Optimización de Diseño de Múltiples Fidelidades de un Aeronave de Cuerpo de Ala Mixta de Largo Alcance con Nuevas Tecnologías de Estructura Aeronáutica
Autores: Karpuk, Stanislav; Liu, Yaolong; Elham, Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Optimización de Diseño de Múltiples Fidelidades de un Aeronave de Cuerpo de Ala Mixta de Largo Alcance con Nuevas Tecnologías de Estructura Aeronáutica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aviación sostenible
Eficiente en energía
Tecnologías revolucionarias
Aeronaves de fuselaje combinado
Optimización de la forma aerodinámica
Consumo de combustible.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
El Clúster de Excelencia Alemán SE^2A (Aviación Sostenible y Eficiente en Energía) se establece para investigar la influencia de tecnologías revolucionarias en la eficiencia energética de futuros aviones de transporte. En este documento, se presenta la investigación preliminar de las cuatro tecnologías revolucionarias: control de flujo activo, alivio de carga activo, ingestión de capa límite y nuevos materiales y conceptos estructurales en el rendimiento de un avión de Cuerpo de Ala Mixta (BWB) de largo alcance. El BWB que fue equipado con las tecnologías mencionadas fue diseñado y optimizado utilizando el código de diseño de aeronaves de multifidelidad SUAVE, con una conexión al código de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) SU2. El diseño conceptual del avión BWB se realiza dentro del marco de SUAVE, donde se investiga la influencia de las nuevas tecnologías. En el segundo paso, el avión BWB diseñado inicialmente se mejora mediante una optimización de forma aerodinámica utilizando el código CFD SU2. En el tercer paso, el rendimiento del avión optimizado se evalúa nuevamente utilizando el código SUAVE. Los resultados mostraron una reducción de más del 60% en el consumo de combustible del avión en comparación con el Boeing 777.
Descripción
El Clúster de Excelencia Alemán SE^2A (Aviación Sostenible y Eficiente en Energía) se establece para investigar la influencia de tecnologías revolucionarias en la eficiencia energética de futuros aviones de transporte. En este documento, se presenta la investigación preliminar de las cuatro tecnologías revolucionarias: control de flujo activo, alivio de carga activo, ingestión de capa límite y nuevos materiales y conceptos estructurales en el rendimiento de un avión de Cuerpo de Ala Mixta (BWB) de largo alcance. El BWB que fue equipado con las tecnologías mencionadas fue diseñado y optimizado utilizando el código de diseño de aeronaves de multifidelidad SUAVE, con una conexión al código de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) SU2. El diseño conceptual del avión BWB se realiza dentro del marco de SUAVE, donde se investiga la influencia de las nuevas tecnologías. En el segundo paso, el avión BWB diseñado inicialmente se mejora mediante una optimización de forma aerodinámica utilizando el código CFD SU2. En el tercer paso, el rendimiento del avión optimizado se evalúa nuevamente utilizando el código SUAVE. Los resultados mostraron una reducción de más del 60% en el consumo de combustible del avión en comparación con el Boeing 777.