Diseño y Análisis Conceptual de una Aeronave Trans-Dominio Basada en el Ala de Morfología de Curvatura
Autores: Wang, Mingzhen; Xu, Mingxuan; Shen, Xing; Lai, Zhenyang; Zhao, Yan; Wang, Chen; Hu, Qi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño y Análisis Conceptual de una Aeronave Trans-Dominio Basada en el Ala de Morfología de Curvatura
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Funcionalidad
Adaptabilidad
Aeronaves
Estructuras de alas
Condiciones de vuelo
Análisis estructural
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La multifuncionalidad y la alta adaptabilidad a misiones son tendencias importantes en el desarrollo de aeronaves futuras. Las aeronaves transdominio, con sus únicas capacidades de despegue y aterrizaje y su capacidad de operar en diferentes medios, tienen un potencial significativo en el campo del rescate de emergencia, la monitorización marina y el turismo. Las aeronaves transdominio cumplirán con diversas condiciones de vuelo en diferentes dominios. Por lo tanto, el diseño de las estructuras alares debe considerar los efectos mecánicos de los diferentes medios sobre la aeronave. En el estudio actual, se propone un ala de curvatura variable tipo espina de pescado basada en el concepto de un ala de curvatura variable. Se analiza la relación entre la fuerza de actuación y la deflexión del borde de salida utilizando la interacción fluido-estructura. El rendimiento de vuelo en condiciones de vuelo que incluyen crucero o ascenso por debajo y crucero por encima del agua también se puede evaluar en la iteración del diseño, ya que se puede satisfacer la capacidad de carga y se tiene en cuenta la deformación estructural de las cargas fluidas y los actuadores. También se emplea el análisis de elementos finitos para la verificación estructural. Finalmente, se fabrica un modelo estructural, que se prueba por encima y por debajo del agua midiendo la deflexión del borde de salida utilizando la tecnología de correlación de imágenes digitales.
Descripción
La multifuncionalidad y la alta adaptabilidad a misiones son tendencias importantes en el desarrollo de aeronaves futuras. Las aeronaves transdominio, con sus únicas capacidades de despegue y aterrizaje y su capacidad de operar en diferentes medios, tienen un potencial significativo en el campo del rescate de emergencia, la monitorización marina y el turismo. Las aeronaves transdominio cumplirán con diversas condiciones de vuelo en diferentes dominios. Por lo tanto, el diseño de las estructuras alares debe considerar los efectos mecánicos de los diferentes medios sobre la aeronave. En el estudio actual, se propone un ala de curvatura variable tipo espina de pescado basada en el concepto de un ala de curvatura variable. Se analiza la relación entre la fuerza de actuación y la deflexión del borde de salida utilizando la interacción fluido-estructura. El rendimiento de vuelo en condiciones de vuelo que incluyen crucero o ascenso por debajo y crucero por encima del agua también se puede evaluar en la iteración del diseño, ya que se puede satisfacer la capacidad de carga y se tiene en cuenta la deformación estructural de las cargas fluidas y los actuadores. También se emplea el análisis de elementos finitos para la verificación estructural. Finalmente, se fabrica un modelo estructural, que se prueba por encima y por debajo del agua midiendo la deflexión del borde de salida utilizando la tecnología de correlación de imágenes digitales.