Estudio de los límites de estabilidad en parrarotores

Abstract

A partir de la bibliografía de referencia se conoce la existencia de diferentes tipos de soluciones estables para el vuelo de pararrotores. Estudios anteriores indican que es posible definir un plano en función de dos parámetros de configuración (Ne y ke) de los dispositivos, que permiten establecer regiones donde se manifiestan las diferentes soluciones estables halladas. Los límites de estas regiones han sido determinados en la bibliografía según modelos analíticos simplificados del comportamiento dinámico del dispositivo. El objetivo de esta publicación es la determinación de límites de las diferentes regiones estables en el plano Ne-ke, mediante la resolución de las ecuaciones completas de la dinámica del pararrotor. Para la resolución de las ecuaciones completas se utiliza una rutina de simulación numérica. Se definen diferentes casos de estudio, en función de la relación entre los momentos de inercia principales del dispositivo, de su configuración, y en particular de la posición de las palas respecto al centro de masas y del ángulo de paso. Se diseñan modelos para cada caso analizado, y se realizan numerosas simulaciones, determinando límites entre las diferentes soluciones halladas, que incorporan los efectos no lineales del sistema. Como resultado se presenta la ubicación de los límites entre soluciones estables en el plano Ne-ke. Como conclusión general se confirma la utilidad de los parámetros (Ne, ke) como predictor de la estabilidad del sistema. Los límites hallados permiten evidenciar cualitativamente y cuantitativamente el impacto del comportamiento no lineal en la estabilidad. En el caso que el plano que contiene las palas pase por el centro se masas, se evidencia que los parámetros (Ne, ke) no son útiles para predecir el comportamiento estable del dispositivo, puesto que el efecto de la diferencia de paso entre las palas no queda contemplada.