Articulo de referencia

Aeroestructura

Una aeroestructura es un componente del fuselaje de una aeronave . Puede incluir la totalidad o parte del fuselaje , las alas o las superficies de control de vuelo. Las empresas...

Una aeroestructura es un componente del fuselaje de una aeronave . Puede incluir la totalidad o parte del fuselaje , las alas o las superficies de control de vuelo. Las empresas especializadas en la fabricación de estos componentes se denominan "fabricantes de aeroestructuras", aunque muchas empresas aeroespaciales más grandes con una cartera de productos más diversificada también las fabrican.

Las pruebas mecánicas de los componentes individuales o de la estructura completa se realizan en una máquina de ensayos universal . Las pruebas realizadas incluyen tracción, compresión, flexión, fatiga, impacto y compresión posterior al impacto. Antes de probar el componente, los ingenieros aeroespaciales construyen modelos de elementos finitos para simular la realidad. [ 1 ]

Civil

Los aviones diseñados para uso civil suelen ser más baratos que los militares. Los aviones de pasajeros más pequeños se utilizan para el transporte transcontinental de corta distancia. Esto resulta más rentable para las aerolíneas y la demanda de transporte aéreo en estas distancias es menor, ya que, si bien es un inconveniente, las personas pueden recorrerlas por carretera. Los aviones más grandes se fabrican para el transporte intercontinental, permitiendo transportar a más pasajeros a la vez, ahorrar en combustible y reducir los costes de los pilotos. Los aviones de carga suelen ser más grandes que un jet promedio. Cuentan con amplio espacio y grandes dimensiones, lo que les permite transportar mucho peso y un gran volumen de carga en un solo viaje. Tienen una gran envergadura, una bodega de carga muy grande y una aleta vertical muy alta. No están diseñados para pasajeros, excepto para los pilotos, por lo que el uso de la bodega de carga es mucho más eficiente. No es necesario que haya espacio para asientos, comida y baños para todos, por lo que las empresas diseñaron aeronaves que optimizan el espacio. [ 2 ]

Militar

El prototipo YC-14 fue un avión diseñado por Boeing específicamente para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos . Se consideraron diversos diseños y se emplearon distintas tecnologías para el transporte de tanques y paracaidistas. Contaba con una computadora y un potente ala vertical que permitía mantener el avión a una altitud fija, facilitando el lanzamiento de cargas en el campo de batalla sin complicaciones. Esto posibilitaba un despliegue preciso de tropas, lo cual podía ser decisivo para la victoria. También se mencionan materiales más económicos para el prototipo, que eran más pesados ​​y presentaban una estructura de panal. Estos materiales resultaron demasiado pesados, y la Fuerza Aérea no quedó satisfecha con que Boeing no cumpliera sus expectativas, a pesar de que sabía que se utilizarían materiales diferentes en la producción del avión definitivo. [ 3 ]

Avión de combate F-15

El helicóptero Apache fabricado por Boeing está diseñado con una parte delantera muy estrecha. Esto no solo reduce la resistencia aerodinámica, sino que también lo convierte en un objetivo más pequeño para las unidades de infantería. También diseñaron el caza F-15, que cuenta con dos motores en lugar de uno para alcanzar la máxima velocidad. Este avión en particular puede llegar a Mach 2.5. Además, es el octavo avión más rápido jamás construido. El Boeing C-17 Globemaster 3 utiliza su tamaño y un diseño muy grande para transportar carga. Cuenta con cuatro potentes motores y una cola en T especial diseñada por Boeing para un control preciso de esta aeronave inusualmente grande. [ 4 ]

Investigación

Existe un nuevo material aeronáutico un 20 % más ligero que otros materiales convencionales. Sin embargo, la aleación de aluminio FSW , mucho más pesada que este nuevo material, resulta más ventajosa que el uso de las nuevas construcciones negras de CFRP . El aluminio es más conocido y se puede fabricar con una precisión casi exacta, a diferencia del CFRP, que es muy difícil de moldear. El peso de la aeronave es importante, pero la precisión de sus mediciones también lo es. Los nuevos métodos y pruebas requieren una amplia variedad de propiedades de los materiales, aunque el peso sea un factor crucial en la elección del material. [ 5 ]

Además, existe un nuevo método de investigación, denominado termografía , que utiliza luz infrarroja para analizar simulaciones informáticas de daños en el material y la estructura de una aeronave y evaluar su resistencia. Este método permite examinar los materiales y evaluar la integridad del diseño de la aeronave. Es muy preciso y contribuirá al desarrollo de materiales, ya que la prueba es mucho más rápida que los métodos de ensayo tradicionales. También puede utilizarse para predecir el comportamiento de los materiales bajo ciertas condiciones de estrés que podrían provocar su fallo durante su uso. [ 6 ]

Ejemplos

Referencias

  1. "Estructuras de aeronaves en ingeniería aeroespacial - Ingeniería aeroespacial, noticias de aviación, salarios, empleos y museos" . Ingeniería aeroespacial, noticias de aviación, salarios, empleos y museos . Archivado del original el 9 de noviembre de 2015. Consultado el 7 de noviembre de 2015 .
  2. Wei, Wenbin; Hansen, Mark (1 de mayo de 2003). "Economía de costos del tamaño de las aeronaves" . Journal of Transport Economics and Policy . 37 (2): 279– 296. JSTOR 20053934 . 
  3. Wimpress, John K.; Newberry, Conrad F. (1998). El prototipo STOL YC-14: su diseño, desarrollo y prueba de vuelo . Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. ISBN 978-1-56347-253-4.
  4. Boeing (2018) Aspectos destacados del diseño del 747-8. Obtenido de http://www.boeing.com/commercial/747/
  5. Cassani, Stefano (2017). "Diseño de aeronaves: La superioridad de las estructuras monocasco puras de aleación de aluminio FSW sobre las construcciones negras de CFRP" (PDF) . ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences . 12 (2): 377– 381.
  6. Grammatikos, SA; Kordatos, EZ; Barkoula, NM; Matikas, TE; Paipetis, AS (septiembre de 2011). "Evaluación no destructiva innovadora y caracterización de daños en aeroestructuras compuestas mediante termografía". Plastics, Rubber and Composites . 40 ( 6–7 ): 342–348 . doi : 10.1179/1743289810Y.0000000013 . S2CID 54837872 .