UANL - FIME Aerodinámica II 1

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Revisión: 3 VIGENTE A PARTIR DEL: 13 de Enero del 2017

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PROGRAMA ANALÍTICO FIME

Nombre de la unidad de aprendizaje: Aerodinámica II Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 42 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 0 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( ) obligatoria ( X ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional ( X ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 4 créditos incluyendo el laboratorio Fecha de elaboración: 30/10/16 Fecha de la última actualización: 30/10/16 Responsables del diseño: Dr. Eduardo Liceaga Castro Ing. Marco Polo Torres Reyna

Presentación:

En esta unidad de aprendizaje se divide en 4 fases, en la primera fase se estudiarán las fuerzas que actúan en la aeronave y los conceptos fundamentales que definen el vuelo de aeronaves. En la segunda fase se definen los principios de estabilidad de una aeronave y su respuesta a ráfagas. En la tercera fase el estudiante comprenderá el movimiento de cabeceo y modelo de la aeronave. Finalmente la aerodinámica y control lateral de la aeronave.

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Propósito: Lograr que el estudiante desarrolle competencias generales y específicas, para lograr una alta capacidad en la solución de problemas de

ingeniería y a su vez la práctica de los valores promovidos por la UANL, mediante la aplicación de competencias adquiridas en varias unidades de aprendizaje de formación básica profesional, tales como: la aplicación de conceptos fundamentales de aerodinámica a la aerodinámica de la aeronave así como su funcionamiento, desempeño y prestaciones.

Competencias del perfil de egreso:

a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:

Competencias instrumentales:

• Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.

• Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.

• Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos.

• Utilizar un segundo idioma, preferentemente el inglés, con claridad y corrección para comunicarse en contextos cotidianos, académicos, profesionales y científicos.

• Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.

Competencias personales y de interacción social

• Practicar los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

Competencias integradoras

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• Asumir el liderazgo comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente.

b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:

Aplicar métodos y técnicas de investigación científica y tecnológica, colaborando en grupos de generación y aplicación del conocimiento, para el desarrollo de proyectos de ingeniería. Generar modelos en lenguaje matemático que describan el comportamiento de un sistema, fenómeno o proceso, mediante el planteamiento de hipótesis, que le permita validarlos por métodos analíticos o herramientas computacionales.

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Representación gráfica

Competencias de la Unidad de Aprendizaje

Instrumentales

Utiliza los lenguajes lógico, formal, matemático, icónico, verbal y no verbal de acuerdo a su etapa de vida, para comprender, interpretar y expresar ideas, sentimientos, teorías y corrientes de pensamiento con un enfoque ecuménico.

Domina su lengua materna en forma oral y escrita con corrección, relevancia, oportunidad y ética adaptando su mensaje a la situación o contexto, para la transmisión de ideas y hallazgos científicos.

Utilizar un segundo idioma, preferentemente el inglés, con claridad y corrección para comunicarse en contextos cotidianos, académicos, profesionales y científicos.

Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos.

Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional.

Personales y de Interacción Social

Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional

para contribuir a construir una sociedad sostenible

Integradoras Asumir el liderazgo comprometido con las necesidades sociales y profesionales para promover el cambio social pertinente

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Unidad temática 1: Desempeño de aeronave en maniobras. Competencias particulares: Entender actuaciones de la aeronave cuando se encuentra en vuelo recto y nivelado y las maniobras fundamentales de una aeronave.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de

aprendizaje Contenidos Recursos

El estudiante comprenderá las actuaciones de una aeronave en el vuelo recto y nivelado, además de las maniobras fundamentales.

Reporte del desempeño de la aeronave en la maniobra Problemas resueltos de la Unidad Temática I.

Reporte: • Presentación • Contenido • Referencias • Fecha de entrega

Problemas resueltos:

• Procedimiento • Resultado

Investigar y elaborar un reporte del desempeño de la aeronave durante ciertas maniobras donde muestre la compresión de esta unidad temática. Resolución de problemas empleando los principios básicos.

Actuación de la aeronave en Vuelo recto y nivelado. Actuación de la aeronave en las maniobras fundamentales.

Aula de clase Computadora Video proyector/pantalla Base de datos UANL CONRICYT Libros de texto Artículos científicos Internet

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Unidad temática 2: Introducción a la Estabilidad y Control Competencias particulares: Comprender los principios sobre estabilidad estática y dinámica de una aeronave, y sus respuestas a ráfagas.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de

aprendizaje Contenidos Recursos

Comprender los principios sobre estabilidad estática y dinámica de una aeronave, y sus respuestas a ráfagas.

Reporte de la Estabilidad y Control en la aeronave. Problemas resueltos de la Unidad Temática II.

Reporte: • Presentación • Contenido • Referencias • Fecha de entrega

Problemas resueltos:

• Procedimiento • Resultado

Investigar y elaborar un reporte sobre la estabilidad y control de la aeronave Resolución de problemas empleando los principios básicos.

Propósitos del estudio de la Estabilidad y Control Principios sobre estabilidad Selección de ejes Estabilidad estática y dinámica Respuesta a ráfagas Estabilidad en velocidad Controles

Aula de clase Computadora Video proyector/pantalla Base de datos UANL CONRICYT Libros de texto Artículos científicos Internet

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Unidad temática 3: Tratamiento elemental del movimiento de cabeceo Competencias particulares: El alumno comprenderá el movimiento de cabeceo de una aeronave además de la estabilidad estática y de maniobras de la aeronave.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

El alumno modelará el movimiento de cabeceo de una aeronave y la estabilidad estática de la misma.

