ismael cardenas fco. guerrero pablo carrasco conesa
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ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA BETANIA MARTIN RUIZ CAROLINA ARAGÓN JOSE ANTONIO TENA
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Geometría De superficies Aerodinámicas
Análisis de los perfiles (Software: DesignFOIL)
Sustentación Alar
Resistencia Aerodinámica del Avión
Polar Parabólica de Coeficientes Constantes
Polar Parabólica de Coeficientes Constantes Mejorada
Eficiencia Aerodinámica
AERODINÁMICA
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Perfil:
NACA 0014 -1.10
Características geométricas: Alargamiento: 7.65 Estrechamiento: 2/6 Flecha en c/4: 10º Superficie Alar: 120.8 m2
GEOMETRÍA DEL ALA
Winglets tipo Blended
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DISEÑO EN PLANTA DEL ALA
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Perfil:
NACA 0012- 64
Características Geométricas: Alargamiento: 1.93 Estrechamiento: 2.7/3.3 Flecha en c/4: 14º Superficie de Referencia: 17.4 m2
GEOMETRÍA DEL VERTICAL
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Perfil:
NACA 0012- 64
Características Geométricas: Alargamiento: 1.67 Estrechamiento: 2.7/3.3 Flecha en c/4: 14º Superficie de Referencia: 15 m2
GEOMETRÍA DEL HORIZONTAL
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Análisis de los perfiles Características NACA 0014 -1.10 NACA 0012- 64
Clo 0.28937 0
Clα {rad-1} 6.7806 6.21527
Clmax 1.4666 1.4102
αmax {deg} 15º 13º
Cm0 -0.076375 0
Cmα{rad-1} -0.34549 -3.7242
Gráficas DesignFOIL
Lockheed L-188 AirFoil Re= 9000000 Naca 0012-64 Re=9000000
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Sustentación Alar
Analizadas para todas las configuraciones de Vuelo: Despegue: Altura=(0-1500 Ft), M=0.2412, Re=167323871.
Subida 1: Altura =(1500ft-10000 Ft), M=0.2932, Re=176877854.
Subida 2: Altura =(10000-28000 Ft), M=0.4053, Re=164789874.
Crucero: Altura =28000 Ft, M=0.5886, Re=178874467.
Vigilancia: Altura= 1500 Ft, M=0.3413, Re=231977276.
Retorno 1: Altura (1500-10000 Ft), M=0.3465, Re=209040753
Retorno 2: Altura (10000- 28000 Ft), M=0.4053, Re= 154789874.
Aterrizaje: Altura (28000- 0 Ft), M=0.2741, Re= 129914550
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Sustentación Alar Slap en Borde de Ataque (Leading Edge Flap)
Flap en Borde de Salida (Fowler Flap) Clmax Cofiguración Sucia = 2,0522 ClmaxCofiguración Limpia = 1,3199
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
-6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12 14
CL
α (º)
Curvas Sustentación Alar
Despegue
Subida 1
Crucero
Vigilancia
Retorno 1
Aterrizaje
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Resistencia Aerodinámica del Avión
0
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
Despegue Subida 1 Subida 2 Crucero Vigilancia Retorno 1 Retorno 2 Aterrizaje
Cd0
Cd0
Despegue Cd0
Subida1 Cd0
Subida2 Cd0
Crucero Cd0
Vigilancia Cd0
Retorno1 Cd0
Retorno2 Cd0
Aterrizaje 0,0555 0,0292 0,0303 0,0309 0,0287 0,0291 0,0303 0,0556
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Resistencia Aerodinámica del Avión
Upsweep Fuselaje
Ala Estabilizadores
Fuselaje
Góndola Harpoon
Winglets Pylon
Carenado
Cd0 En Subida 1
Upsweep Fuselaje
Tren de Aterrizaje
Flap Slap
Ala
Estabilizadores Fuselaje
Góndola Harpoon
Winglets
Pylon Carenado
Cd0 En Despegue
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Resistencia Aerodinámica del Avión
Upsweep Fuselaje
Ala
Estabilizadores
Fuselaje
Góndola
Harpoon
Winglets
Pylon Carenado
Cd0 En Vigilancia
Upsweep Fuselaje
Ala
Estabilizadores
Fuselaje
Góndola Harpoon Winglets Pylon
Carenado
Cd0 En Crucero
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Resistencia Aerodinámica del Avión
