente. En este marco, el mercado de vehículos parece estar listo para un nuevo tipo de diseño que sea útil como un coche, pero pequeño como una moto, que pueda transportar una o dos personas en todo tipo de tráfico y situaciones ambientales con energía limpia. Este trabajo se concentra en la idea de un diseño que abarque estos objetivos, como conclusión del desafío; esta propuesta se centra en un concepto de vehículo de tres ruedas, que se propone, constituirse en una síntesis fina de la maniobrabilidad de una moto y la capacidad de carga de un vehículo de cuatro ruedas, su dinámica y protección de los pasajeros. (Párrafo extraído del texto a modo de resumen)Facultad de Ingenierí

Simulación y ensayo de rigidez torsional de un chasis de un vehículo todo terreno

El presente trabajo describe el estudio de rigidez torsional realizado sobre el chasis jaula de un vehículo todo terreno. Los parámetros tales como rigidez torsional y rigidez flexional son determinantes a la hora de definir el confort de marcha y las características dinámicas del vehículo en estudio. (Párrafo extraído del texto a modo de resumen)Facultad de Ingenierí

Diseño de una etapa superior de un vehículo lanzador impulsado por un motor cohete con bombas eléctricas

Este trabajo tiene como objetivo presentar la configuración y el diseño de una segunda etapa de un vehículo lanzador de 2 etapas con capacidad de 100 Kg de carga paga. La misma está impulsada por combustible líquido que alimenta un motor cohete de 30 kN de empuje con bombas eléctricas las cuales otorgarán la presión de trabajo necesaria. El combustible utilizado es metano líquido y oxígeno líquido (ambos son criogénicos). En lo que respecta a la configuración y diseño, se analizarán 2 casos: el primero, el cual consta de tanques estructurales, una sección destinada a todo el sistema de alimentación y presurización, una bahía de electrónica ubicada encima de estos dos últimos y finalmente una cofia la cual cubre y protege la carga paga. El segundo caso presenta tanques esféricos, sector de presurización y alimentación, bahía de electrónica y sector de carga paga. Todo esto se encontrará sostenido por un reticulado. Toda la carga paga estará contenida y protegida por una cofia la cual se desprende de la segunda etapa antes de que esta encienda su motor. Una vez presentadas las dos configuraciones se realizara un análisis comparativo entre ambas. Se compararán ventajas y desventajas de cada alternativa, materiales involucrados y, fundamentalmente, análisis y estimaciones de pesos.Facultad de Ingenierí