3ª SESION APLICANDO A F1 Y SSC. BLOODHOUND_SSC. MOTOR COHETE

21.03.2012 

Ya sabemos como vuela un avión. La importancia de la forma del perfil, curvatura, velocidad del aire, densidad (variaciones de temperatura, altura, etc). 

 

 

Con estos conceptos aprendidos los aplicamos a ras del suelo, en concreto, a los F1. 

Se trata de lo contrario, en lugar de hacer volar, ahora hay que sujetar un bolido al suelo (DOWN FORCE = DF) esto se consigue con la aerodinámica y los elementos aerodinámicos. 

Con el análisis de un F1 y los conocimientos aprendidos, ahora nos permiten entender el porque de cada elemento aerodinámico, su importancia y sobre todo destacar las técnicas que se utilizan para conseguir el objetivo de crear una fuerza invisible DF que nos permite tomar una curva a gran velocidad y poder contrarestar el efecto de la Fuerza centrifuga y así no salirnos de nuestra trazada. 

Descubrimos el reto que supone conseguir esto sin perder eficacia en recta. A más fuerza aerodinámica mas rozamiento aerodinámico, hecho muy positivo en curva y negativo en recta. 

Recordais en ingenieria lo normal, es que, ni blanco ni negro, hay que buscar el gris claro, lo que es bueno en una condición es un handicap en otra. De ahí que los Ingenieros (sabuesos) se ponen a pensar y se desarrollan sistemas como el F-Duct, DRS, Escapes sopladores, Difusor soplado, Doble suelo, etc.

En cuanto a la propulsión el reto de obtener un empuje extra y gratis, es decir, sin consumir más combustible, se consigue mediante el dispositivo conocido como KERS.

 El piloto puede añadir la potencia de un motor eléctrico en la situaciones requeridas. 

Este motor eléctrico obtiene su energía de una bateria que es cargada por un alternador que genera eléctricidad en el momento de las frenadas, aprovechando así la energía disipada en estas. 

El motor cohete, su constitución, caracteristicas, técnica de funcionamiento, etc. Era el que nos faltaba por ver.

Este no solo lo vamos a ver, ya esta hecho, sino que en la siguiente sesión lo vamos a fabricar y lo vamos a probar (necesitamos la estructura para el lanzamiento, espero vuestras creaciones....) En lugar de utilizar una reacción de combustión para la obtención de Empuje, nosotros lo vamos a Impulsar (basandonos en los mismos principios de la conservación de la cantidad de movimiento y de acción_reacción) con la fuerza de la hidroneúmatica. Proximamente en video en este Blog...

Descubrimos que hay un equipo; el "Bloodhoundssc Proyect" 

  http://www.bloodhoundssc.com/ 

Aplicación real, diseñada para conseguir el objetivo de un vehículo terrestre supersónico  (ssc land car ) que alcance las 1000 mph = unos 1700 km/h.

Cuyo principal reto es, aumentar el interés de los estudiantes de secundaría en disciplinas técnicas y crear cantera de Ingenieros. Al tiempo que los emocione y estimule para aumentar sus capacidades creativas a traves del seguimiento desde su inicio de citado proyecto.

Fomentando los valores de la disciplina, responsabilidad y esfuerzo que requieren este tipo de estudios, pero no por ello aburrido o complicado, sino todo lo contrario algo excitante y emocionante a la vez que muy espectacular. Pero todo basado en el uso del razonamiento y la aplicación de conocimientos teóricos.

Estos fueron los contenidos tratados en esta 3ª sesión. Con todo esto iniciamos el reto de idear, diseñar, construir, probar, optimizar y divulgar nuestro prototipo. Vehiculo terrestre impulsado por fuerza hidroneumática que debe despegar y tener una fase de vuelo.

Este será nuestro objetivo, el reto de mantener nuestro prototipo el mayor tiempo posible en el aire. Para ello necesitamos para la próxima sesión: un montón de buenas ideas.

Algo de material procedente de reciclado (excepto lás máquinas generadoras de energía, bombas de aire..."que no se os olviden". 

El reto es aún mayor, porque la creatividad no solo se aplica a las ideas sino tambien a los materiales ¿Cómo hacer ejes, superficies sustentadoras, palas de hélice, ruedas....todo de reciclaje?. 

Ah y mucha ilusión y ganas, para poder conseguir él último reto, divertirnos y pasarlo bien. 

Casi nada...., "Triple reto; prototipo ok, respeto por el medio ambiente = materiales reciclados, divertirnos a tope". 

Nos vemos el 18 de Abril en nuestro centro de investigación...Os espero llenos de ideas, materiales y muchas ganas de crear y construir. 

Recordad si teneis alguna duda, quereis compartir una idea o lo que necesiteis, aúnen vacaciones me teneis a través del correo.

2ª SESION_TEORIAS AERODINAMICAS Y MOTORES

07.03.2012 

Parece que sigue la tónica de anteriores talleres y la mayoría se han olvidado de enviar el correo, para recibir la ficha de datos y luego la dirección de este Blog. Bueno no pasa nada, solo que las entradas del Blog se harán, pero no se publicarán hasta que un buen numero del equipo este al día del correo tal cual acordamos. No lo recordáis....

