Efecto de la Integración Progresiva de la Disciplina de Diseño de Sistemas a Bordo en un Marco MDA para el Diseño de Aeronaves con Diferentes Niveles de Electrificación de Sistemas
Autores: Fioriti, Marco; Della Vecchia, Pierluigi; Donelli, Giuseppa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Efecto de la Integración Progresiva de la Disciplina de Diseño de Sistemas a Bordo en un Marco MDA para el Diseño de Aeronaves con Diferentes Niveles de Electrificación de Sistemas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Disciplina de diseño
Diseño de sistemas
Diseño de aeronaves
Electrificación
Flujo de trabajo de MDA
Arquitectura de sistemas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La disciplina de diseño a bordo a veces se ignora durante las primeras iteraciones de diseño de aeronaves. Puede ser comprensible cuando se considera una única arquitectura de sistema a bordo, especialmente cuando se selecciona una arquitectura convencional. Sin embargo, al observar la tendencia hacia la electrificación de sistemas, se pueden definir múltiples arquitecturas y cada una debe ser evaluada durante los primeros estudios de compensación. De esta manera, la disciplina de diseño de sistemas debe integrarse desde las primeras iteraciones de diseño. Este documento trata sobre una integración progresiva de la disciplina para examinar el efecto parcial o total del diseño de sistemas dentro de un flujo de trabajo de MDA. El estudio se lleva a cabo desde una perspectiva de diseño de sistemas, analizando el efecto de la electrificación en el diseño de aeronaves, con diferentes arreglos de flujo de trabajo de MDA. Partiendo de un diseño de sistemas no iterativo, se van añadiendo gradualmente otras disciplinas como el rendimiento de la aeronave, el diseño del motor y la síntesis de la aeronave, aumentando la sensibilidad del diseño de la aeronave a las diferentes arquitecturas de sistemas. Los resultados muestran un error del 40% en la evaluación de sistemas a bordo cuando la disciplina no está completamente integrada. Finalmente, utilizando el flujo de trabajo que permite una mayor integración, se pueden notar diferencias interesantes al comparar sistemas con diferentes niveles de electrificación. Se puede alcanzar un posible ahorro de masa del 2.6% del MTOM de la aeronave al seleccionar adecuadamente las tecnologías de sistemas utilizadas.
Descripción
La disciplina de diseño a bordo a veces se ignora durante las primeras iteraciones de diseño de aeronaves. Puede ser comprensible cuando se considera una única arquitectura de sistema a bordo, especialmente cuando se selecciona una arquitectura convencional. Sin embargo, al observar la tendencia hacia la electrificación de sistemas, se pueden definir múltiples arquitecturas y cada una debe ser evaluada durante los primeros estudios de compensación. De esta manera, la disciplina de diseño de sistemas debe integrarse desde las primeras iteraciones de diseño. Este documento trata sobre una integración progresiva de la disciplina para examinar el efecto parcial o total del diseño de sistemas dentro de un flujo de trabajo de MDA. El estudio se lleva a cabo desde una perspectiva de diseño de sistemas, analizando el efecto de la electrificación en el diseño de aeronaves, con diferentes arreglos de flujo de trabajo de MDA. Partiendo de un diseño de sistemas no iterativo, se van añadiendo gradualmente otras disciplinas como el rendimiento de la aeronave, el diseño del motor y la síntesis de la aeronave, aumentando la sensibilidad del diseño de la aeronave a las diferentes arquitecturas de sistemas. Los resultados muestran un error del 40% en la evaluación de sistemas a bordo cuando la disciplina no está completamente integrada. Finalmente, utilizando el flujo de trabajo que permite una mayor integración, se pueden notar diferencias interesantes al comparar sistemas con diferentes niveles de electrificación. Se puede alcanzar un posible ahorro de masa del 2.6% del MTOM de la aeronave al seleccionar adecuadamente las tecnologías de sistemas utilizadas.