Mecatrónica

Construcción de un avión casero con control remoto

  • Categoría: Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)
  • Área de participación: Mecatrónica
  • Asesor: ALICIA PANIAGUA
  • Autor: ENRIQUE ROMAN GARCIA ESPINO ()

Resumen

Este proyecto trata de la construcción de un avión hecho de unicel a control remoto, con diferentes materiales, como un motor, una pila, un control remoto, microservos, etc., los cuales serán ensamblados en la estructura de unicel, con los cuales se logrará elevar el avión.

Pregunta de Investigación

¿Cómo funcionan los aviones caseros con control remoto?¿Cómo armar un avión casero que funcione a control remoto?

Planteamiento del Problema

Actualmente existen diferentes diseños de aviones a escala, muchas veces se utilizan como prototipos para la construcción de aviones en los que millones de personas viajan, ya sea por cuestiones de negocios u otras cosas.

Para poder llegar a construir y volar los aviones que tenemos en la actualidad se necesitaron muchas investigaciones y prototipos de aviones.

Antecedentes

El origen de la aviación se remonta a el hombre prehistórico, cuando levanto la vista y observo el vuelo de las aves y nació así su deseo de imitarlas. En registros de casi todas las épocas de la historia de la humanidad, incluso en la mitología de varias culturas, el vuelo se encuentra asociado a seres superiores.

El matemático y filósofo griego Arquitas de Tarento construyo una paloma mecánica que según parece se mantenía en suspensión impulsada por una oculta corriente de aire que actuaba en su interior.

La paloma de Arquitas es el precedente más antiguo existente cerca del avión.

Después de varios inventos se logró el primer vuelo tripulado con motor del hombre, en la historia del vuelo ha existido una gran polémica e injusticias históricas sobre quien fue el primer piloto en volar un avión más pesado que el aire.

El 14 de agosto de 1901 en Connecticut (EE. UU) el físico e inventor alemán Gustave Whitehead (1874-1927), logro volar 3 veces con su modelo número 21, en el año 1897 construyó un aeroplano mayor (llamado Avión 3) con un motor de vapor de 30 HP de potencia, pero no tuvo el éxito esperado. 

El primer avión

El inventor inglés William Samuel Henson (1812-1888), diseño y patentó en 1842 el primer avión que iba equipado con un motor de vapor, hélices y un ala fija.

Durante varios años, investigadores siguieron construyendo aeronaves basándose en diseños de Henson de esta manera se fueron mejorando algunos aspectos.

Pero el que muchos consideran el inventor del avión: Clement Ader (1841-1925), un ingeniero francés.

En octubre del año 1890, C. Ader, consiguió que su aparato de hélice, llamado Éole, se elevara unos centímetros y recorriera 50 metros volando.

El primer vuelo de los hermanos Wright

Los hermanos Wright consiguieron su primer vuelo tripulado el 17 de diciembre de 1903. Veamos su historia:

Estos hermanos montaron en 1899 una pequeña cometa en forma de biplano con la que querían comprobar las ideas de O. Lilienthal sobre la “torsión de las alas”, cuestión nada baladí ya que permitiría corregir los bamboleos no intencionados y hacer girar al aeroplano.

La evolución del avión

De acuerdo a la historia los aviones fueron evolucionando, a partir del primer vuelo, los investigadores realizaron varias pruebas durante los años.

  • En agosto de 1908 Wilbur Wright mostraba en Francia la excelente maniobrabilidad de su biplano.
  • En 1909 Hubert Lotham despegó con su Antoinette IV para cruzar desde la parte francesa el Canal de la Mancha hasta llegar a Inglaterra.
  • En 1910 Igo Etrich construía su aparato, el Inspirado en la forma de una paloma.
  • En 1912 el ingeniero norteamericano Elmer Ambrose Sperry inventaba el piloto automático.

Aeromodelismo

   El aeromodelismo nace muchísimo tiempo antes que la aviación. Cuando se logran crear artefactos que son capaces de mantenerse en vuelo siendo estos más pesados que el aire. Imitando el vuelo o a algunas semillas que por su forma viajan grandes distancias.

Los primeros registros que se tienen de un aeromodelo no tripulado data de la cultura egipcia y consistían en palomas capaces de planear. Pero el primer aeromodelo propulsado del que se tiene constancia es el conocido como planophore, modelo diseñado por el francés Alphonse Pénaud en 1871.

Desde entonces que el aeromodelismo ha sido precursor de la aviación siendo la creación de modelos a escala un punto de partida para la fabricación de aeronaves de tamaño completo, donde estos aeromodelos funcionales y no funcionales son puestos a prueba en túneles de viento o en condiciones normales para probar su eficiencia y desempeño.

