Simulaciones optimizadas de las cargas de las aeronaves
La disponibilidad de modelos estructurales detallados de las aeronaves y de sus componentes reduce el riesgo de tener que introducir modificaciones de diseño posteriormente y también la necesidad de llevar a cabo costosos ensayos en túneles de viento. Los casos de cargas por maniobras de vuelo y ráfagas dinámicas no se conocen a priori. Por tanto, se requiere un número elevado de condiciones de prueba para reflejar con precisión las cargas máximas y evaluar los esfuerzos a los que se ven sometidas las aeronaves en operación. Actualmente, la realización de cada ciclo de cálculos de cargas requiere más de seis semanas y la experiencia previa tiene un valor limitado a la hora de modelar nuevas configuraciones de aeronave sin poner en riesgo la seguridad. A través del proyecto «Future fast aeroelastic simulation technologies» (FFAST)(se abrirá en una nueva ventana) , este grupo de científicos financiado con fondos de la UE desarrolló tecnologías de simulación más precisas y con una carga computacional menor. Los investigadores se centraron en tres aspectos clave para acelerar el diseño de futuras aeronaves. El punto de partida fue la mejora de la identificación de las condiciones de vuelo que provocan las máximas cargas en las estructuras de las aeronaves. A continuación, se extrajeron modelos de orden reducido (reduced-order models, ROM) de cargas aerodinámicas y aeroelásticas inestables de modelos de orden completo más complejos. Finalmente, se utilizaron los ROM para acelerar los cálculos de orden completo. Como resultado se obtienen datos de una fidelidad mucho más elevada a un coste cercano al de los métodos de baja fidelidad utilizados en la actualidad. Todos los métodos desarrollados en el ámbito de FFAST ofrecen ahorros computacionales importantes comparados con los métodos de orden completo. A pesar de que los distintos socios desarrollaron métodos diferentes, la combinación de todas estas tecnologías acelerará el proceso de diseño en más de un 90 %. El resultado final será una mayor capacidad para diseñar aeronaves más ecológicas que reduzcan las emisiones con unos costes de diseño inferiores, lo que garantizará la competitividad del sector aeroespacial de la UE.
