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Optimización Aeroelástica Preliminar de un Aeronave de Pasillo Doble de Largo Alcance con Aumento de la Relación de Aspecto

Autores: Toffol, Francesco; Ricci, Sergio

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Optimización Aeroelástica Preliminar de un Aeronave de Pasillo Doble de Largo Alcance con Aumento de la Relación de Aspecto


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Papel
Eficiencia de combustible
Relación de aspecto
Caja alar
Optimización aeroelástica
Ala compuesta

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta un estudio preliminar sobre la mejora de la eficiencia del combustible de un avión de transporte civil, centrándose en la optimización aeroelástica de una caja alar con un mayor ratio de aspecto. El ala se estira, aumentando su ratio de aspecto, y un compromiso entre la eficiencia aerodinámica mejorada y la masa estructural identifica un ratio de aspecto óptimo para tales aeronaves. La optimización aeroelástica se realiza con NeOPT, un optimizador estructural para las fases de diseño conceptual y preliminar. El análisis considera diferentes materiales y soluciones estructurales para la caja alar y aborda las restricciones aeroelásticas, como el flutter y la eficiencia del alerón, desde las fases de diseño preliminar. El consumo de combustible del avión dimensionado se evalúa con un enfoque simplificado que proporciona una indicación de la eficiencia del combustible. Los resultados muestran cómo un ala compuesta con un mayor ratio de aspecto puede ahorrar hasta un 6.9% de combustible quemado con respecto al ala de aluminio de referencia. Los resultados se extienden a nivel de flota, logrando una reducción de 2 millones de toneladas en emisiones de CO y un ahorro de 1.28 millones de USD en costos relacionados con el combustible.

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