Reporte del movimiento de cabeceo. Problemas resueltos de la Unidad Temática III.

Reporte: • Presentación • Contenido • Referencias • Fecha de

entrega Problemas resueltos:

• Procedimiento • Resultado

Investigar y elaborar un reporte sobre el movimiento de cabeceo de la aeronave Resolución de problemas empleando los principios básicos.

Introducción Modelado de la aeronave en movimiento de cabeceo lento. Vuelo estacionario. Estabilidad estática. Estabilidad de maniobras. Centro de gravedad y maniobrabilidad.

Aula de clase Computadora Video proyector/pantalla Base de datos UANL CONRICYT Libros de texto Artículos científicos Internet

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Unidad temática 4: Estabilidad y control lateral Competencias particulares: El estudiante comprenderá la aerodinámica lateral de la aeronave y las maniobras lateral-direccional.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Conocer la aerodinámica de lateral de la aeronave y las maniobras de vuelo lateral.

Reporte de la aerodinámica y maniobras lateral-direccional de la aeronave Problemas resueltos de la Unidad Temática IV.

Reporte: • Presentación • Contenido • Referencias • Fecha de

entrega Problemas resueltos:

• Procedimiento • Resultado

Investigar y elaborar un reporte sobre la estabilidad, aerodinámica y maniobras de vuelo lateral. Resolución de problemas empleando los principios básicos.

Introducción. Aerodinámica lateral de la aeronave. Alerones y timón. Derrape Efectos de razón de guiñada Maniobras de vuelo lateral Estabilidad estática.

Aula de clase Computadora Video proyector/pantalla Base de datos UANL CONRICYT Libros de texto Artículos científicos Internet

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Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Examen de medio término 25 % Examen ordinario 25 % Producto integrador 10 % Actividades de Unidad Temática I 10 % Actividades de Unidad Temática II 10 % Actividades de Unidad Temática III 10 % Actividades de Unidad Temática IV 10 % Total 100% Producto integrador de aprendizaje: Producto Integrador 10%

El estudiante al finalizar esta unidad de aprendizaje entregará un portafolio el cual contendrá las evidencias de cada una de sus actividades, así como las conclusiones sobre la importancia que existe en el estudio de la Aerodinámica, incluyendo el análisis de sus actividades.

Fuentes de apoyo y consulta:

& Libro: Performance and stability of aircraft. Autor: Russell, J

Editorial: Butterworth-Heinemann.

& Libro: Flight dynamics principles: a linear systems approach to aircraft stability and control

Autor: Cook, Michael V. Editorial: Butterworth-Heinemann.

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& Libro: Aircraft Dynamic Stability and Response

Autor: Babister, Arthur William Editorial: Elsevier

o Tema: Teorías incorrectas de levantamiento.

Liga: https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/wrong1.html Fecha última revisión: 31 Octubre 2016

& Revista: SIAM Conference on Control and its Applications Año: 2015

# de revista: 1 Mes: July

Nombre del artículo: Aircraft Preliminary Design Using Nonlinear Inverse Dynamics Autor: Torres-Reyna, Marco, Daniel Martinez-Vazquez, and Eduardo Liceaga-Castro

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Perfil del docente: El profesor deberá tener grado mínimo de Maestría en Aeronáutica o en ramas afines y preferentemente Doctorado con bases firmes en áreas de investigación aplicada, siendo honesto, responsable y con una ética profesional comprobable. Deberá demostrar conocimiento, habilidad y experiencia en el área de Aerodinámica, así como en el dominio de un segundo idioma (Ingles). Ficha bibliográfica del profesor: Dr. Eduardo Liceaga Castro

Ingeniero en Aeronáutica egresado del IPN (1982), con Maestría teoría de control y Doctorado en ingeniería aeroespacial en la Universidad de Glagow, Escocia. Ha ocupado cargos académicos en la Universidad de Carlos III de Madrid, España; IPN, México; Glasgow Caledonian University, Universidad de Glasgow y Universidad de Strathclyde, Escocia. Ing. Marco Polo Torres Reyna

Realizó estudios de Ingeniero en Aeronáutica (2015) en la FIME, Universidad Autónoma de Nuevo León, actualmente se encuentra cursando la Maestría en Ciencias de la Ingeniería Aeronáutica con orientación en Dinámica de vuelo (2017) en la FIME, UANL. Cuenta con diversas publicaciones en congresos. Durante su estancia en la FIME trabajó en el laboratorio de Sistemas de Propulsión (2013-2015) desempeñándose como Practicante Profesional Académico. A partir de enero de 2016 es Profesor de Tiempo Parcial de la FIME, UANL.

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JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO M.C. Daniel Librado Martínez Vázquez M.I. Brenda Elizabeth Arreola Flores

COORDINACIÓN GENERAL SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA ACADEMICA DE AERONÁUTICA Dr. Arnulfo Treviño Cubero Dr. Ulises Matías García Pérez

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CONTROL DE CAMBIOS Página Decía Dice Motivo del Cambio Fecha