Este trabajo estudió el diseño ligero de un soporte de aeronave basado en estructuras rellenas de celosía. Diferente al proceso de diseño tradicional de estructuras rellenas de celosía, este trabajo combinó varios enfoques, incluyendo optimización de topología, análisis de homogeneización y modelado de superficies con NURBS (B-splines Racionales No Uniformes), para reducir de manera más efectiva el peso estructural. Las teorías e implementaciones involucradas en el proceso de diseño se presentan en este trabajo. El nuevo diseño de celosía del componente de soporte de la aeronave redujo el peso en un 40% en comparación con el valor original, y se verificó su fabricabilidad aditiva. Finalmente, las respuestas estructurales del diseño de celosía tanto de un modelo detallado como de un modelo de homogeneización fueron determinadas y comparadas, considerando tanto las respuestas estáticas como las características dinámicas. Los resultados revelaron que el método de homogeneización obtuvo de manera eficiente y precisa los desplazamientos estructurales y las frecuencias naturales del diseño de celosía complejo. Esto indica que el método de homogeneización puede reducir de manera efectiva la carga de cálculo del proceso de diseño de estructuras rellenas de celosía, lo que abre un nuevo canal para las optimizaciones estructurales de estructuras rellenas de celosía.