Una nueva pala de rotor de cola de helicóptero compuesta con propiedades mecánicas mejoradas
Autores: Hadr, Anton; Voicu, Andrei-Daniel; Baciu, Florin; Vlsceanu, Daniel; Tudose, Daniela-Ioana; Pastram, tefan-Dan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Una nueva pala de rotor de cola de helicóptero compuesta con propiedades mecánicas mejoradas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Transición
Estructura compuesta
Pala del rotor de cola
Viga de fibra de carbono
Núcleo de panal
Pruebas experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este documento describe la transición hacia una estructura compuesta, con las mismas características aerodinámicas generales, para una pala de rotor de cola de un helicóptero IAR330. La nueva estructura propuesta de la pala compuesta está hecha de un vástago de fibra de carbono embebido en resina epoxi, un núcleo de panal de celdas hexagonales fabricado por modelado por deposición fundida, y una piel exterior hecha de múltiples láminas reforzadas con fibra de carbono. La pala fue fabricada por los autores utilizando el método de colocación manual a una escala de 1:3 con respecto a la real, y todas las etapas del proceso de fabricación se describen extensamente en el documento. Las pruebas experimentales se realizaron en una máquina de pruebas Instron 8872 aplicando una fuerza de flexión en su borde libre, similar a la metodología de prueba empleada por varios fabricantes de palas compuestas. Se concibió un modelo numérico tridimensional de la pala del rotor de cola, se analizó utilizando el método de elementos finitos y se validó comparando los valores numéricos y experimentales de la máxima fuerza de flexión. Además, el modelo se utilizó para un análisis complejo de elementos finitos que mostró el muy buen comportamiento de la pala compuesta propuesta durante el vuelo y enfatizó las principales ventajas que aporta la estructura compuesta propuesta.
Descripción
Este documento describe la transición hacia una estructura compuesta, con las mismas características aerodinámicas generales, para una pala de rotor de cola de un helicóptero IAR330. La nueva estructura propuesta de la pala compuesta está hecha de un vástago de fibra de carbono embebido en resina epoxi, un núcleo de panal de celdas hexagonales fabricado por modelado por deposición fundida, y una piel exterior hecha de múltiples láminas reforzadas con fibra de carbono. La pala fue fabricada por los autores utilizando el método de colocación manual a una escala de 1:3 con respecto a la real, y todas las etapas del proceso de fabricación se describen extensamente en el documento. Las pruebas experimentales se realizaron en una máquina de pruebas Instron 8872 aplicando una fuerza de flexión en su borde libre, similar a la metodología de prueba empleada por varios fabricantes de palas compuestas. Se concibió un modelo numérico tridimensional de la pala del rotor de cola, se analizó utilizando el método de elementos finitos y se validó comparando los valores numéricos y experimentales de la máxima fuerza de flexión. Además, el modelo se utilizó para un análisis complejo de elementos finitos que mostró el muy buen comportamiento de la pala compuesta propuesta durante el vuelo y enfatizó las principales ventajas que aporta la estructura compuesta propuesta.