Objetivos del proyecto

4. OBJETIVOS
El presente proyecto tiene por objeto realizar la implementación de un prototipo de avión eléctrico tripulado del tipo ultraliviano similar al conocido comercialmente como MXP-1000®, MXP-150® o similar, teniendo en cuenta aspectos legales, ambientales, técnicos y económicos para realizar el reemplazo del motor de combustión interna alimentado por gasolina por un motor eléctrico alimentado por baterías para una autonomía de hasta veinte (20) minutos de vuelo con el fin de analizar la posibilidad de un emprendimiento. La aeronave tendrá posibilidades para ser de aplicación múltiple: Entrenamiento, Aviación deportiva, aplicaciones agrícolas y aerofotografía. El cumplimiento de este objetivo se considera la Primera Fase. 

Nota: Al finalizar el proyecto todos los equipos y elementos del proyecto se desmontarán del avión y se entregarán por parte de los dos (2) grupos de investigación GESETIC y GISE3, a los laboratorios de Ingeniería, para que formen parte del inventario.

4.1 Objetivos Específicos
4.1.1. Caracterizar el avión con motor de combustión interna: Realizar la caracterización real mediante equipos y pruebas en vuelo en lo que tiene que ver con las  diferentes etapas carreteo, despegue, ascenso, crucero, aterrizaje y especialmente la caracterización del motor con medidas de la potencia y energía, con el fin de determinar el rendimiento del avión en relación con el consumo de combustible y lo más importante determinar la eficiencia del motor en porcentaje con el fin de establecer la relación peso / potencia efectiva (kg/Kw).

Un ensayo concreto que se tiene previsto realizar es la medida exacta del consumo de combustible con instrumentos de precisión para las diferentes etapas de vuelo con el fin de determinar la energía que se obtiene a partir del combustible - watios hora por litro de combustible. (wh/lt), para determinar la energía eléctrica equivalente que se requiere sea suministrada por las baterías.

4.1.2. Diseñar el sistema eléctrico de potencia para el avión eléctrico: Determinada la potencia efectiva requerida en Kilowatios (Kw) y la energía en kilowatios hora (kw.h) que deben proporcionar las baterías al  motor eléctrico, se realizará el diseño del sistema de potencia para el avión que incluye : motor eléctrico, banco de baterías, BMS, instrumentación, sistema de monitoreo, supervisión y control con el fin de buscar el mejor aliado estratégico para proveer los equipos, elementos e instrumentos que se requieren. El diseño del sistema estará en concordancia con las normas legales nacionales e internacionales para aviación tipo LSA.

4.1.3. Implementar el Prototipo y realizar pruebas con el Motor Eléctrico: 
Realizar el cambio del motor de combustión interna por el motor eléctrico, instalando también los sistemas de instrumentación, supervisión, control y baterías con el fin de realizar las pruebas funcionales del prototipo de avión que surgirá como resultado de este cambio.  Comprobar que el motor eléctrico es capaz de mantener las condiciones de operación para las diferentes etapas de vuelo, el prototipo deberá volar en condiciones similares siempre manteniendo y mejorando la relación peso/potencia y que el conjunto motor eléctrico – baterías sea capaz de suministrar la energía requerida para la autonomía de vuelo deseada en este primer prototipo que se estima inicialmente este hasta veinte (20) minutos de vuelo. 

4.1.4. Análisis de resultados y mejoras en la eficiencia energética.

Realizar el análisis de resultados para determinar la eficiencia energética, la reducción de costos en la operación, la reducción de costos en el mantenimiento, la reducción en la contaminación ambiental por combustibles y aceites y la reducción en la contaminación auditiva.

Los resultados están orientados a considerar la viabilidad de un emprendimiento para una industria nacional con proyección internacional para producir y exportar estas aeronaves. Lo anterior tendrá un gran campo de aplicación entre ellos: Formación de pilotos, aviación deportiva, aplicaciones agrícolas, aviación deportiva y sistemas de aerofotografía.