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Un software para la mejora del diseño de las alas de los aviones

TECNALIA y la compañía AERNNOVA están trabajando de forma conjunta en el proyecto ICARO para el desarrollo del software MDO (Multidisciplinary Optimization – Optimización Multidisciplinar), destinado a optimizar el diseño de las alas de avión y reducir así las principales variables de su diseño, como el coste fabricación o el peso.

Foto: Alejandro Mejía Greene.

TECNALIA y la compañía AERNNOVA están trabajando de forma conjunta en el proyecto ICARO para el desarrollo del software MDO (Multidisciplinary Optimization – Optimización Multidisciplinar), destinado a optimizar el diseño de las alas de avión y reducir así las principales variables de su diseño, como el coste fabricación o el peso.

El objetivo del proyecto ICARO es desarrollar nuevas estructuras aeronáuticas en composites eficientes, innovadoras y diferenciadas que cubran los requerimientos exigidos por los futuros programas aeronáuticos. En este proyecto, TECNALIA aporta su experiencia en el desarrollo de tecnologías de futuro que permitan la optimización de la sección trasera de la aeronave (Rear-end).

Sin embargo, el desarrollo de las estructuras de aeronaves resulta tremendamente complicado y presenta una serie de dificultades a las que se ha de hacer frente. Una de estas dificultades se debe al complejo proceso de diseño de las alas de los aviones, que han de tener en cuenta factores muy diversos, entre otros, las cargas mecánicas, las vibraciones, la aeroelasticidad, la dinámica de fluidos, las temperaturas, la viabilidad o los costes.

Ante esta situación, no resulta fácil lograr un diseño óptimo de las alas, por lo que se necesita un software que permita encontrar soluciones que sean válidas en todos los aspectos mencionados y que consiga minimizar la variable principal de diseño, como es el coste del ala o su peso. Para ello, TECNALIA y AERNNOVA están desarrollando el software MDO.

El software que desarrolla TECNALIA tiene la finalidad de calcular las temperaturas y los flujos de calor que se producen en las diferentes situaciones en las que el avión puede operar: estacionamiento en tierra, fase de ascensión, vuelo de crucero y aterrizaje. Este software compara esas temperaturas y flujos calculados con los máximos y mínimos que la estructura puede soportar y decide si el diseño propuesto es correcto. Este proceso de cálculo se repite numerosas veces, de forma automática, hasta encontrar un diseño válido que minimice las variables de diseño, tales como el peso y el coste.

La tecnología que se utiliza en el módulo térmico es el método de las diferencias finitas, un método numérico de cálculo de temperaturas que tiene en cuenta las propiedades de los materiales, la geometría del ala y las diferentes cargas térmicas que se deben soportar, como la irradiación solar o el calor de los motores.

Más información: www.basqueresearch.com

Fuente: Tecnalia
Derechos: Creative Commons
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