Modelado de estructuras alares adaptativas
A pesar de todos los grandes avances tecnológicos que ha experimentado el diseño de aeronaves en las últimas décadas, las alas seguían siendo estructuras básicamente rígidas. Los investigadores se habían centrado sobre todo en optimizar las alas fijas para las condiciones de crucero, en las que la aeronave está en vuelo recto y nivelado. Idealmente, las aeronaves necesitan cambiar su forma o deformarse a distintas velocidades, especialmente durante el despegue y el aterrizaje. Gracias a la financiación con fondos de la Unión Europea del proyecto MAWS(se abrirá en una nueva ventana) (Modelling of adaptive wing structures), un grupo de científicos desarrolló una herramienta matemática que emplea modelos de orden reducido de la estructura alar con el objetivo de mejorar su rendimiento aerodinámico. Los científicos emplearon una metodología de diseño inverso para determinar la distribución de la rigidez en el ala y, por tanto, en la estructura interna. Además, la herramienta permitió que los científicos determinaran el tamaño y la posición necesarios para las estructuras adaptativas y los actuadores. En particular, el trabajo se centró en el uso de métodos de paneles para el modelado de la forma aerodinámica del ala en diferentes puntos de la envolvente de vuelo. El objetivo era lograr la deformación aeroelástica deseada en el ala, con el mínimo peso posible. Para el diseño de un ala de geometría variable, los científicos emplearon los conceptos de larguero rotatorio, larguero móvil y cordón de larguero móvil. Estas estructuras adaptativas son capaces de cambiar su rigidez de flexión así como su rigidez de torsión y la posición del centro de cortadura de la sección alar. Las conclusiones del equipo fueron que, incluso en vuelos a baja velocidad, los dispositivos adaptativos lograban las formas aerodinámicas requeridas en todas las posiciones de la envolvente de vuelo. No obstante, se requería el cambio más pequeño en la forma del ala únicamente cuando se empleaban tanto las estructuras adaptativas como los conceptos de ala asimétrica. Las tecnologías de modelado de estructuras aeroelásticas de MAWS están contribuyendo a cumplir con los exigentes requisitos del Consejo Asesor para la Investigación Aeronáutica en Europa. Además de lograr que las aeronaves tengan una mayor eficiencia en el consumo de combustible, los dispositivos adaptativos también consiguen que sean más silenciosas. Con estos dispositivos será posible crear diseños de aeronaves más competitivos, lo que fortalecerá al sector aeronáutico europeo.
