1  

Guía  de  Aprendizaje  –  Información  al  estudiante  

Datos Descriptivos

ASIGNATURA:   Introducción  a  la  ingeniería  del  helicóptero  

AÑO   2015  

PERIODO  

IMPARTICIÓN  

Fecha  comienzo   Fecha  finalización   Fecha  cierre  13  de  abril  de  2015   8  de  mayo  de  2015   19  de  mayo  de  2015  

IDIOMA  

IMPARTICIÓN  

Sólo  castellano   Sólo  inglés   Ambos  

X  

OBJETIVOS  DEL  CURSO  

El   curso   proporciona   una   introducción   del   conocimiento   aplicado   de   la   aerodinámica,  

aeromecánica,  mecánica  del  vuelo,  estructura  e  ingeniería  de  los  sistemas  del  helicóptero,  que  

permita   identificar   y   resolver   problemas   aplicando,   con   creatividad,   los   conocimientos  

adquiridos   para   finalizar   con   la   aplicación   de   los   conocimientos   al   análisis   de   un   diseño  

preliminar  de  un  helicóptero.  

The  course  provides  an  overview  of  applied  knowledge  of  aerodynamics,  aeromechanics,  flight  

mechanics,   structures   and   engineering   of   helicopter   systems.   The   objective   of   this   brief  

description  is  to  acquire  the  skills  and  capabilities  to  identify  and  solve  elementary  problems  of  

preliminary  design  of  a  helicopter.  

CONOCIMIENTOS  PREVIOS    REQUERIDOS  PARA  PODER  SEGUIR  CON  NORMALIDAD  LA  

ASIGNATURA  

PRERREQUISITOS  

Conocimientos   básicos   de   matemáticas,   física   y   mecánica.   Serían  

convenientes,   de   forma   adicional,   conocimientos   elementales   de  

aerodinámica.  

2    

Objetivos de Aprendizaje  

Código RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA

RA1.  -­‐     Conocimiento  y  comprensión  de  los  diferentes  tipos  de  aeronaves  de  alas  rotatorias  y  sus  características  

RA2.  -­‐     Conocimiento  y  comprensión  de  la  configuración  general  de  los  helicópteros  y  sus  principales  sistemas  y  características  

RA3.  -­‐   Conocimiento  y  comprensión  elemental  de  la  fenomenología  y  aerodinámica  de  los  rotores  

RA4.  -­‐   Conocimiento  de  las  teorías  que  permiten  el  cálculo  básico  de  las  actuaciones  de  un  helicóptero  en  sus  diferentes  regímenes  de  vuelo  

RA5.  -­‐   Conocimiento,  comprensión  y  aplicación,  de  forma  básica,  de  las  actuaciones    y  maniobras  de  los  helicópteros  

3    

Contenidos y Actividades de Aprendizaje

BLOQUE   LECCIÓN   CONCEPTOS   RESULTADOS  APRENDIZAJE  

BLOQUE  0.    Introducción  al  curso  

 Presentación  e  iniciación  al  curso.  Motivación  inicial    

BLOQUE  1.    Introducción  al  helicóptero  

1.1  Qué  SÍ  es  y  qué  NO  es  un  helicóptero  

Definición  y  tipos  de  AAR  Helicópteros,  convertibles,  compuestos  y  ala  fija  

RA1  

1.2  Fenomenología  del  helicóptero   Complejidad  de  los  procesos  aerodinámicos  /  aeromecánicos  /  aeroelásticos  y  de  control  en  el  helicóptero  como  ejemplo  Diferentes  condiciones  de  vuelo  

RA1  RA2  

1.3  Tipos  de  helicóptero   Clasificación  de  los  helicópteros  basadas  en  diversos  criterios    

RA2  

BLOQUE  2.    Introducción  a  las  teorías  elementales.  en  vuelo  axial    

2.1  Vuelo  axial  de  un  helicóptero.  Teoría  de  cantidad  de  movimiento  

Teoría  de  cantidad  de  movimiento    Estados  del  rotor  

RA3  

2.2  Vuelo  axial  de  un  helicóptero.  Teoría  de  elemento  de  pala   Teoría  del  elemento  de  pala   RA3  

2.3  Vuelo  axial  de  un  helicóptero.  Rotores  de  torsión  ideal.  Pérdida  en  punta  de  pala.  Efecto  suelo  

Rotores  óptimos  Efectos  correctores.  Pérdida  en  punta  de  pala.  Efecto  suelo  

