Evaluación computacional del compartimiento de carga de una aeronave liviana, usando software libre

Palabras clave: Calculo estructural, dinámica computacional de fluidos (CFD), elementos finitos, software de código abierto, ultraliviano

Resumen

Este documento presenta la evaluación estructural del cuerpo de una aeronave ligera de categoría vla (masa máxima al despegue inferior o igual a 1200 kg), usando sofware de dinámica computacional de fluidos (CDF) para evaluar el comportamiento aerodinámico de la aeronave y el método de elementos finitos para evaluar su comportamiento estructural. Para su evaluación estructural la aeronave se dividió en cabina, cuerpo y superficies de vuelo (alas y empenaje). Los modelos completos de la aeronave fueron extraídos del modelo cad, elaborado con el sofware SolidWorks® para cada uno de los subcomponentes de la cabina, el cuerpo y las alas y el empenaje. A partir de los cálculos y simulaciones hechas, se concluyó que la estructura central de la aeronave soporta las fuerzas y momentos aerodinámicos, con valores de esfuerzos por debajo de los valores de fluencia del material y factores de seguridad entre 1.58 y 2.60. Sin embargo, se necesita reforzar la unión del ala al fuselaje para que disminuya el esfuerzo localizado que se produce en esa zona. A diferencia de otros métodos reportados en la literatura que utilizan programas muy especializados y de altos costos, el procedimiento para evaluar la aerodinámica y la estructura central de una aeronave liviana categoría VLA que se desarrolló en este estudio, hizo uso de programas de dominio público, en alrededor de 80 % en el proceso de análisis.

Biografía del autor/a

Héctor Enrique Jaramillo Suárez, Universidad Autónoma de Occidente, Colombia.

Doctor en Ingeniería: Área Mecánica de Sólidos Docente e Investigador. Universidad Autónoma de Occidente Colombia. Rol del investigador: teórico, experimental, escritura Grupo de investigación: Ciencia e Ingeniería de Materiales.

Brian Quintero Jiménez Cuero, Centro Red Tecnológico Metalmecánico del Pacífco (CRTM), Colombia.

Magíster en Ingeniería Investigador. Centro Red Tecnológico Metalmecánico del Pacífco (CRTM)
Colombia. Rol del investigador: teórico, experimental, escritura Grupo de investigación: Ciencia e
Ingeniería de Materiales 

Iván Orlando Ortega Cabrera, Centro Red Tecnológico Metalmecánico del Pacífco (CRTM), Colombia.

Especialista en Energías Renovables Investigador. Centro Red Tecnológico Metalmecánico del Pacífco (CRTM) Colombia. Rol del investigador: teórico, experimental, escritura.

Carlos Enrique Ríos Chaparro, Centro Red Tecnológico Metalmecánico del Pacífco (CRTM), Colombia.

Ingeniero Industrial Investigador. Centro Red Tecnológico Metalmecánico del Pacífco (CRTM) Colombia. Rol del investigador: teórico, experimental, escritura.

Gustavo Adolfo Zambrano Romero, Universidad del Valle, Colombia.

Ph.D en Física Docente e Investigador. Universidad del Valle Colombia. Rol del investigador: teórico, experimental, escritura Grupo de investigación: Grupo de Películas Delgadas.

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Cómo citar
Jaramillo Suárez, H. E., Jiménez Cuero, B. Q., Ortega Cabrera, I. O., Ríos Chaparro, C. E., & Zambrano Romero, G. A. (2022). Evaluación computacional del compartimiento de carga de una aeronave liviana, usando software libre. Ciencia Y Poder Aéreo, 17(2). https://doi.org/10.18667/cienciaypoderaereo.749

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Publicado
2022-07-12
Sección
Seguridad Operacional y Logística Aeronáutica

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