La simulación aeroespacial

E.T.S. INGENIEROS AERONÁUTICOS
Asignaturas de Libre Elección (Curso 2008/09)
AERONÁUTICA Y DEFENSA
La simulación aeroespacial
Miguel Ángel Gómez Tierno
Dpto de Vehículos Aeroespaciales (DVA)
E.T.S.I. Aeronáuticos (ETSIA/UPM)
Madrid, 12 de enero de 2009
La simulación aeroespacial
ÍNDICE
4 Definiciones y conceptos básicos de la simulación
4 Clasificación y ejemplos de los simuladores aeroespaciales
4 Simuladores de Vuelo de I+D:
- Elementos constitutivos
- Macrosistema de Vuelo
La simulación aeroespacial
DEFINICIONES DE SIMULACIÓN Y SIMULADOR (Cont.)
Diccionario de la Lengua Española (22ª ed., 2001)
Simulación = Acción de simular
Simular = Representar algo, fingiendo o imitando lo que no es
Simulador, ra = Que simula;
Tecnol. Aparato que reproduce el comportamiento de
un sistema en determinadas condiciones, aplicado
generalmente para el entrenamiento de quienes
deben manejar dicho sistema
La simulación aeroespacial
DEFINICIONES DE SIMULACIÓN Y SIMULADOR (Cont.)
Simulación = Proceso por el cual un sistema reproduce,
con mayor o menor fidelidad dependiendo del objetivo perseguido,
el comportamiento real de otro sistema
Simulador = el primer sistema
La simulación aeroespacial
CONCEPTOS Y ETAPAS BÁSICOS
PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN SIMULADOR
MUNDO REAL
Objetivo y
especificaciones
Validación
del simulador
Simulación
Modelización
Programación
SIMULADOR
Verificación
del programa
MODELO
CONCEPTUAL
La simulación aeroespacial
CLASIFICACIÓN
DE LOS SIMULADORES AEROESPACIALES
Según el objetivo perseguido:
4 Simuladores de entrenamiento:
- Entretenimiento
- Profesionales
4 Simuladores de I+D:
- Validadores o verificadores
- Puros
La simulación aeroespacial
Simulador de Vuelo de Entretenimiento
(Flight Simulator 2000, Microsoft)
Cessna 182
La simulación aeroespacial
Simulador de Vuelo del A-320
(Full Flight Simulator, FFS; Thales)
La simulación aeroespacial
Simulador de Vuelo del Chinook
La simulación aeroespacial
Simulador de Vuelo
(Flight Training Devices, FTD)
La simulación aeroespacial
Simulador de Procedimientos de Vuelo
(Flight Training Devices, FTD; Elite)
La simulación aeroespacial
Simulador de Vuelo Operacional Táctico
y Simulador de Vuelo de Combate
La simulación aeroespacial
Simuladores del Space Shuttle
(NASA)
Shuttle Mission Simulator, SMS
Single System Trainer, SST
La simulación aeroespacial
Simuladores del Space Shuttle
(NASA)
Gulfstream II (Shuttle Training Aircraft 3, STA3)
Shuttle Training Aircraft, STA
La simulación aeroespacial
Simuladores del Space Shuttle
(NASA)
Vertical Motion Simulator, VMS
La simulación aeroespacial
Simulador de Flotación Neutra
(Neutral Buoyancy Simulator, NBS; Marshall Center-NASA)
Telescopio Espacial
Hubble
La simulación aeroespacial
Simulador de Ambiente Espacial
(Large Space Simulator, LSS; ESA-ESTEC)
Cámara auxiliar
Cámara principal
La simulación aeroespacial
Simulador de Ambiente Espacial
(Large Space Simulator, LSS; ESA-ESTEC)
Satélite Hipparcos
en el LSS
La simulación aeroespacial
Simulador de Control de Vuelo por Motor Cohete
(Iron Cross Reaction Control Flight Simulator;
Dryden Flight Research Center-NASA)
La simulación aeroespacial
Simulador de Constelaciones de Satélites
(Elcano; GMV, SA)
Galileo: constelación tipo MEO, 30 satélites en tres planos orbitales,
inclinación de unos 54 grados y altura de unos 23200 km.
La simulación aeroespacial
Simulador de Constelaciones de Satélites
(Elcano; GMV, SA)
La simulación aeroespacial
Simulador de Control del Tráfico Aéreo
(ATC Simulator, SIMMOD; DoT, FAA)
Airfield
Airspace
La simulación aeroespacial
Simuladores de Misil Antibuque y de Misil Antimisil
(GMV, SA)
DIFERENTES TIPOS
DE BUQUES
CONTRAMEDIDAS
ELECTRONICAS
MISIL
ANTIMISILES
MISILES
ANTIBUQUE
NUBES DE CHAFF
La simulación aeroespacial
Simulador para Investigación de Cualidades de Vuelo
(Grupo Universitario de Mecánica del Vuelo, ETSIA-UPM)
La simulación aeroespacial
La simulación aeroespacial
La simulación aeroespacial
Elementos constitutivos de un simulador de vuelo de I+D
CONTROL Y CÁLCULO
CABINA Y
SISTEMA VISUAL
Posición
controles
Condiciones
Posición
de vuelo
instructor
Instrumentos y sistemas
Sistema visual
Fuerzas en mandos
Movimiento cabina
Comunicaciones
Fallos
Variación de
condiciones
La simulación aeroespacial
Simulador de Vuelo Táctico del Hércules
(INDRA-DVA-GMV, SA)
La simulación aeroespacial
Dificultad del modelizado aerodinámico
2
1,5
1
CL
M=0.2,sin efecto suelo,CT=0.04,configuración
limpia
M=0.6
0,5
Altura 10 m
M=0.6,h=10
0
Tren y portalón extendidos
CT=0.08
-0,5
-5
0
5
α (º)
α (º)
10
15
20
La simulación aeroespacial
Salida típica de un simulador de vuelo de I+D