Helicópteros y Aeronaves Diversas

La asignatura de Helicópteros y Aeronaves Diversas se imparte en el cuarto curso del Grado en Ingeniería Aeroespacial de la Universidad de León. Forma parte del itinerario de especialización en “Aeronaves” y tiene un valor de 6 créditos ECTS. Su objetivo es ofrecer al alumnado una visión técnica y aplicada sobre plataformas aéreas no convencionales, con especial atención a los helicópteros, los aerostatos y los vehículos aéreos no tripulados (UAVs).

Objetivos generales

Esta asignatura tiene como finalidad introducir al estudiante en los principios fundamentales del vuelo, el diseño y la operación de aeronaves de ala rotatoria y otras plataformas aéreas distintas a los aviones convencionales. A lo largo del curso, se abordan tanto los aspectos aerodinámicos como los estructurales, dinámicos y operativos de este tipo de vehículos.

Al finalizar la asignatura, el estudiante será capaz de:

• Comprender el comportamiento aerodinámico de los rotores de helicóptero en distintos regímenes de vuelo.
• Analizar las actuaciones, la estabilidad y el control de aeronaves de ala rotatoria.
• Conocer los fundamentos del diseño y operación de dirigibles y UAVs.
• Aplicar herramientas teóricas y prácticas para evaluar el rendimiento y comportamiento de estas aeronaves.

Contenidos y estructura

La asignatura se organiza en cinco bloques temáticos:

1. Introducción y descripción general
   Clasificación de aeronaves, evolución histórica del helicóptero, ventajas e inconvenientes, y tendencias futuras.

2. Aerodinámica de rotores
   Estudio del vuelo vertical y en avance mediante las teorías del disco actuador y del elemento de pala. Análisis del movimiento de las palas (abatimiento, arrastre y paso).

3. Diseño y actuaciones del helicóptero
   Evaluación de las actuaciones puntuales e integrales, equilibrio en vuelo, estabilidad y control, y análisis de vibraciones.

4. Dirigibles
   Principios físicos de flotabilidad, aerodinámica específica, fases del diseño conceptual y análisis de estabilidad.

5. Vehículos Aéreos No Tripulados (UAVs)
   Introducción a los sistemas UAV, modelado de la dinámica de vuelo y revisión de aplicaciones y criterios de diseño.

Metodología docente

La asignatura combina diversas metodologías de enseñanza:

• Clases magistrales para la exposición de contenidos teóricos.

• Sesiones de resolución de problemas, orientadas a la aplicación práctica de los conceptos.

• Prácticas de laboratorio, que incluyen:

  • Control y modelado de un helicóptero de dos grados de libertad.
  • Análisis estructural de palas de rotor.
  • Simulación aerodinámica de dirigibles mediante CFD.

• Tutorías individuales y en grupo, para el seguimiento personalizado del aprendizaje.

El enfoque docente promueve el aprendizaje activo, el trabajo colaborativo y el desarrollo de competencias transversales como el pensamiento crítico y la comunicación técnica.

Evaluación

La evaluación se estructura en dos componentes principales:

• Un examen final escrito (75% de la nota), que incluye cuestiones teóricas y problemas prácticos.
• Evaluación de los informes de prácticas y trabajos (25%), valorando tanto la calidad técnica como la presentación de resultados.

En caso de no superar la asignatura en la primera convocatoria, el estudiante podrá presentarse a una segunda convocatoria con un examen de formato similar. La nota de prácticas se conservará si ha sido superada.

Relación con otras asignaturas

Esta asignatura se apoya en conocimientos adquiridos previamente en materias como:

• Aerodinámica
• Sistemas de Vuelo
• Cálculo de Aeronaves

Asimismo, prepara al estudiante para asignaturas de máster relacionadas con:

• Desarrollo de Aeronaves y Satélites
• Análisis estructural y aeroelástico
• Simulación de vuelo

Recursos disponibles

El Área de Ingeniería Aeroespacial dispone de recursos específicos para el desarrollo de esta asignatura, entre los que se incluyen:

• Banco de ensayos para dinámica de helicópteros.
• Aulas de informática con software de simulación (MATLAB, herramientas CFD).
• Túneles de viento y equipos de análisis estructural.
• Colaboración con instituciones externas para prácticas y visitas técnicas.