RA3  

2.4  Vuelo  axial  descendente.de  un  helicóptero.    

Regímenes  de  vuelo.    Autorrotación  

RA3  

BLOQUE  3.    Iniciación  al  vuelo  de  avance  

3.1  Vuelo  de  avance  de  un  helicóptero  Teoría  de  Elemento  de  pala.    

Definición  del  problema  aeromecánico  Descripción  del  paso,  arrastre  y  batimiento  El  problema  de  batimiento  Teoría  del  elemento  de  pala  del  rotor  rígido    Estudio  cualitativo  del  rotor  en  vuelo  de  avance.  Calculo  de  las  

RA3  

4    

BLOQUE   LECCIÓN   CONCEPTOS   RESULTADOS  APRENDIZAJE  

fuerzas  

BLOQUE  4.    Iniciación  a  la  aerodinámica  del  helicóptero  y  al  cálculo  de  las  actuaciones  

4.1  Introducción  al  cálculo  de  las  actuaciones    

Definición  del  problema  de  la  mecánica  del  vuelo  Criterios  básicos  de  equilibrado  necesarios  para  describir  las  actuaciones  Acciones  y  función  de  los  diferentes  elementos.  Rotor  principal,  rotor  antipar,  fuselaje,  estabilizadores  Potencia  parásita  del  fuselaje.  Placa  plana.  Área  parásita  Estimación  de  la  potencia  requerida  para  el  vuelo  Métodos  de  cálculo.  Cálculo  potencia  necesaria.  Velocidades  características.  Autonomía.  Alcance.    Actuaciones  características:  máxima  autonomía,  máximo  alcance,  máxima  velocidad  horizontal  

RA1  RA5  

BLOQUE  5.    Arquitectura  de  los  sistemas  del  helicóptero  

5.1  Configuración  estructural   Estructura  general,  fuselaje,  soporte  de  la  transmisión,  cono  de  cola,  estabilizador  vertical,  estabilizador  horizontal,  tren  de  aterrizaje  

RA4  

5.2  Transmisión  de  potencia   Descripción  del  sistema,  motor,  rueda  libre,  reductor  principal,  transmisión  al  rotor  de  cola  

RA4  

5.3  Sistema  sustentador.  Rotor   Introducción,  rotor  articulado,  rotor  rígido,  rotor  basculante,  comparación  entre  rotores  

RA4  

5.4  Sistema  de  control.  Mandos  de  vuelo   Introducción,  dispositivo  antipar,  plato  oscilante,  brazo  araña   RA4  

BLOQUE  6.    Cálculo  de  las  principales  actuaciones  de  un  helicóptero  monorrotor  convencional  

 

Resolución  de  un  ejercicio  práctico  compendio  de  los  realizados  a  lo  largo  del  curso  

RA5  

FIN  DEL  CURSO        

5    

Recursos didácticos y material complementario

BIBLIOGRAFÍA  Presentaciones  de  las  diferentes  lecciones  

Helicópteros.  Teoría  y  Descriptiva.  Miguel  Barcala  y  Ángel  Rodríguez  Sevillano.    

ELEMENTOS  

MULTIMEDIA  

Vídeo  presentación  de  cada  lección.    Vídeo  resumen  de  cada  lección  y  de  cada  bloque  

Animaciones   clasificadas   por   bloques   de   los   aspectos   más   destacables   del  curso  

MATERIAL  TRABAJO  

PERSONALIZADO  

Colección   de   preguntas   tipo   test   para   autoevaluación   de   los   resultados   del  aprendizaje,  por  cada  lección  Conjunto  de  7  ejercicios  prácticos  para  autoevaluación  de   los   resultados  del  aprendizaje,  como  aplicación  de  los  conceptos  teóricos  más  relevantes  

6    

Cronograma de trabajo de la asignatura

Lección   LECCIÓN  Resultados  

de  aprendizaje  

EJERCICIOS  PRACTICOS  

ENTREGA  EJERCICIOS  PRÁCTICOS  

PLAZO  FINAL  TEST    AUTOEVALUACIÓN  

MATERIAL  COMPLEMENTARIO  

(libro)  

