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Investigadores/as Institucionales

Sanchez-Carmona, AlejandroAutor o CoautorDel Río Velilla, DanielAutor o CoautorFernandez Lopez, AntonioAutor o CoautorCuerno-Rejado, CristinaAutor (correspondencia)

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3 de junio de 2025
Publicaciones
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Artículo
Sí

Preliminary Design of a Tandem-Wing Unmanned Aerial System

Publicado en: AEROSPACE. 12 (5): 363- - 2025-04-22 12(5), DOI: 10.3390/aerospace12050363

Autores:

Sanchez-Carmona, Alejandro; del Rio Velilla, Daniel; Fernandez Lopez, Antonio; Cuerno-Rejado, Cristina
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Afiliaciones

Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Ingn Aeronaut & Espacio, Madrid 28040, Spain - Autor o Coautor

Resumen

The drone industry is continuously growing. The regulatory framework that allows these aircraft to operate safely is gradually evolving, enabling missions with growing associated risks, although it is not progressing at the same speed as the industry itself. To provide certainty to regulators, it is necessary to employ design methodologies that are recognized in the aerospace industry. Therefore, in this work, we addressed the design and manufacturing of a lightweight unconventional-configuration unmanned aircraft by adapting widely known conceptual design methodologies from manned aviation from authors such as Torenbeek and Roskam. Manufacturing was carried out by combining new techniques for the use of composite materials with additive manufacturing. A wide variability in the results was identified across the different models used. However, taking the most restrictive estimates into account, the results show that the structural weight estimates of the wing, made using classical manned aviation methods, align with the final weight obtained, assuming the wing can withstand the aerodynamic and inertial loads applied within a certain safety margin.
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Palabras clave

Additive manufacturingAerospace vehiclesAirshipsCivil aviationConceptual designDesign methodologyManned aviationManufacturing isPreliminary designRegulatory frameworksStructuralizinStructuralizingTandem wingTandem wingsUasUnmanned aerial systemsUnmanned aircrafts

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista AEROSPACE debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 16/55, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Engineering, Aerospace. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Aerospace Engineering.

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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-27:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 7 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
    • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/91637/

    Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

    • Visualizaciones: 63
    • Descargas: 230
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    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (SANCHEZ CARMONA, ALEJANDRO) y Último Autor (CUERNO REJADO, CRISTINA).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido CUERNO REJADO, CRISTINA.

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    Objetivos del proyecto

    La aportación persigue los siguientes objetivos: analizar el diseño y fabricación de un sistema aéreo no tripulado con configuración de doble ala mediante metodologías conceptuales reconocidas en la aviación tripulada; adaptar técnicas de diseño de autores como Torenbeek y Roskam al contexto de aeronaves no tripuladas; evaluar la combinación de materiales compuestos y fabricación aditiva en la manufactura del sistema; determinar la variabilidad de los resultados obtenidos con diferentes modelos de diseño; y validar que las estimaciones estructurales del ala, basadas en métodos clásicos, sean coherentes con el peso final y capaces de soportar cargas aerodinámicas e inerciales dentro de márgenes de seguridad.
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    Resultados más relevantes

    El estudio presenta el diseño preliminar de un sistema aéreo no tripulado con configuración de doble ala, aplicando metodologías conceptuales clásicas de aviación tripulada. Los resultados más relevantes incluyen: la adaptación exitosa de métodos de Torenbeek y Roskam para estimar el peso estructural del ala; la fabricación combinada de materiales compuestos y técnicas de manufactura aditiva; la identificación de una amplia variabilidad en los resultados según los modelos empleados; y la confirmación de que las estimaciones más restrictivas del peso estructural coinciden con el peso final obtenido, garantizando que el ala soporta las cargas aerodinámicas e inerciales dentro de un margen de seguridad establecido.
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    Reconocimientos ligados al ítem

    This project received funding from the National Research Program Retos de la Sociedad under the Project STARGATE: Desarrollo de un sistema de monitorizacion estructural basado en un microinterrogador y redes neuronales (reference PID2019-105293RB-C21).
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