Análisis del comportamiento en vuelo de un cohete tipo competición Spaceport America Cup.

La aeronáutica es un sector en auge constante, que se ha popularizado incluso a sectores “amateur”. Así han surgido competiciones estudiantiles, como la SpaceSport America Cup, en la que participa ICAI desde 2020. El objetivo de esta es el diseño y la construcción de un cohete que alcance una altura determinada con la mayor precisión posible.
En este sector, y en particular para este concurso, es de vital importancia las simulaciones, para poder predecir con exactitud el comportamiento del cohete, la altura que alcanzará, su trayectoria etc. Esta es crucial para poder optimizar diseños, adaptar prototipos y conseguir el cohete más optimo para la competición.
Por ello, el objetivo principal de este trabajo es la correcta simulación de la trayectoria del cohete del equipo de ICAI.
Así, se ha desarrollado un modelo dinámico en Matlab, evaluando los grados de libertad y las fuerzas que actúan, calcula la trayectoria del cohete. A su vez, se ha desarrollado un modelo aerodinámico en Fluent, para poder estimar las fuerzas aerodinámicas actuando sobre el cohete y así introducirlas al modelo dinámico.
Los resultados obtenidos han sido contrastados con otras simulaciones, validando así las simulaciones obtenidas y cumpliendo los objetivos del proyecto.
De cara al futuro, se podrán comparar los resultados con datos reales del vuelo del cohete y poder retroalimentarlo y así mejorarlo.

Aeronautics is an ever growing area, which has become popular even in “amateur” sectors. Therefore, some student competitions have appeared, such as SpaceSport America Cup, in which ICAI participates since 2020. The goal of the competition is to design and create a rocket which must attain a determined altitude with the maximum precision.
In this sector and precisely for this competition, to conduct simulations is necessary to be able to predict with precision the rocket’s behavior, the altitude attained, its trajectory etc. Simulations are crucial to optimize designs, adapt prototypes and build an optimal rocket.
Therefore, a dynamic model has been developed on Matlab, that evaluates the degrees of freedom and the forces acting on the rocket to be able to calculate its trajectory. Also, an aerodynamic model has been developed on Fluent to estimate the aerodynamic forces acting on the rocket to complete the dynamic model.
The results obtained have been contrasted with other simulations therefore, validating the results obtained and meeting the project’s objectives.
For the future, the results will be compared to real data of the rocket’s trajectory once it is launched and hence, getting feed back and improving this project’s models.