RECURSOS  MULTIMEDIA  (simulaciones)  

HORAS  ESTIMADAS  

DEL  ALUMNO  

 

0.1   INTRODUCCIÓN  AL  CURSO                   capítulo  0      

0,5  

1.1   Qué  SÍ  es  y  qué  NO  es  un  helicóptero   RA1              capítulo  1  

Aeronaves  de  alas  rotatorias   0,5  

1.2   Fenomenología  del  helicóptero   RA2                     1  

1.3   Tipos  de  helicópteros   RA1,  RA2               capítulo  1     0,5  

1.1,  1.2,  1.3  

INTRODUCCIÓN  AL  HELICÓPTERO.  Resumen  

RA1,  RA2               capítulo  1     1  

1.1,  1.2,  1.3  

INTRODUCCIÓN  AL  HELICÓPTERO.  Resumen.  Test  autoevaluación   RA1,  RA2          

TEST  BLOQUE  1  (Sábado,  25  de  abril  de  2015,  23:00  UTC)  

capítulo  1       1  

2.1  Vuelo  axial  de  un  helicóptero.  Teoría  de  cantidad  de  movimiento   RA3   2.1           capítulo  2   Disco  actuador  

Vuelo  vertical  ascendente   0,5  

2.2  Vuelo  axial  de  un  helicóptero.  Teoría  de  elemento  de  pala   RA3               capítulo  3       1  

2.3  Vuelo  axial  de  un  helicóptero.  Rotores  de  torsión  ideal.  Pérdida  en  punta  de  pala.  Efecto  suelo  

RA3   2.2           capítulo  3   Efecto  suelo   1  

7    

Lección   LECCIÓN  Resultados  

de  aprendizaje  

EJERCICIOS  PRACTICOS  

ENTREGA  EJERCICIOS  PRÁCTICOS  

PLAZO  FINAL  TEST    AUTOEVALUACIÓN  

MATERIAL  COMPLEMENTARIO  

(libro)  

RECURSOS  MULTIMEDIA  (simulaciones)  

HORAS  ESTIMADAS  

DEL  ALUMNO  

 

2.4  Vuelo  axial  descendente.de  un  helicóptero.   RA3   2.3           capítulo  4  

Anillos  turbillonarios  Vuelo  en  autorrotación  Estela  turbillonaria  Molinete  frenante  Relación  de  velocidades-­‐regímenes  VV  Vuelo  a  punto  fijo  Autorrotación  vertical  

1  

   INTRODUCIÓN  A  LAS  TEORÍAS  ELEMENTALES  EN  VUELO  AXIAL.  Aplicación  práctica.  Ejercicios.  

RA3   2.4           capítulo  2,  3,  4       1  

2.1,  2.2,  

2.3,  2.4  

INTRODUCIÓN  A  LAS  TEORÍAS  ELEMENTALES  EN  VUELO  AXIAL.  Resumen  

RA3               capítulo  2,  3,  4  

Disco  actuador  Vuelo  vertical  ascendente      Efecto  suelo    Anillos  turbillonarios  Vuelo  en  autorrotación  Estela  turbillonaria  Molinete  frenante  Relación  de  velocidades-­‐regímenes  VV  Vuelo  a  punto  fijo  Autorrotación  vertical  

0,5  

2.1,  2.2,  

2.3,  2.4  

INTRODUCIÓN  A  LAS  TEORÍAS  ELEMENTALES  EN  VUELO  AXIAL.    Resumen.  Test  de  autoevaluación  

RA3          

TEST  BLOQUE  2  (Sábado,  2  de  mayo  de  2015,  23:00  UTC)  

capítulo  2,  3,  4          

2.1,  2.2,  

2.3,  2.4  

INTRODUCIÓN  A  LAS  TEORÍAS  ELEMENTALES  EN  VUELO  AXIAL.    Resumen.  Entrega  de  ejercicios  prácticos  

RA3      

2.1,  2.2,  2.3,  2.4  

(Domingo,  3  de  mayo  de  2015,  23:00  

UTC)  

  capítulo  2,  3,  4       1  

8    

Lección   LECCIÓN  Resultados  

de  aprendizaje  

EJERCICIOS  PRACTICOS  

ENTREGA  EJERCICIOS  PRÁCTICOS  

PLAZO  FINAL  TEST    AUTOEVALUACIÓN  

MATERIAL  COMPLEMENTARIO  

(libro)  

