Análisis de requerimientos y determinación preliminar de la potencia de actuación para el TVC de un vehículo lanzador con tobera flexible

En los vehículos lanzadores se requiere de un sistema de control de dirección del vector de empuje (TVC) que permita desarrollar un vuelo a lo largo de una trayectoria programada, así como también compensar las perturbaciones que se presenten durante la fase propulsiva. Existen distintos mecanismos para lograr este objetivo, siendo uno de los más utilizados el basado en modificar la dirección de la tobera de empuje. En el caso de combustibles sólidos, la tobera incluye una junta flexible conformada mediante la unión de un elastómero con aros de acero que posibilita ajustar la orientación del eje de empuje, mediante un actuador lineal montado de manera conveniente entre la tobera y la estructura del vehículo, el que provoca la deformación elástica de la junta. Se abordará la problemática de utilizar un actuador electromecánico (AEM), basado en tecnología de un motor eléctrico sin escobillas (brushless), para conformar el sistema de control de orientación de una tobera flexible. Dichas toberas imponen fuertes requerimientos operativos a los sistemas de actuación, debido a los elevados valores de rigidez y rozamiento que presentan. En lo metodológico se ha procedido formulando el modelo matemático mecánico, con el que se llevó a cabo la simulación numérica de funcionamiento empleando software especializado de acuerdo a los requerimientos impuestos para determinar a priori las potencias requeridas para los diferentes casos de maniobras planteados. Luego, en las condiciones de peor caso, se pasó a optimizar la relación de transmisión teniendo asimismo en cuenta los requerimientos de respuesta en frecuencia para condiciones de funcionamiento lineal.www.caim2014.unne.edu.arFil: Salomone, Javier E. Centro de Investigaciones Aplicadas. Departamento Sistemas Electromecánicos; Argentina.Fil: Pedroni, Juan P. Centro de Investigaciones Aplicadas. Departamento Sistemas Electromecánicos; Argentina.Fil: Jazni, Jorge E. Centro de Investigaciones Aplicadas. Departamento Sistemas Electromecánicos; Argentina.Fil: Dutto, Esteban A. Centro de Investigaciones Aplicadas. Departamento Sistemas Electromecánicos; Argentina.Fil: Cova, Walter J. D. Centro de Investigaciones Aplicadas. Departamento Sistemas Electromecánicos; Argentina.Fil: Lagier, Santiago. Centro de Investigaciones Aplicadas. Departamento Sistemas Electromecánicos; Argentina.Ingeniería Aeroespacia

Dimensionamiento de servomotores eléctricos en aplicaciones aeroespaciales de control de posicionamiento

Fil: Cova, Walter J. D. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: Jazni, Jorge Elías. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: González, Gustavo J. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: González, Gustavo J. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Investigador Asistente; Argentina.Fil: Salomone, Javier Eduardo. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: Pedroni, Juan P. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: Dutto, Esteban A. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: Dutto, Esteban A. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Máquinas; Argentina.Fil: Lagier, Santiago. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Se presenta un conjunto de procedimientos para la selección (o dimensionamiento) de servomotores eléctricos rotativos (brushed o brushless) destinados a aplicaciones de control de posición en vehículos aeroespaciales. Se trata del control de posición de dispositivos y órganos mecánicos (superficies aerodinámicas, válvulas de control de flujo, toberas orientables, etc.) con exigentes requerimientos de performance y restricciones de peso y volumen. Los procedimientos presentados se basan en el análisis del funcionamiento del motor en condiciones de oscilación armónica, para diversos estados de carga mecánica, tanto lineales como no lineales. Las cuplas de carga consideradas se extienden desde las puramente conservativas (cuplas inerciales y/o elásticas) a las disipativas y sus combinaciones. La utilización de la metodología propuesta tiene por resultado la determinación de un motor mínimo, cuyas prestaciones mecánicas y performance térmica (característica cupla-velocidad, potencia mecánica y capacidad de disipación de calor) satisfagan los requerimientos impuestos por la condición operativa de carga a que se encuentra sometido. La exposición se complementa con ejemplos prácticos.www.aate.orgFil: Cova, Walter J. D. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: Jazni, Jorge Elías. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: González, Gustavo J. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: González, Gustavo J. Universidad Nacional de Córdoba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Investigador Asistente; Argentina.Fil: Salomone, Javier Eduardo. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: Pedroni, Juan P. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: Dutto, Esteban A. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Fil: Dutto, Esteban A. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Máquinas; Argentina.Fil: Lagier, Santiago. Instituto Universitario Aeronáutico. Centro de Investigaciones Aplicadas; Argentina.Ingeniería Aeroespacia