Upsweep Fuselaje
Ala
Estabilizadores
Fuselaje Góndola
Harpoon Winglets Pylon
Carenado
Cd0 En Retorno 1
Upsweep Fuselaje
Tren de Aterrizaje
Flap Slap
Ala
Estabilizadores
Fuselaje Góndola
Harpoon
Winglets
Pylon Carenado
Cd0 En Aterrizaje
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Polar Parabólica de Coeficientes Constantes
Despegue Subida 1 Crucero Vigilancia Retorno 1 Aterrizaje
e 0,9519 0,9538 0,9794 0,9595 0,9602 0,9555
k 0,0420 0,0419 0,0408 0,0416 0,0416 0,0418
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Cd
Cl
Polar Parabólica de Coeficientes Constantes
Despegue
Subida 1
Crucero
Vigilancia
Retorno 1
Aterrizaje
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Polar Parabólica de Coeficientes Constantes Mejorada
Software DesignFoil Obtenemos: Cdmin = 0,0052 Clmin = 0,161
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Obtenemos un K’’= 0,0494
Polar Parabólica de Coeficientes Constantes Mejorada
0,0000
0,0050
0,0100
0,0150
0,0200
0,0250
1,6002 1,6693 1,7056 1,7135
Cd
(Cl - Clmin)2
Cálculo K''
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Polar Parabólica de Coeficientes Constantes Mejorada
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Cd
Cl
Polar Parabólica de Coeficientes Constantes Mejorada
Despegue
Subida 1
Crucero
Vigilancia
Retorno 1
Aterrizaje
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Eficiencia Aerodinámica
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Efic
ienc
ia A
erod
inám
ica
CL
Eficiencia Aerodinámica
Despegue
Subida 1
Crucero
Vigilancia
Retorno 1
Aterrizaje
![Page 19: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/19.jpg)
Eficiencia Aerodinámica Mejorada
0
2
4
6
8
10
12
14
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
Efic
ienc
ia A
erod
inám
ica
Mej
orad
a
CL
Eficiencia Aerodinámica Mejorada
Despegue
Subida 1
Crucero
Vigilancia
Retorno 1
Aterrizaje
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Eficiencia Aerodinámica Óptima Despegue Subida 1 Crucero Vigilancia Retorno 1 Aterrizaje
CLopt 1,1499 0,8348 0,8709 0,8303 0,8362 1,1534
Eopt 10,3618 14,3023 14,0786 14,4653 14,3738 10,3637
0 0,2 0,4 0,6 0,8
1 1,2
CLopt
0 2 4 6 8
10 12 14 16
Eopt
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JOSE GUERRERO HERMOSA
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Pesos de los diferentes sistemas. Comparaciones con aviones semejantes. Centro de gravedad.
Estructuras
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Grupo estructural 18320,79 kg
Sistema propulsivo 4252,72 kg
Equipamiento fijo 9388,92 kg
Combustible 25300 kg
Carga de pago 4372 kg
Pesos de los diferentes sistemas.
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Pesos de los diferentes sistemas.
Grupo estructural Sistema propulsivo Equipamiento fijo Combustible Carga de pago
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Grupo estructural
Wing group 5792,50
Fuselaje 8568,84
Estabilizador 657,57
Nacelle 1010,02 Landing gear 2291,85
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Pesos de los diferentes sistemas.
Take of gross weight 62402,37 kg
Total weight empty 31962,44 kg
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Longitud envergadura
Comparaciones con aviones semejantes.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
P-3 Orion Lockheed C-130 Hércules
Thorp-2 0
5
10
15
20
25
30
35
40
P-3 Orion Lockheed C-130 Hércules
Thorp-2
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Empty Weight
Comparaciones con aviones semejantes.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
P-3 Orion Lockheed C-130 Hércules
Thorp-2
![Page 29: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/29.jpg)
Take off gross Weight
Comparaciones con aviones semejantes.
