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FP7

MOSKIN Resultado resumido

Project ID: 298164
Financiado con arreglo a: FP7-JTI
País: Países Bajos

Diseño de alas de forma variable basado en el conocimiento

La superficie de forma variable brinda la posibilidad de reducir el consumo de combustible de las aeronaves al permitir que las alas se adapten a las condiciones de vuelo cambiantes. Un equipo de investigadores financiado por la UE ha desarrollado un marco estructural ingenieril capaz de definir el diseño óptimo de ese tipo de estructuras adaptativas.
Diseño de alas de forma variable basado en el conocimiento
El diseño de alas de forma variable debe satisfacer dos requisitos contradictorios. En concreto, la superficie exterior debe ser suficientemente flexible para que la cantidad de energía consumida para adaptar la forma de las alas sea mínima. Al mismo tiempo, debe ser suficientemente rígida para mantener la nueva forma bajo las cargas aerodinámicas cuando el mecanismo de variación de forma no actúe.

Un equipo de investigadores del proyecto MOSKIN (Morphing skin with tailored non-conventional laminate), financiado por la UE, ha propuesto un método basado en optimizar la aerodinámica, la rigidez y el accionamiento de una forma dada. La forma optimizada puede garantizar el rendimiento aerodinámico a la vez que los mecanismos y materiales empleados satisfacen los requisitos cinemáticos y estructurales.

El equipo del proyecto ha desarrollado un programa de modelización por elementos finitos para evaluar las deformaciones y las correspondientes sensibilidades que se utilizan para optimizar la rigidez de laminados de espesor variable con fibras orientadas. Las propiedades actualizadas del laminado se introducen a continuación en el programa y el bucle prosigue hasta que la superficie diseñada sea capaz de adoptar la forma que se ha predefinido como objetivo.

Los miembros del proyecto MOSKIN han demostrado las posibilidades del procedimiento de optimización en múltiples pasos empleando un panel de fibra recto con espesor variable. El panel diseñado se ha fabricado con una máquina automática de colocación de fibra y se ha probado con sacos de arena para simular las cargas aerodinámicas. Las deflexiones medidas concuerdan satisfactoriamente con los resultados del análisis por elementos finitos.

Cabe esperar que el programa informático de definición de estructuras compuestas, fruto de este proyecto, se aplique en las industrias aeroespacial, automovilística y eólica, en las que el diseño de estructuras compuestas convencionales y no convencionales es susceptible de mejoras. Dichas mejoras de diseño repercutirán a la postre en mejores comportamientos aeroelásticos así como en superiores propiedades térmicas y vibracionales.

Información relacionada

Palabras clave

Alas de forma variable, superficie de forma variable, aeronave, cargas aerodinámicas, laminado
Número de registro: 175299 / Última actualización el: 2016-03-10
Dominio: Tecnologías industriales