Se presentan los/as que no pudieron estar en la anterior sesión y hacemos un rápido resumen de lo visto en la anterior sesión analizando y visionando algún video, la dinámica del vuelo y que superficies y de que forma afectan a este. Aprendemos como gira, sube y alabea un avión y lo trasladamos a lo que va a ocurrir en un F1.

Ya nos hemos lanzado a analizar los F1, coches si, pero con tecnología aeronáutica y de vanguardia, es el banco de ensayos de toda la investigación y por donde pasan todos los desarrollos futuros de automoción doméstica. Tanto en los materiales empleados como por la masiva e importante utilización de la aerodinámica hace que sean aviones a ras del suelo y lo que hacemos es emplear los mismos principios que para el vuelo, pero al revés, es decir, para en este caso pegar el coche al suelo. La Sustentación =  Lift, se convierte en Fuerza contra el suelo = Down Force.  Analizamos las fuerzas, descubrimos el porque del; tamaño de ruedas (rozamiento y tracción) superficies aerodinámicas (tamaño, forma, posición, etc.) y como afecta todo esto al equilibrio estático y dinámico del coche. Centro de gravedad, ley de la palanca y sus aplicaciones prácticas; soltar tornillos, abrir puertas, etc.

Pasamos a descubrir los corazones de los F1. El motor, de combustión interna (MCI) si, pero también provistos de motor eléctrico  (ME) en el dispositivo Kers.

Vemos la estructura y como interaccionan los elementos de un MCI a nivel teórico y visualizándolos en videos. Comentamos algunos detalles concretos de los MCI de altas prestaciones, como las trompetas de admisión resonantes, etc. Cómo no es posible la realización de un motor de combustión interna, una vez vistos la teoría, elementos y funcionamiento de ME, experimentamos realizando distintos experimentos y prácticas para visualizar los distintos principios físicos en que se basan y terminamos realizando un pequeño ME, llamado motor homopolar, ¿conseguiremos el reto? Ahora unos videos representativos y así conocéis a todo el Equipo.

Observando la fuerza magnética a través de una superficie lisa intermedia y aprovechando el minimo rozamiento entre esta y el pie de un tornillo, para conseguir un pequeño baile.

Observamos una suspensión magnética debido a la repulsión experimentada por imanes enfrentados al mismo polo.

Reto conseguido. Construcción de un motor electrico (tipo homopolar).

Visualizando lineas de campo magnético. Ya surge la creatividad....lo de sufrir un accidente,  manchar un papel y convertirlo en papel magnético y los residuos en la tapadera, es la primera vez que se les ocurre esto y lo aplican a nuestro propósito.

Y más creatividad  ¿como se les ha ocurrido darle vida a unos tornillos? La experimentación de fuerza magnética, tornillos y mesa, muchas veces, crear muñecos, la primera vez. Genial.

Ahora a seguir avanzando, adquirir algunos conocimientos, añadirle una pizca de imaginación y convertilo en CREATIVIDAD. La aplicamos y vamos a conseguir un prototipo GENIAL.

1ª SESION_PRESENTACION

22.02.2012 

Comenzamos el taller; preparativos, pasamos lista y empezamos presentándonos. 

Analizamos la importancia del trabajo en equipo, que no es trabajar en grupo. Vemos la idoneidad de cada uno/a de nosotros/as en un supuesto equipo de F1 y tenemos suerte parece que tenemos casi de todo; Ingenieros, pilotos, mecánicos...

Nos adentramos en el mundo de la aeronáutica y empezamos a conocer esta concreta disciplina de la Ingeniería. La atmósfera gaseosa que nos envuelve y las distintas máquinas que se mueven dentro de ella; globos, autogiros,  helicópteros, aviones, etc.  

Descubrimos por qué y como evolucionan, las fuerzas que actúan sobre ellas, en que consiste y porque se produce el vuelo de las distintas aeronaves y las diferencias existentes. Analizamos principios físicos, ley de inercia, principio de Arquímedes, concepto de densidad y de fluido, efecto venturi, principio de autorotación y de Bernouilli. 

Así nos enfrentamos al reto de entender el funcionamiento dinámico de estas máquinas y lo experimentamos analizando, diseñando y construyendo unos pequeños y sencillos prototipos con los que experimentamos el principio de autorotación.

Es el primer día, nos acabamos de conocer y hemos conseguido muy buen ambiente. Todo se desarrolla según lo previsto, excepto por algunas ausencias. Me he alegrado mucho al ver el interés por empezar y las ganas de participar en este taller, y ser un tema que os gusta y que estáis muy interesados en Tecnología. Respetáis el turno de palabra, os escucháis y así va a ser fácil que poco a poco terminemos siendo un verdadero Equipo. Cuando hay que ponerse manos a la obra, nadie se queda rezagado y todos/as lográis el objetivo. Los autogiros giran y se mantienen razonablemente, el tiempo se nos hecha encima y no podemos optimizarlos, eso si a alguno....si le da tiempo a elevarse en las alturas para lanzar su prototipo (que conste que luego dejo la mesa tal cual estaba,,,,) Esto pinta muy muy bien.