Por lo general este tipo de pruebas son hechas para aviones de alto desempeño, como aviones de pasajeros y militares.

En los siguientes puntos, el autor nos menciona la historia del aeromodelismo.

  • 1939

Walter Good hizo las primeras demostraciones en vuelo con un modelo que pesaba 6 kg y cuyo receptor de 4 lámparas, con 400 gr de peso requería 1 kg de pilas de 90 V.

  • 1942

se patenta un sistema de vuelo controlado por dos cables dando lugar a una forma de vuelo que logró gran popularidad “vuelo circular o U-control”.

  • 1945

Los enormes progresos alcanzados en la electrónica durante la Segunda Guerra Mundial, hicieron que a finales de ésta se pudiesen simplificar las realizaciones efectuadas por los aficionados, pero con el inconveniente de la escasez de materiales, lo que no permitió la difusión de esta modalidad de vuelo.

  • 1946

el reactor también llega al aeromodelismo, en la forma de cohetes con carga sólida, que sustituirían a los antiguos de pólvora (Jetex) o los pulsoreactores que se iniciaron con el complejísimo Minijet, para simplificarse y popularizarse con el Dynajet.

  • 1950

En la década de los años cincuenta, se empezó a disponer del primer material comercial y, sobre todo, de la lámpara subminiatura XFG1, permitiendo una gran disminución de peso en el

Objetivo

Construir un avión a escala casero que puede ser manejado con control remoto.

Justificación

A mí me intereso este tema, porque un día viaje en avión, me dio curiosidad saber un poco más sobre ellos y me intereso hacer uno a escala que funcione a control remoto.

Hipótesis

Si logro construir un avión casero con conectores que respondan a un control remoto, entonces sabré cómo funcionan los aviones a control remoto.

Método (materiales y procedimiento)

Metodología Y Procedimiento

Para la construcción del avión a control remoto, consulte varios videos en internet, visite la biblioteca y una exposición de la Fuerza Aérea Mexicana.

Materiales:

  • Cortador de unicel
  • Control remoto Flysky i6
  • 1 motor sin escobillas de 2s
  • Controlador de velocidad de 30A
  • Hélice
  • 1 batería LiPo 850mah de 2s 7.4v
  • Lámina de cartón
  • 2 Lámina de unicel (una de 2cm y otra de 5cm)
  • Tijeras
  • Cúter
  • Cargador de pilas LiPo
  • Cinta de embalaje
  • 4 micro servos
  • Vara de madera

 

Procedimiento

  1. Imprimir las plantillas de los perfiles alares y recortarlas.
  2. Cortar un pedazo de unicel (2.5cm) para el ala
  3. Fijar las plantillas previamente recortadas al unicel (2 cm).
  4. Comenzar a cortar el unicel para obtener la figura del ala, de acuerdo al perfil alar.
  5. Cortar el fuselaje de unicel (5cm)
  6. Cortar los orificios para insertar el ala
  7. Cortar, timón de cola y elevador de unicel (2 cm)
  8. Armar el avión con las partes previamente fabricadas (Ala, Fuselaje, timón de cola y elevador).
  9. Soldar todos los cables, en el avión.
  10. Colocar los componentes electrónicos en el fuselaje para que pueda volar.
  11. Colocar el tren de aterrizaje.
  12. Configurar el control remoto.
  13. Empezar las pruebas.

Galería Método

Resultados

Logre construir y hacer que volara el avión a control remoto casero.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Aprendí que un avión, para poder volar necesita un centro de gravedad, un motor, una hélice.

Bibliografía

http://joyplanes.com/como-hacer-un-avion-radio-control/

http://www.curiosfera.com/historia-de-la-aviacion/

Grandes Inventos, Richard Wood, McGrawlHill

http://www.actiweb.es/catrielrc/historia_del_aeromodelismo.html

 



Construcción de un avión casero con control remoto

Summary

Research Question

How do remote control airplanes work? How to build a home made plane that works with remote control?

Problem approach

Now a days exist different designs of scale airplanes, many times they use them like prototypes for the building of airplanes before they build the real airplane

 

For building and fly the airplanes that we have now a day they needed so many investigations and prototypes of airplanes that we have now a day they needed so many investigations and prototypes of airplanes

Background

Objective

Construir un avión a escala que puede ser manejado con control remoto casero

Justification

I was interested in this topic, because one day I traveled by plane and I was curious to know more about them and I am interested in doing one on a scale that works with remote control.

Hypothesis

If I get to build a homemade remote control plane then I will know how home made remote control airplanes work

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography