Optimización del diseño de la cabina para la reducción de riesgos de vibración en el servicio médico de emergencia en helicóptero
Autores: Tamer, Aykut; Muscarello, Vincenzo; Quaranta, Giuseppe; Masarati, Pierangelo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Optimización del diseño de la cabina para la reducción de riesgos de vibración en el servicio médico de emergencia en helicóptero
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Helicóptero
Emergencia
Servicio médico
Vibración
Optimización
Cabina
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos de Servicio Médico y de Emergencia en Helicóptero (HEMS) requieren una cabina especialmente configurada que soporte el rápido transporte de un equipo de rescate al lugar de una emergencia y el regreso de los pacientes a un hospital con plena capacidad, mientras se mantiene la salud de los pacientes utilizando equipos de soporte vital diseñados específicamente, pero que son de última generación. La efectividad y seguridad del servicio pueden verse desafiadas por el nivel vibratorio, que podría mejorarse posicionando óptimamente a los sujetos afectados dentro de la cabina. Sin embargo, la respuesta dinámica bare de la estructura puede llevar a una evaluación errónea del rendimiento de vibración, ya que los pilotos, la tripulación, los pacientes y el equipo médico interactúan dinámicamente con el helicóptero a través de sus interfaces con la estructura. Por lo tanto, la optimización del diseño de un vehículo HEMS para baja vibración requiere la capacidad de analizar de manera eficiente un gran conjunto de configuraciones acopladas de helicóptero-interfaz-sujeto, alcanzando un compromiso adecuado entre el detalle del modelo y el costo computacional. Este trabajo presenta una evaluación efectiva de la vibración de los helicópteros médicos para apoyar la reducción de riesgos de vibración mediante la minimización de las aceleraciones interiores de la cabina. La herramienta es capaz de modelar la aeroservoelasticidad de rotorcraft de alta fidelidad, conectar fácilmente formulaciones que representan la dinámica de humanos, equipos y sus interfaces, y calcular el rendimiento de vibración de los modelos acoplados resultantes. El enfoque se aplica a un helicóptero de peso medio para encontrar su configuración HEMS de menor vibración. Se demuestra que el posicionamiento óptimo de los sujetos HEMS puede reducir significativamente el riesgo de vibración y mejorar la seguridad operativa, casi tan efectivamente como la aplicación de soluciones de atenuación de vibraciones con un diseño de cabina fijo.
Descripción
Los vehículos de Servicio Médico y de Emergencia en Helicóptero (HEMS) requieren una cabina especialmente configurada que soporte el rápido transporte de un equipo de rescate al lugar de una emergencia y el regreso de los pacientes a un hospital con plena capacidad, mientras se mantiene la salud de los pacientes utilizando equipos de soporte vital diseñados específicamente, pero que son de última generación. La efectividad y seguridad del servicio pueden verse desafiadas por el nivel vibratorio, que podría mejorarse posicionando óptimamente a los sujetos afectados dentro de la cabina. Sin embargo, la respuesta dinámica bare de la estructura puede llevar a una evaluación errónea del rendimiento de vibración, ya que los pilotos, la tripulación, los pacientes y el equipo médico interactúan dinámicamente con el helicóptero a través de sus interfaces con la estructura. Por lo tanto, la optimización del diseño de un vehículo HEMS para baja vibración requiere la capacidad de analizar de manera eficiente un gran conjunto de configuraciones acopladas de helicóptero-interfaz-sujeto, alcanzando un compromiso adecuado entre el detalle del modelo y el costo computacional. Este trabajo presenta una evaluación efectiva de la vibración de los helicópteros médicos para apoyar la reducción de riesgos de vibración mediante la minimización de las aceleraciones interiores de la cabina. La herramienta es capaz de modelar la aeroservoelasticidad de rotorcraft de alta fidelidad, conectar fácilmente formulaciones que representan la dinámica de humanos, equipos y sus interfaces, y calcular el rendimiento de vibración de los modelos acoplados resultantes. El enfoque se aplica a un helicóptero de peso medio para encontrar su configuración HEMS de menor vibración. Se demuestra que el posicionamiento óptimo de los sujetos HEMS puede reducir significativamente el riesgo de vibración y mejorar la seguridad operativa, casi tan efectivamente como la aplicación de soluciones de atenuación de vibraciones con un diseño de cabina fijo.