RECURSOS  MULTIMEDIA  (simulaciones)  

HORAS  ESTIMADAS  

DEL  ALUMNO  

 

3.1  Vuelo  de  avance  de  un  helicóptero  Teoría  de  Elemento  de  pala.   RA3   3.1           capítulo  6       1  

    INICIACIÓN  AL  VUELO  DE  AVANCE.  Aplicación  práctica   RA3   3.1           capítulo  6       1  

4.1  Introducción  al  cálculo  de  las  actuaciones    

RA5               capítulo  7      

0,5  

   INICIACIÓN  AL  CÁLCULO  DE  LAS  ACTUACIONES.  Aplicación  práctica   RA5   4.1           capítulo  7       0,5  

3.1,  4.1  INICIACIÓN  A  LA  AERODINÁMICA  DEL  HELICÓPTERO  y  AL  CÁLCULO  DE  LAS  ACTUACIONES.  Resumen  

RA3,  RA5               capítulo  6,  capítulo  7  

    0,5  

3.1,  4.1  

INICIACIÓN  A  LA  AERODINÁMICA  DEL  HELICÓPTERO  y  AL  CÁLCULO  DE  LAS  ACTUACIONES    Resumen.  Test  de  autoevaluación  

RA3,  RA5          

TEST    BLOQUE  3  y  4  (Sábado,  9  de  mayo  de  2015,  23:00  UTC)  

capítulo  6,  capítulo  7  

    0,5  

3.1,  4.1  

INICIACIÓN  A  LA  AERODINÁMICA  DEL  HELICÓPTERO  y  AL  CÁLCULO  DE  LAS  ACTUACIONES    Resumen.  Entrega  ejercicios  prácticos  

RA3,  RA5      

3.1,  4.1  (Domingo,  10  de  mayo  de  2015,  23:00  UTC)  

 capítulo  6,  capítulo  7  

    1  

9    

Lección   LECCIÓN  Resultados  

de  aprendizaje  

EJERCICIOS  PRACTICOS  

ENTREGA  EJERCICIOS  PRÁCTICOS  

PLAZO  FINAL  TEST    AUTOEVALUACIÓN  

MATERIAL  COMPLEMENTARIO  

(libro)  

RECURSOS  MULTIMEDIA  (simulaciones)  

HORAS  ESTIMADAS  

DEL  ALUMNO  

 

5.1   Configuración  estructural   RA4               capítulo  8  

Sistemas&componentes    Elementos  estructurales  Estructura  generalidades    Estructura  cola  Suelo  Par  de  acción  y  par  de  reacción  

0,3  

5.2   Transmisión  de  potencia   RA4               capítulo9     0,5  

5.3   Sistema  sustentador.  Rotor   RA4               capítulo10     1  

5.4   Sistema  de  control.  Mandos  de  vuelo   RA4               capítulo11     1  

5.1,  5.2,  

5.3,  5.4  

ARQUITECTURA  DE  LOS  SISTEMAS  DEL  HELICÓPTERO.  Resumen  

RA4               capítulo11  

Sistemas&componentes    Elementos  estructurales  Estructura  generalidades    Estructura  cola  Suelo  Par  de  acción  y  par  de  reacción  

0,5  

5.1,  5.2,  

5.3,  5.4  

ARQUITECTURA  DE  LOS  SISTEMAS  DEL  HELICÓPTERO.    Resumen.  Test  de  autoevaluación  

RA4          

TEST  BLOQUE  5  (Sábado,  16  de  mayo  de  2015,  23:00  UTC)  

capítulo11       0,5  

   CÁLCULO  DE  LAS  PRINCIPALES  ACTUACIONES  DE  UN  HELICÓPTERO  MONORROTOR  CONVENCIONAL  

RA5   6.1           capítulo7          

   CÁLCULO  DE  LAS  PRINCIPALES  ACTUACIONES  DE  UN  HELICÓPTERO  MONORROTOR  CONVENCIONAL  

RA5      

6.1  (Domingo,  17  de  mayo  de  2015,  

23:00  UTC)    

 capítulo7       2  

10    

Lección   LECCIÓN  Resultados  

de  aprendizaje  

EJERCICIOS  PRACTICOS  

ENTREGA  EJERCICIOS  PRÁCTICOS  

PLAZO  FINAL  TEST    AUTOEVALUACIÓN  

MATERIAL  COMPLEMENTARIO  

(libro)  

