Máster en Ingeniería Aeroespacial

MÓDULO 1. INICIACIÓN A LA AERONÁUTICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. AERONAVES Antecedentes de aeronaves Tipos de aeronaves UNIDAD DIDÁCTICA 2. PRINCIPIOS DE LA AERODINÁMICA El medio aereo y el aire La sustencacion por uso de alas UNIDAD DIDÁCTICA 3. MOTORES EN AERONATUTICA Tecnologia de un motor de combustion interna Las turbinas y uso en aeronautica Aviones con nuevas teconologias: Motor eléctrico con baterias Motor eléctrico con pila de hidrogeno UNIDAD DIDÁCTICA 4. COMPOSICION DE UNA AERONAVE El fuselaje Las partes que conforma el ala El morro y la cola Tren de aterrizaje Depósitos y paramenta de combustible Componentes hidráulicos Pilotaje por mandos electrónicos (FBW) UNIDAD DIDÁCTICA 5. LA AERONAVE Y SU COMPORTAMIENTO EN VUELO Las fuerzas sobre un avión Entrada en Pérdida Caída en Barrena Los mandos de la aeronave Maniobras básicas en la aeronave Maniobras de vuelo en la aeronave Capacidad máxima de carga y equilibrio UNIDAD DIDÁCTICA 6. LA INSTRUMENTACIÓN Instrumentacion para controlar el vuelo Instrumentación para controlar parametros del motor Equipos para la navegación y las comunicaciones La cabina y distribución de elementos UNIDAD DIDÁCTICA 7. METEOROLOGÍA APLICADA AL VUELO Fenomenos meteorologícos Conocimiento sobre vientos Formación de nuebes debido a frentes de estado del tiempo Fuentes de información meteorológica El vuelo entre las nubes y sus peligros UNIDAD DIDÁCTICA 8. DERECHO AERONÁUTICO La legislación y derecho aéreo El plan de vuelo y reglas de vuelo La clasificación del espacio aéreo Licencias de vuelo Niveles semicirculares VFR Notice To Airmen (Aviso a navegantes) Mantenimiento en el sector aviación UNIDAD DIDÁCTICA 9. LA NAVEGACIÓN AEREA Generalidades en la navegación Uso de mapas, cartas y documentación Particularidades de representación de la tierra Cálculo de distancias y rumbos Declinación e inclinación magnética La navegación sobre instrumentos y real. Triángulo de velocidades Instrumentos de navegación, lectura e interpretación UNIDAD DIDÁCTICA 10. EL FACTOR HUMANO Y ESTADO FISICO EN LA AERONAUTICA La forma física para tripulantes Conocimientos en Hipoxia y Fliperventilación Factores humanos en aeronáutica UNIDAD DIDÁCTICA 11. LA EJECUCIÓN DEL VUELO Preparaciones previas Acciones, documentacion y comprobaciones En cabina, comprobaciones y acciones para inciar vuelo UNIDAD DIDÁCTICA 12. OTROS TIPOS DE AERONAVES NO CONVENCIONALES Aeróstatos Planeadores Motores cohete y naves espaciales Motores eléctricos: baterías e hidrogeno Ala rotatoria Otros como: Ultraligeros, Ala delta, Parapente UNIDAD DIDÁCTICA 13. LA HISTORIA EN LA AVIACIÓN El origen de la aviación Los primeros aviadores El avance y logros en los enfrentamientos bélicos Evolución desde autogiros hasta aeronaves actuales La siguiente meta, el espacio UNIDAD DIDÁCTICA 14. PROFESIONES EN LA AVIACIÓN La tripulación y cargos Controladores aéreos y de gestión de vuelos Mecánicos de aviación y personal de tierra MÓDULO 2. INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS BÁSICOS. Sistemas termodinámicos. Interacciones termodinámicas. Estados de equilibrio. Variables termodinámicas. Cambios de estado y procesos. Descripciones macroscópica y microscópica de un gas diluido. Medios continuos. Densidad y presión. Sistemas de unidades. Medidas de la presión atmosférica sin barómetro. Una variante del método anterior. Lecturas adicionales. Problemas. UNIDAD DIDÁCTICA 2. TEMPERATURA. Equilibrio térmico. Principio Cero. Temperatura