MEJORA DE PRESTACIONES EN DESPEGUE DE UNA AERONAVE TIPO STOL MEDIANTE VARIACIÓN DE PERFILES EN ENVERGADURA Y PARÁMETROS GEOMÉTRICOS DEL ALA

Abstract

En el presente trabajo se ha planteado como objetivo principal la mejora de las prestaciones de despegue de una aeronave tipo STOL de referencia, empleada en aeró dromos de alta montaña con severas limitaciones de longitud de pista y altitud como el aeropuerto de Lukla, mediante la modificación de su geometría alar. Como plataforma de referencia se seleccionó el DHC-6 Twin Otter, cuya ala ha servido de geometría de referencia y sobre la que se ha obtenido un punto de operación en despegue. A partir de esta referencia, se plantearon 27 configuraciones que combinaban distintos perfiles, estrechamientos y torsiones geométricas. Para obtener las fuerzas generadas por cada una de estas configuraciones, se analizaron mediante simulaciones CFD haciendo uso de Ansys Fluent, precedidas de un estudio de independencia de malla, y la configuración óptima se seleccionó a través de un método de suma ponderada. El ala resultante ha incrementado la sustentación un 6,52% y redujo de forma simultánea la resistencia un 2,22% y el momento flector en el encastre un 1,74%, elevando la eficiencia aerodinámica de 16,62 a 18,10. Esta mejora se tradujo en 370 kg adicionales de carga de pago, del orden de cuatro pasajeros por vuelo, manteniendo el despegue viable dentro de la pista disponible. Por último, se estimó el impacto económico y medioambiental de la modificación, que resultó rentable para el operador y beneficiosa en términos de emisiones.