7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
1/44
Estimacin Estructuras Aviones
Departamento de Ingeniera AeroespacialY Mecnica de Fluidos
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 1
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
2/44
Fusela e: Estructura - III
Estructura tpica (semimonocasco):
Cuadernas - frames. Soportan cargas de traccin (presurizacin)
Revestimiento - skin.
uerzas tors ona es. Mantener la presin de cabina.
Largueros del fuselaje longerons.
Larguerillos del fuselaje - stringuers Distribuir cargas axiales inducidas por flexin
Mampara de presin pressure bulkhead. Ubicados en puntos de fuerza concentrados (alas,
cola, tren de aterrizeje) Estructura bastante grande distribuir la carga
aplicada en los revestimientos del fuselaje.
Zonas reforzadas. Tren de aterrizaje Unin con las superficies sustentadoras.
gas y pane es Divisin entre cabina y bodega
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 22
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
3/44
Fusela e: Estructura - III
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 33
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
4/44
Fusela e: Estructura - III
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 4
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
5/44
Cajn Central
Puerta trasera
Fuselaje
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 55
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
6/44Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 6
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
7/44
Fuselaje: Estructura - IV
Sect 17 Fuselaje traseroSect. Central
Delantera Fuselaje
Fusela e
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 77
Mampara de presin Sect Cono de cola
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
8/44
Fuselaje: Estructura - IV
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 88
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
9/44
A400M Estructura del fusela e
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 9
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
10/44
Estructura: Ala - I
Elementos constitutivos: Largueros - spar. Costillas - ribs. Larguerillos - Longitudinal stringer. Revestimiento - skin. Cajn de torsin torsional box D-box.
Borde de entrada leading edge Borde de salida trailing edge Extremo del ala - wingtip Puertas de acceso. n ones entre e ementos. Zonas reforzadas:
Tren de aterrizaje.
Motores.- .
Alojamiento del tren.
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 1010
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
11/44
Estructura: Ala - II
Costillas: Generalmente construidos en una pieza slida a la
que se e pract can or c os e acceso. am n sepueden construir mediante triangulacin de perfiles.
Objetivo de los orificios Pasar cableado: hidrulico, elctrico.
Reduccin de peso
Misin estructural ransferir las car as aerodinmicas
externas a los largueros. Soportar las cargas de aplastamiento,
manteniendo la geometra del perfil.
(gndola motor y tren de aterrizaje) a loslargueros y a los paneles de recubrimiento.
Soporte para los larguerillos
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 1111
de cargas concentradas.
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
12/44
Estructura: Ala - III
Largueros: . Se suelen usar dos largueros paralelos, formando el llamado cajn del ala (wingbox) Se encargan principalmente de soportar los esfuerzos de flexin, debidos a las cargas
aerodinmicas. Pueden soportar cargas concentradas debidas al tren de aterrizaje y los motores. Elementos:
Alma alas montantes
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 1212
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
13/44
Estructura: Ala - III
Revestimientos: . Compuertas de servicio: hand-hole, man-hole
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 1313
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
14/44
Estructura: Ala - IV
Tanques de combustible
para ubicar el combustible. Se consigue aliviar esfuerzos de
. Se libera espacio en la cabina. Se utilizan tanques integrados,
resistentes al combustible. Todas las paredes tienen que ser
accesibles: deteccin re aracin defugas.
Evitar cambios bruscos de forma ysecciones afiladas donde se encuentrenlas sellados
Administracin de tanques decombustible:
A v o e par e exi n. Sistemas complejos de administracin
no son bienvenidos por los pilotos.
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 1414
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
15/44
A400M Estructura del ala - I
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 15
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
16/44
A400M Estructura del ala - I
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 16
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
17/44
A400M Ala su erficies
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 17
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
18/44
A400M - Almacena e de Combustible
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 18
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
19/44
Estructura: Ala - V
Seccin Central (A400)
Spoilers y Alerones (A400) Revestimiento A400
Ala (A400)
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 1919
LE Slat (A400)
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
20/44
Ar uitectura de la cola - Car as so ortadas
Generales: Fatiga debida a la zona snica. Carga de las bisagras debidas a flexin excesiva. Inversin en el control de la superficie (control surface
reversal) Fallos de estructura.
Efectividad de la superficie de control. Aplastamiento de las costillas. Soporte de las superficies de control. . Redistribucin de las cargas concentradas.
Borde de entrada: Golpe de granizo.
Estabilizador horizontal: Elevador instantneo Golpes de viento en T-tail. .
