Investigación sobre el Diseño Estructural de una Cabina Presurizada para Rotorcraft Civiles de Alta Velocidad y el Método de Evaluación Integral Multidimensional
Autores: Zhang, Yongjie; Zhang, Tongxin; Zhou, Jingpiao; Cui, Bo; Chen, Fangyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Investigación sobre el Diseño Estructural de una Cabina Presurizada para Rotorcraft Civiles de Alta Velocidad y el Método de Evaluación Integral Multidimensional
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Diseño estructural
Cabinas presurizadas
Industria de la aviación
Tecnología PRSEUS
Materiales
Tecnologías de procesamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Para los rotores civiles de alta velocidad diseñados para operar a altitudes de crucero específicas, este estudio propone nueve esquemas de diseño estructural para cabinas presurizadas. Estos esquemas integran materiales y tecnologías de procesamiento comúnmente utilizados en la industria de la aviación con la avanzada tecnología PRSEUS (Estructura Unificada Eficiente de Varilla Pultrusionada Cosida). Un análisis de la composición estructural revela que los marcos constituyen el 8-19% del peso estructural total, mientras que los refuerzos y vigas representan el 15-50%, y las pieles el 11-25%, con grosores que varían de 1.0 mm a 2.0 mm. La interfaz separadora de la cabina presurizada contribuye con un 4-29% del peso estructural total. La distribución del peso de cada componente en la estructura de la cabina presurizada varía significativamente dependiendo de los materiales y tecnologías de procesamiento elegidos. Utilizando el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP), junto con el Análisis Relacional de Gray (GRA) y la teoría de evidencia de Dempster-Shafer (D-S), este estudio compara los resultados de simulación de los nueve esquemas en múltiples dimensiones. Los hallazgos indican que la configuración que combina aleación de aluminio 7075 y material compuesto T300 tiene las mayores ventajas en términos de alta fiabilidad estructural de la configuración, bajo peso, tecnología de procesamiento madura y bajo costo de producción. Este método de evaluación integral analiza cuantitativamente los factores que influyen en el diseño de la configuración estructural de la cabina presurizada para rotores civiles de alta velocidad, ofreciendo una referencia valiosa para el diseño de estructuras similares en campos relacionados.
Descripción
Para los rotores civiles de alta velocidad diseñados para operar a altitudes de crucero específicas, este estudio propone nueve esquemas de diseño estructural para cabinas presurizadas. Estos esquemas integran materiales y tecnologías de procesamiento comúnmente utilizados en la industria de la aviación con la avanzada tecnología PRSEUS (Estructura Unificada Eficiente de Varilla Pultrusionada Cosida). Un análisis de la composición estructural revela que los marcos constituyen el 8-19% del peso estructural total, mientras que los refuerzos y vigas representan el 15-50%, y las pieles el 11-25%, con grosores que varían de 1.0 mm a 2.0 mm. La interfaz separadora de la cabina presurizada contribuye con un 4-29% del peso estructural total. La distribución del peso de cada componente en la estructura de la cabina presurizada varía significativamente dependiendo de los materiales y tecnologías de procesamiento elegidos. Utilizando el Proceso de Jerarquía Analítica (AHP), junto con el Análisis Relacional de Gray (GRA) y la teoría de evidencia de Dempster-Shafer (D-S), este estudio compara los resultados de simulación de los nueve esquemas en múltiples dimensiones. Los hallazgos indican que la configuración que combina aleación de aluminio 7075 y material compuesto T300 tiene las mayores ventajas en términos de alta fiabilidad estructural de la configuración, bajo peso, tecnología de procesamiento madura y bajo costo de producción. Este método de evaluación integral analiza cuantitativamente los factores que influyen en el diseño de la configuración estructural de la cabina presurizada para rotores civiles de alta velocidad, ofreciendo una referencia valiosa para el diseño de estructuras similares en campos relacionados.