empírica. Isotermas. Escalas de temperatura del gas ideal. Ecuación empírica de estado. Coeficientes termomecanicos. Gases. - Gas ideal. - Gases reales. La escala Celsius no es centígrada. Algunos tipos de termómetros. - Termómetros de líquidos. - Termómetros de resistencia. - Termopares. - Otros tipos de termómetros. La escala internacional de temperaturas de 1990 (EIT-90). Otras ecuaciones empíricas de estado para gases reales. Mezcla ideal de gases ideales. Calibrado de una termorresistencia de platino. Calibrado de un termistor NTC. Lecturas adicionales. Problemas. UNIDAD DIDÁCTICA 3. PRIMER PRINCIPIO. Trabajo de configuración y trabajo disipativo. Trabajo de configuración en algunos procesos reversibles de un sistema hidrostático. Calculo del trabajo en algunos procesos irreversibles de sistemas hidrostáticos. Trabajo adiabático. Primer Principio. Energía interna. Calor. Ecuación energética de estado. Capacidades caloríficas de un sistema hidrostático. Focos térmicos y mecánicos. Trabajo de configuración reversible en algunos sistemas simples. Generalización del Primer Principio para sistemas en movimiento en campos externos. Coeficientes calorimétricos de un sistema hidrostático Capacidad calorífica en el estado inicial de un proceso reversible elemental arbitrario. Capacidad calorífica de un gas ideal en un estado de un proceso politrolico. Calores específicos de sólidos y líquidos. Mecanismos básicos de transmisión del calor. - Conducción. - Convección. - Radiación. Métodos para la medida del coeficiente adiabático y del aire. Método para la medida del calor especifico cp del aire. Lecturas adicionales. Problemas. UNIDAD DIDÁCTICA 4. SEGUNDO PRINCIPIO (I). Introducción. Maquinas térmicas. Enunciados de Kelvin-Planek y de Clausius del Segundo Principio. Equivalencia. Definiciones de los procesos reversibles e irreversibles. Ciclo y teorema de Carnot. Temperatura termodinámica. Equivalencia entre la escala del gas ideal y la escala termodinámica de temperaturas. Motor endorreversible. Lecturas de Savery. Problemas. UNIDAD DIDÁCTICA 5. SEGUNDO PRINCIPIO (II). Demostración por introducción del teorema de Clasius. Entropía. Principio de aumento de entropía. Calculo de cambios de entropía. Ecuación trabajo-entropía. Ecuación diferencial fundamental. Ideas fundamentales que contiene el Segundo Principio. Cambio de la entropía de un gas ideal en un proceso politropico. Ecuaciones prácticas de la Termodinámica. Calentamiento y comprensión por etapas de un gas perfecto. Entropía de una mezcla de gases ideales inertes. Potenciales termodinámicos. Relaciones de Maxwell. Sistemas de composición variable. Potencial químico. Condiciones de equilibrio térmico, mecánico y material. Cambio de entropía en la carga de un condensador. UNIDAD DIDÁCTICA 6. TRANSICIONES DE FASE. Superficies PVT de una sustancia pura. Ecuación de Clapeyron-Clausius para los cambios de fase de primer orden. Equilibrio liquido-vapor. Ecuación de Clausius-Clapeyron. Equilibrio solido-líquido y solido-vapor. La ecuación de Clausius. El Tercer Principio de la Termodinámica. Curva de presión de vapor del agua por debajo de la presión atmosférica. Lecturas adicionales. Problemas. MÓDULO 3. AERODINÁMICA UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LA AERODINÁMICA Definición de aerodinámica - Relación con la dinámica - Relación con la mecánica de fluidos Ecuación de continuidad Líneas de corriente y trayectorias Importancia de la capa límite - Diferentes capas límite - Mejoras de la capa límite Perfiles