58000
60000
62000
64000
66000
68000
70000
72000
P-3 Orion Lockheed C-130 Hércules Thorp-2
![Page 30: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/30.jpg)
Nuevos materiales
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Refuerzos Hercules Thorpe-2
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Refuerzos Hercules Thorpe-2
![Page 33: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/33.jpg)
Refuerzos Hercules Thorpe-2
![Page 34: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/34.jpg)
Centro de gravedad.
XCG (metros) 14,18
34,60%
47,26%
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PABLO CARRASCO CONESA
![Page 36: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/36.jpg)
ESTIMACION DE Sv Resultados
Sv=17.4m2 Sr=4.524m2
Flecha en el borde de ataque= 14º
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ESTIMACIÓN DE Sh
Sh total= 30m2
Envergadura de cada deriva=5m
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COLA EN V Reducción de pesos Belleza Complejidad del sistema de control
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COLA EN V Envergadura de cada deriva=5.78m Cuerda raíz=3.3m; cuerda punta=2.7m Flecha del borde de ataque=20.9º Angulo del borde de salida=14.9º Superficie de cada deriva=17.34m2 Inclinación respecto un plano horizontal= 30.11º Superficie del Timón= 4.5m2
Concordancia con diseño
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ESTIMACION DEL DOWNWASH
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 300.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
posición de las alas+motores
valo
r de
dE/d
alfa
![Page 41: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/41.jpg)
CENTRO DE GRAVEDAD CENTRO AERODINÁMICO Centro aerodinámico: 14.64m Centro de gravedad: 14.18m Margen estático: 11.5%
Concordancia con estructuras y aerodinámica
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Ángulos del estabilizador en V Tanto el timón de profundidad como el de dirección es
ahora uno solo Los siguientes ángulos ya son los reales, no las
proyecciones El método usado ha sido mediante la proyección de deflexión de superficie
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TRIMADO EN CRUCERO Optimizado para crucero Angulo incidencia del ala= 4º Angulo incidencia de la cola= -1º
5.25.35.45.55.65.75.85.96
x 104
-1
-0.9
-0.8
-0.7
-0.6
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
peso del avión en crucero
Alfa
(azu
l) D
elta(
rojo)
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TRIMADO PARA ESPERA Optimizado para crucero Angulo incidencia del ala= 4º Angulo incidencia de la cola= -1º
44.24.44.64.855.25.4
x 104
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.5
peso del avión en crucero
Alfa
(azu
l) D
elta
(rojo
)
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ESTABILIDAD ESTÁTICA
VIENTO CRUZADO, ángulo de resbalamiento β=15º y una velocidad de 0.2VTO
Deflexión de los alerones: 11.09º Deflexión del timón de dirección: 15.68º
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ESTABILIDAD ESTÁTICA
FALLO DE UN MOTOR CRITICO Entendemos por motor crítico el motor mas alejado al
eje longitudinal de avión, volando a 1.2VTO
Deflexión del timón de dirección: 12.87º
![Page 47: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/47.jpg)
ESTABILIDAD ESTÁTICA VIRAJE HORIZONTAL en la actuación de espera (baja
velocidad)
0 5 10 15 20 25 30-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
angulo de balance
aler
ones
(rojo
) t
imon
dire
ccio
n(ne
gro)
re
sbal
amie
nto(
azul
)
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BETANIA MARTÍN CAROLINA ARAGÓN
![Page 49: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/49.jpg)
ACTUACIONES Revisión de cargas alares
Punto de Operación
W/S 5300
T/W 0.33
![Page 50: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/50.jpg)
ACTUACIONES Consumo de combustible/tramo
