Diseño Conceptual y Optimización del Rendimiento de un Dispositivo de Punta para una Aeronave Regional de Turbopropulsión
Autores: Lappas, Ilias; Ikenaga, Akira
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Diseño Conceptual y Optimización del Rendimiento de un Dispositivo de Punta para una Aeronave Regional de Turbopropulsión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Dispositivos en los extremos de las alas
Modernización
British Aerospace (BAe) Jetstream 31
Alerón
Aerodinámico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Un número creciente de aeronaves está equipado con dispositivos en las puntas de las alas, que son instalados ya sea por el fabricante de la aeronave en la línea de producción o se retrofiten después de la entrega de la aeronave a su operador. La instalación de dispositivos en las puntas de las alas no ha sido una opción popular para aeronaves regionales de turbohélice, y la novedad del estudio actual es investigar la viabilidad de retrofitar el British Aerospace (BAe) Jetstream 31 con un dispositivo en la punta de ala (o winglet) apropiado para aumentar su rendimiento de rango de crucero, teniendo también en cuenta el impacto aerodinámico y estructural de la implementación. Se ha desarrollado un modelo de aeronave, y el diseño óptimo de winglet simulado logró un aumento del 2.38% en el rango máximo al reducir la resistencia total en un 1.19% con una penalización de masa del 3.25%, en comparación con la configuración base de la aeronave. Se encontraron otros diseños que eran más efectivos en la reducción de la resistencia total, pero el refuerzo estructural requerido para su implementación superó las mejoras de rendimiento logradas. Dado que los programas de retrofitting de winglets exitosos para aeronaves típicas de fuselaje estrecho de corto a medio alcance informan incluso más del 3% de mejoras en el combustible bloque, emprender el proyecto de instalar un diseño óptimo de winglet en el BAe Jetstream 31 también debería considerar una evaluación de costos operativos directos (DOC) además de los aspectos aerodinámicos y estructurales del retrofitting.
Descripción
Un número creciente de aeronaves está equipado con dispositivos en las puntas de las alas, que son instalados ya sea por el fabricante de la aeronave en la línea de producción o se retrofiten después de la entrega de la aeronave a su operador. La instalación de dispositivos en las puntas de las alas no ha sido una opción popular para aeronaves regionales de turbohélice, y la novedad del estudio actual es investigar la viabilidad de retrofitar el British Aerospace (BAe) Jetstream 31 con un dispositivo en la punta de ala (o winglet) apropiado para aumentar su rendimiento de rango de crucero, teniendo también en cuenta el impacto aerodinámico y estructural de la implementación. Se ha desarrollado un modelo de aeronave, y el diseño óptimo de winglet simulado logró un aumento del 2.38% en el rango máximo al reducir la resistencia total en un 1.19% con una penalización de masa del 3.25%, en comparación con la configuración base de la aeronave. Se encontraron otros diseños que eran más efectivos en la reducción de la resistencia total, pero el refuerzo estructural requerido para su implementación superó las mejoras de rendimiento logradas. Dado que los programas de retrofitting de winglets exitosos para aeronaves típicas de fuselaje estrecho de corto a medio alcance informan incluso más del 3% de mejoras en el combustible bloque, emprender el proyecto de instalar un diseño óptimo de winglet en el BAe Jetstream 31 también debería considerar una evaluación de costos operativos directos (DOC) además de los aspectos aerodinámicos y estructurales del retrofitting.