En este apartado describiremos los principios básicos por los que vuelan los UAS, tanto los multirrotores como las aeronaves de ala fija.

• Aerodinámica: La aerodinámica es la forma en que el aire se mueve alrededor de las cosas. Las reglas de la aerodinámica son las que nos explican cómo puede volar un avión. Todo lo que se mueve por el aire reacciona a la aerodinámica, desde un cohete despegando de la plataforma de lanzamiento hasta una cometa en el cielo, reaccionan a la aerodinámica. La aerodinámica incluso actúa sobre los automóviles, ya que el aire fluye alrededor de los mismos.

Para comprender este concepto mejor, hablaremos de los principios en los que se sustenta la aerodinámica, en primer lugar, detallaremos la terminología empleada.

• Perfil aerodinámico: Forma del área transversal de un elemento, que, al desplazarse en una corriente de aire, es capaz de crear a su alrededor una determinada distribución de la corriente de aire, lo que dará lugar a la aparición de unas determinadas fuerzas sobre el perfil.

• Extradós. – Parte superior del perfil.
• Intradós. – Parte inferior del perfil.
• Borde de ataque BA. – Punto más adelantado del perfil.
• Borde de salida BS.- Punto más atrasado del perfil.
• Cuerda. – Línea recta que une el BA con el BS.
• Línea de curvatura media. – Es la línea equidistante entre el extradós y el intradós.
• Curvatura. – Distancia a la línea de curvatura media.
• Espesor. – Es la altura del perfil medida perpendicularmente a la cuerda. Se expresa generalmente en % de dicha cuerda.
• Ángulo de ataque AOA (α). – Ángulo formado por el viento relativo de la corriente del aire con la cuerda del perfil.

¿POR QUE VUELAN LAS AERONAVES?

En la siguiente imagen se resume la física. Es una cuestión de fuerza y presiones en el paso del aire.

De todo esto surgen una serie de fuerzas durante el vuelo, y el fenómeno de sustentación o lift, por el cual se consigue el vuelo y se define como fuerza primordial que hace que una aeronave se mantenga en vuelo, independientemente de que sea de “ala fija” o de “ala rotatoria”.

DISTINTAS ACTUACIONES DE UAS.

ALA FIJA

Las superficies básicas utilizadas por un ala fija son:

• Timón de profundidad (Pitch o Cabeceo). Actúa sobre el eje transversal de la aeronave.
• Timón de dirección (Yaw o Guiñada). Actúa sobre el eje vertical de la aeronave.
• Alerones (Roll o alabeo). Actúa sobre el eje longitudinal de la aeronave.

HELICÓPTERO

Los helicópteros utilizan una combinación de controles para efectuar sus movimientos

Superficies de control

Como todas las aeronaves de alas rotatorias, su principio de sustentación está basado en las alas giratorias.

La diferencia con los multirrotores radica en el que consta de un solo rotor sustentador, lo que implica la existencia de un antirrotor

MULTIRROTOR

Al igual que el helicóptero, el multirrotor basa la sustentación en el principio de las alas giratorias.

La diferencia radica en que hay más de un rotor sustentador, con lo cual el antirrotor se torna innecesario.

Los movimientos del multirrotor los conseguiremos variando la velocidad de uno o más rotores, normalmente funcionan por parejas.

Resumiendo lo anteriormente dicho, las fuerzas actúan de dos en dos, una siempre contraria a la otra. Para que nuestro UAS se eleve será necesario que la fuerza de sustentación sea superior a la fuerza que ejerce la gravedad (peso) y para que avance, la fuerza, empuje, ha de ser mayor que la de resistencia o arrastre.

VTOL

Las aeronaves VTOL (Vertical Take Off and Landing), poseen las cualidades del ala fija a las que se les suma la capacidad de despegue/aterrizaje de un multirrotor, con lo que aumenta considerablemente su operatividad.