Actuaciones Consumo despegue 19.41 Subida1 258.35 Crucero max alcance1 4145.40 Descenso1 5.06 Cruceromax autonomía 13325.00 Subida 2 238.60 Crucero max alcance2 4145.40 Descenso2 9.06 Aterrizaje 26.37
![Page 51: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/51.jpg)
SEGMENTOS DE VUELO DESPEGUE
TRAMO
GROUND ROLL 1089.8 m
ROTACIÓN 222.22 m
TRANSICIÓN 159.98 m
SUBIDA 5.64 m
TOTAL 1447.0
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SEGMENTOS DE VUELO DESPEGUE
TRAMO
GROUND ROLL 1089.8 m
ROTACIÓN 222.22 m
TRANSICIÓN 159.98 m
SUBIDA 5.64 m
TOTAL 1447.0
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![Page 54: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/54.jpg)
Crucero Máximo Alcance Alcance máximo 19700km V=129m/s h=30000ft
Crucero Máxima Autonomía
• Autonomía máxima 27.8h • V=103.9m/s • h=30000ft
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Estudio de la Palanca
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Carga Alar W/S1=5277.47 W/S2=4940.69 W/S3=3840.32 Consumos: Wc1=4145.4kg Wc2=13325kg
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Subida
![Page 58: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/58.jpg)
Subida Óptima gammaopt=13.69º Vvopt=24.52m/s Vvmax=32.94m/s
![Page 59: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/59.jpg)
Carga Alar W/S1=5298.42 W/S2=3859.68 Wc1=258.3506kg Wc2=238.60kg
![Page 60: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/60.jpg)
Planeo
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Planeo
γopt (max alcance) [º] 18.65
Vvopt (max alcance) [m/s] 39.55
γopt (max autonomía) [º] 6.36
Vvopt (max autonomía) [m/s] 11.6863
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Espera
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Carga Alar
W/S=4940.69 Wc=13325kg Radio de giro mínimo=407.2m VMin= 85.88m/s
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Envolvente de Vuelo
![Page 65: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/65.jpg)
Líneas de Viento
![Page 66: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/66.jpg)
Vistas Generales
![Page 67: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/67.jpg)
DISTRIBUCIÓN INTERIOR FLIR MSP Sonoboyas MK-50 Literas + equipo
personal Armarios de
equipos eléctricos Lavabos Cocina Paneles de mandos MAD
![Page 68: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/68.jpg)
DISPOSICIÓN INTERIOR SAR Luz SX-16P Sistema
lanzamiento MK-50
Sistema lanzamiento sonoboyas
Tren delantero
![Page 69: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/69.jpg)
DETALLES PRINCIPALES Morro Diámetro = 3m Longitud = 4 m Volumen = 20,21 m³ Sección Circular
Carenado de tren de aterrizaje trasero Longitud longitudinal = 3m Longitud Transversal = 2,7 m
![Page 70: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/70.jpg)
DETALLES PRINCIPALES Pilón AGM 84 Harpoon Longitud = 3,8 m Diámetro 34 cm
Carenado Motor T-56 Longitud = 6,6 m Diámetro = 1,4 m
![Page 71: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/71.jpg)
DETALLES PRINCIPALES Ala Envergadura = 30,4 m Cuerda Raíz = 6 m Cuerda Punta = 2 m Ángulo Borde de ataque = 15,04° Ángulo Borde de salida = 1,21°
Winglet Ángulo de flecha en espesor máximo = 38° Espesor ratio = 0,155
![Page 72: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/72.jpg)
DETALLES PRINCIPALES Estabilizador Envergadura = 5,78 m Cuerda Raíz = 3,3 m Cuerda Punta = 2,7m Ángulo Borde de Ataque = 20,91 ° Ángulo Borde de Salida = 14,91 ° Cola Longitud = 4m Diámetro = de 3 a 0,5 m Sección Circular Compuesta
MAD Longitud avión con MAD = 37,44 m Longitud del MAD = 7,44 m
![Page 73: ISMAEL CARDENAS FCO. GUERRERO PABLO CARRASCO CONESA](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022071408/62ce9b31b5e5ef12a35a888d/html5/thumbnails/73.jpg)
MEDIDAS PRINCIPALES Fuselaje zona central Diámetro = 3 m Longitud = 18 m Sección Circular Compuesta
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MATERIALES