Diseña un avión solar no tripulado de bajo coste con autonomía infinita

El estudiante de Ingeniería de Vehículos Aeroespaciales de la Escuela Superior de Ingenierías Industrial Aeroespacial y Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT) de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) Ferran Lumbierres ha diseñado un pequeño avión solar no tripulado de bajo coste con autonomía infinita.

Diseñado en el marco de su trabajo de fin de grado, el estudiante ha detallado el proceso de diseño y las consideraciones técnicas necesarias para poder construirlo y volar con garantías de éxito en misiones de larga duración, con un coste de los materiales para fabricarlo que no superarían los 3.200 euros, 20.000 contando la mano de obra.

Lumbierres ha proyectado el avión de forma que, con condiciones meteorológicas favorables, podría volar los meses de abril a septiembre incluso durante la noche.

En los meses con menos incidencia solar (otoño e invierno), con una previsión del 30% de reducción solar, el vuelo de autonomía infinita también sería posible, aunque si las condiciones meteorológicas fueran muy desfavorables, el avión debería aterrizar para recargar las baterías.

"Máxima eficiencia"

Lumbierres ha explicado que el logro ha sido posible porque se ha centrado en aspectos más tecnológicos como la aerodinámica, la estructura, el control autónomo, la obtención de energía, la optimización del sistema de propulsión y el diseño y el análisis estructural de la cola y el fuselaje.

"El diseño de avión de autonomía infinita está basado en una serie de sistemas que deben funcionar en sintonía y deben estar dimensionados unos en función de otros. Busco la máxima eficiencia. Cada gramo y vatio consumido de más pueden marcar la diferencia entre el éxito o el fracaso del diseño", ha especificado.

ESEIAAT

"La clave para lograr que mi nave vuele con autonomía infinita reside en la densidad energética de las baterías, es decir, en la cantidad de energía que pueden almacenar por kilogramo de batería y, sobre todo, en cómo las ubicamos dentro de la aeronave", ha añadido Lumbierres.

El estudiante ha encontrado una solución ingeniosa para ubicar las baterías: encajarlas dentro de un tubo cilíndrico que a la vez haría la función de viga transversal de las alas, con lo que se mantiene un diseño del fuselaje aerodinámico, esbelto, minimizando así la fricción con el aire.

Las alas del avión, que tiene una envergadura total de 4,75 metros, son de fibra de carbono y fibra de vidrio para que tenga "buenas propiedades mecánicas con muy poco peso", ha indicado el estudiante de ingeniería.

La batería por la que ha optado el estudiante de la UPC es Samsung, de iones de litio en formato de celda de 18 milímetros de diámetro y 650 de longitud, con una capacidad de 3000mAh (miliamperios).