NACA Ecuación de Laplace en varias dimensiones: soluciones elementales y métodos de cálculo - Funciones armónicas - Identidades de Green Teoría potencial linealizada de perfiles UNIDAD DIDÁCTICA 2. FUERZAS AERODINÁMICAS Sustentación Resistencia - Tipos de fuerzas de resistencia Relación velocidad - ángulo de ataque Presiones sobre un cilindro. Distribución - Paradoja de D’Alambert - Efecto de la viscosidad en la corriente Momentos de cabeceo UNIDAD DIDÁCTICA 3. FLUIDOS COMPRESIBLES E INCOMPRESIBLES Diferencia entre un fluido compresible e incompresible Diferencia entre un flujo laminar y turbulento Ecuación de Bernoulli para fluidos incompresibles y compresibles Flujo incompresible alrededor de perfiles Flujo incompresible alrededor de alas de envergadura finita UNIDAD DIDÁCTICA 4. AERODINÁMICA DE AUTOMÓVILES El automóvil Aerodinámica en automóviles - El automóvil y los principios básicos de aerodinámica UNIDAD DIDÁCTICA 5. AERODINÁMICA DE ALAS Teoría de la circulación: teorema de Kutta-Joukowski - Generación de la circulación. Teorema de Kelvin Diferencia entre regímenes Alas en régimen subsónico - Relación con la sustentación y la resistencia - Alas en flecha - Perfiles aerodinámicos supercríticos Alas en régimen supersónico - Cono de Mach - Perfiles en régimen supersónico - Alas delta y alas cortas UNIDAD DIDÁCTICA 6. DISPOSITIVOS HIPERSUSTENTADORES Flaps - Flaps de borde de ataque - Flaps de borde de salida Ranuras de borde de ataque Generadores de vórtices Otros dispositivos hipersustentadores UNIDAD DIDÁCTICA 7. AERODINÁMICA DE LOS VEHÍCULOS ESPACIALES Y VEHÍCULOS COHETE Aerodinámica de vehículos espaciales Aerodinámica de vehículos cohetes Aerodinámica en la atmósfera - Factores a considerar durante el lanzamiento - Fuerzas durante la trayectoria - Aterrizar en un planeta - Reentrada en la atmósfera Importancia de los túneles aerodinámicos MÓDULO 4. ESTADÍSTICA EN INGENIERÍA AEROESPACIAL UNIDAD DIDÁCTICA 1. CONCEPTOS BÁSICOS Y ORGANIZACIÓN DE DATOS Aspectos introductorios a la estadística. Concepto y funciones de la estadística. - Estadística descriptiva. - Estadística inferencial. Medición y escalas de medida. - Escala nominal. - Escala ordinal. - Escala de intervalo. - Escala de razón. Variables: Clasificación y notación. Distribución de frecuencias. - Distribución de frecuencias por intervalos. Representaciones gráficas. UNIDAD DIDÁCTICA 2. ESTADÍSTICA DESCRIPTIVA BÁSICA E INFERENCIA Estadística descriptiva. - Descripción de una variable cualitativa. - Descripción de una variable cuantitativa. Estadística inferencial. - Conceptos previos. - Métodos de muestreo. - Principales indicadores. UNIDAD DIDÁCTICA 3. DISTRIBUCIONES DE PROBABILIDAD Conceptos previos de probabilidad. Variables discretas de probabilidad. - Función de probabilidad. - Función de distribución. - Media y varianza de una variable aleatoria. Distribuciones discretas de probabilidad. - La distribución binomial. - Otras distribuciones discretas. Distribución normal. Distribuciones asociadas a la distribución normal. - Distribución “Chi-cuadrado” de Pearson. - Distribución “t” de Student. UNIDAD DIDÁCTICA 4. TEOREMA CENTRAL DEL LÍMITE Introducción al Teorema Central del Límite. Aproximación normal a la distribución binomial. - Primera versión del Teorema Central del Límite. - Uso de la aproximación normal a la binomial. Teorema Central del Límite de Laplace. Teorema Central del Límite y primeras demostraciones rigurosas. - Teorema Central del Límite de Liapunov. - Teorema Central del Límite de