Distribucin asimtrica de la sustentacin. Estabilizador vertical:
imn de cola instantneo. Sobre-guiada dinmica Fallo de motor Golpe de viento lateral
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 20
opa e use a e par e rasera Redistribucin de las cargas derivas horizontal y vertical
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
21/44
Estructura: Estabilizadores - I
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 2121
E t t E t bili d II
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
22/44
Estructura: Estabilizadores - II
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 2222
A400M C l
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
23/44
A400M - Cola
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 23
E t bili d H i t l I
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
24/44
Estabilizador Horizontal - I
48 - Seccin del cono de cola
81 Seccin central
82 - Cajn de torsin trasero
- or e e sa a
84 - Borde de ataque
85 - Cajn de torsin delantero
89 - Seccin de punta
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 2424
E t bili d H i t l II
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
25/44
Estabilizador Horizontal - II
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 2525
Estabilizador Horizontal III
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
26/44
Estabilizador Horizontal - III
m n e pro un a
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 2626
Estabilizador Vertical I
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
27/44
Estabilizador Vertical - I
- a n e tors n trasero
73 - Borde de salida
74 - Borde de ataque
75 - Cajn de torsin delantero 79 - Seccin de punta
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 2727
Estabilizador Vertical II
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
28/44
Estabilizador Vertical - II
Deriva
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 2828
Estabilizador Vertical III
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
29/44
Estabilizador Vertical - III
Timn de cola
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 2929
Ar uitectura de la cola E em los
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
30/44
Ar uitectura de la cola - E em los
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 30
Estimacin de Pesos - I
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
31/44
Estimacin de Pesos - I
Determinacin de forma estadstica. Previo a tener valores ms representativos obtenidos mediante
modelado en CAD.
eren es m o os para es mar e peso e eren es componen es:
Airplane Design Part V : Component Weight Estimation USAF Method
GM Method
Cessna Method
Torenbeek Method Mtodo estadstico
Raymer Method
Airplane Design Part V : Component Weight Estimation
Sirve para determinar mediante comparativas entre los diversos aviones el pesoa roximado de al unas de las artes.
Tcnicas de normalizados para extrapolar posibles lneas de tendencia
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 31
Estimacin de Pesos - II
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
32/44
Estimacin de Pesos - II
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 32
Estimacin de Pesos - III
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
33/44
Estimacin de Pesos - III
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 33
Estimacin de Pesos - IV
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
34/44
Estimacin de Pesos IV
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 34
Estimacin de Pesos - V
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
35/44
Estimacin de Pesos V
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 35
Estimacin de Pesos - VI
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
36/44
Estimacin de Pesos VI Component Weight Estimation Airplane Design Par V J. Roskam
General Aviation Airplanes: Pesos de ala
Cessna Method
USAF Method
Pesos de cola Cessna Method
USAF Method
Torenbeek Method
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 36
Estimacin de Pesos - VII
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
37/44
Estimacin de Pesos VII General Aviation Airplanes:
Raymer Method
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 37
Estimacin de Pesos - VIII
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
38/44
Estimacin de Pesos VIII Cargo Transport Airplanes:
Raymer Method
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 38
Estimacin de Pesos - IX
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
39/44
Estimacin de Pesos IX
funcin de los materiales empleados y del tipo de estructura
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 39
Estimacin de Pesos DAR Cor
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
40/44
Estimacin de Pesos DAR Cor
Method for estimatin the com onents of the air lane em t wei ht(DAR Corporation - Raymer).
Las ecuaciones para la estimacin de los pesos del ala se diferencianen unci n e tipo e avi n a que se ace re erencia sien o estos:
General Aviation Airplanes
Military Patrol, Bomb and Transport Airplanes
Fi hter and Attack Air lanes
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 40
Structure Wei ht - II
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
41/44
Structure Wei ht II
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 41
Wei ht Estimation - Class II Method
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
42/44
Wei ht Estimation Class II Method
Class II Method for estimating the components of the airplane empty weight (DARCorporation - Raymer).
Divididos en:
Class II Powerplant Weight
Class II Fixed Equipment Weight
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 42
E uilibrado de Fuerzas Aerodinmicas Gravitatorias
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
43/44
E uilibrado de Fuerzas Aerodinmicas Gravitatorias
canardFuselage
-payloadwing
-enginestail
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 43
Biblio rafa
7/29/2019 Tema 05 Paquetes.de.Diseno(Estructuras)
44/44
Aircraft Desi n: a conce tual a roach D.P. Ra mer AIAA EducationSeries, 2006.
Synthesis of subsonic airplane design, E. Torenbeek, Springer, 1982
Airplane Design, J. Roskam, Darcorporation, 1989 Dynamics of Flight, Stability and Control, 3rd Ed., B. Etkin y L.D. Reid,
o n ey ons, .
Cfiro Diseo de un UAV - Departamento de Ingeniera Aeroespacial,
. A400M The Versatile Airlifter, Technical Review Brochure, Airbus
Militar .
Nicolai, L.M. Carichner, G.E. Fundamentals of Aircraft and AirshipDesign: Vol 1, 2010
Clculo de Aviones 2011 Sergio Esteban Roncero, [email protected] 44
Top Related