RECURSOS  MULTIMEDIA  (simulaciones)  

HORAS  ESTIMADAS  

DEL  ALUMNO  

 

    FIN  DEL  CURSO                           0,2  

11    

Sistema de evaluación de la asignatura  

ACTIVIDADES   Calificación  (sobre  10)  

Resolución  de  los  test  de  autoevaluación  propuestos  Criterio  de  superación:  Obtener  un  porcentaje  de  aciertos  acumulado  mayor  o  igual  al  50%  

Test  bloque  1  (TB1)   Peso  relativo  5%  Test  bloque  2  (TB2)   Peso  relativo  10%  Test  bloque  3  (TB3)   Peso  relativo  10%  Test  bloque  4  (TB4)   Peso  relativo  3%  Test  bloque  5  (TB5)   Peso  relativo  12%  

Resolución  de  3  ejercicios  prácticos  elegidos  voluntariamente,  de  entre  los  propuestos  de  la  colección;  2.1,  2.2,  2.3,  2.4,  3.1,  4.1  

Criterio  de  superación:  Porcentaje  de  aciertos  total  en  los  tres  ejercicios  igual  o  superior  al  50%,  con  ningún  ejercicio  con  calificación  inferior  al  30%  

Ejercicio  práctico  voluntario  1  (EPV1)   Peso  relativo  10%  Ejercicio  práctico  voluntario  2  (EPV2)   Peso  relativo  10%  Ejercicio  práctico  voluntario  3  (EPV3)   Peso  relativo  10%  

Resolución  del  ejercicio  práctico  de  las  principales    actuaciones  de  un  helicóptero  monorrotor  6.1  (E61)  

Criterio  de  superación:  Puntuación  mayor  o  igual  a  4  

Peso  relativo  30%  CALIFICACIÓN  FINAL  Y  OBTENCIÓN  CERTIFICADO  

 Para  obtener  el  certificado  el  alumno  deberá:  

• Aprobar  los  test  de  evaluación.  • Aprobar  el  conjunto  de  tres  ejercicios  voluntarios  elegidos.  • Superar  el  ejercicio  de  actuaciones.  • Y,  alcanzar  una  calificación  final,  según  fórmula  que  aparece  abajo,  que  sea  igual  o  

superior  al  50%    

Calificación  final  =  TB1*0,05+TB2*0,1+TB3*0,1+TB4*0,03+TB5*0,12+EPV1*0,1+EPV2*0,1+EPV3*0,1+E61*0,3  

   

12    

 

Calendario de evaluación de la asignatura

ACTIVIDADES   FECHAS  DE  ENTREGA  

Resolución  de  los  test  de  autoevaluación  propuestos  por  cada  lección    

TEST  BLOQUE  1   Sábado,  25  de  abril  de  2015,  23:00  h  UTC  TEST  BLOQUE  2   Sábado,  2  de  mayo  de  2015,  23:00  h  UTC  

TEST  BLOQUE  3,4   Sábado,  9  de  mayo  de  2015,  23:00  h  UTC  TEST  BLOQUE  5   Sábado,  16  de  mayo  de  2015,  23:00  h  UTC  

Entregar  2  ejercicios  prácticos  elegidos  voluntariamente,  de  entre  los  propuestos  de  la  colección:  2.1,  2.2,  2.3,  2.4  

 

BLOQUE  2:    2.1,  2.2,  2.3,  2.4   Domingo,  3  de  mayo  de  2015,  23:00  h  UTC  Entregar  1  ejercicio  práctico  elegido  voluntariamente,  de  entre  los  propuestos  de  la  colección:  3.1,  4.1  

 

BLOQUE  3:    3.1  BLOQUE  4:  4.1   Domingo,  10  de  mayo  de  2015,  23:00  h  UTC  

Entregar  el  ejercicio  práctico  de  las  principales    actuaciones  de  un  helicóptero  monorrotor:  6.1  

Domingo,  17  de  mayo  de  2015,  23:00  h  UTC