Lindeberg. - Teorema Central del Límite de Lindeberg-Lévy. - Teorema Central del Límite de Lindeberg-Feller. Generalizaciones del Teorema Central del Límite. UNIDAD DIDÁCTICA 5. CONTRASTE DE HIPÓTESIS Introducción a las hipótesis estadísticas. Contraste de hipótesis. Contraste de hipótesis paramétrico. - Hipótesis en contrastes paramétricos. - Estadístico de contraste. - Potencia de un contraste. - Propiedades del contraste. Tipologías de error. Contrastes no paramétricos. - Chi-cuadrado. UNIDAD DIDÁCTICA 6. REGRESIÓN LINEAL Introducción a los modelos de regresión. Modelos de regresión: aplicabilidad. Variables a introducir en el modelo de regresión. - Tipos de variables a introducir en el modelo. Construcción del modelo de regresión. - Selección de las variables del modelo. - Métodos de construcción del modelo de regresión. - Obtención y validación del modelo más adecuado. Modelo de regresión lineal. Modelo de regresión logística. Factores de confusión. Interpretación de los resultados de los modelos de regresión. MÓDULO 5. SISTEMAS DE PROPULSIÓN UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE PROPULSIÓN La industria aeroespacial: importancia de los sistemas de propulsión. Historia de los sistemas de propulsión. La propulsión. - Parámetros característicos. Clasificación de los sistemas de propulsión. - Propulsión aeroespacial. - Propulsión aeronáutica. UNIDAD DIDÁCTICA 2. SISTEMAS DE PROPULSIÓN. ASPECTOS FUNDAMENTALES Aspectos fundamentales de la propulsión. - Rendimiento. - Empuje. - Consumo. - Impulso específico. - Velocidad de salida efectiva. UNIDAD DIDÁCTICA 3. MOTORES COHETE Motores cohete: introducción. Historia de los motores cohete. Propelente. Cámara de combustión. Tobera convergente-divergente. Funcionamiento del motor cohete. Ventajas e inconvenientes de los motores cohete. Motor cohete ideal. UNIDAD DIDÁCTICA 4. MOTORES DE PROPULSIÓN TÉRMICOS Introducción a los motores de propulsión térmicos. Motores de propulsión químicos. - Combustible sólido. - Combustible líquido. - Combustible híbrido. - Combustible sólido vs. Combustible líquido. Motores de propulsión nucleares. UNIDAD DIDÁCTICA 5. MOTORES ELÉCTRICOS Introducción a los sistemas de propulsión eléctricos. - Motores eléctricos por plasma. - Motores eléctricos por iones. - Tipos de impulsores iónicos. Otros motores cohete. - Motor cohete solar. - Motor cohete fotónico. UNIDAD DIDÁCTICA 6. MOTORES DE PROPULSIÓN ELECTRO-TÉRMICOS Introducción a los motores de propulsión electro-térmicos. Tipologías. - Motor de calentador eléctrico o termo-catalizador. - Motor circular o de arco eléctrico. Comparación de los sistemas de propulsión. MÓDULO 6. VEHÍCULOS Y MATERIALES AEROESPACIALES UNIDAD DIDÁCTICA 1. VEHÍCULOS: CLASIFICACIÓN Aeronaves - Aerostatos - Aerodinos Vehículos espaciales - Estaciones orbitales - Sonda espacial Vehículos cohete - Lanzadores - Misiles UNIDAD DIDÁCTICA 2. MATERIALES: ALEACIONES LIGERAS Y OTROS MATERIALES METÁLICOS Características del espacio. Materiales metálicos: principales propiedades. Aleaciones ligeras. Aceros y otros materiales metálicos. UNIDAD DIDÁCTICA 3. MATERIALES: POLIMÉRICOS, COMPUESTOS Y CERÁMICOS Materiales no metálicos: poliméricos. Materiales compuestos. Cerámicas. - Materiales cerámicos de ultra alta temperatura (UHTC). - Revestimientos de barrera térmica. UNIDAD DIDÁCTICA 4. IMPACTOS AMBIENTALES: EL PROBLEMA DE LA BASURA ESPACIAL Basura espacial. - Tipos de elementos en la basura espacial. - Impactos espaciales. - Programas y acciones actuales. Normativa europea.