Espero con esto quede resueltambién a duda.

https://twitter.com/Dimarcolombia/status/1025440561719914496?s=19

Selección de materiales para la estructura de una aeronave de ala rotatoria no tripulada

Material selection for an unmanned rotary wing aerial vehicle airframe

rev.ciencia.poder.aereo.8:42-46, 2013

Recibido: 2710611013

Aprobado evalaador lnterno: 4107/2013

Aprobado evalaador esterno: 910812013

Andrea Osorio Pemberthy³

Andrés Tamayo Toro ⁴

Juan Pablo Alvarado Perilla⁵

German Alberto Barragán De Los Ríos⁶

German Urrea Quiroga⁷

Resumen

Este artículo, presenta el proceso de análisis y selección de materiales para la fabricación de la estructura principal de una aeronave no tripulada de ala rotatoria. La selección de materiales fue realizada utilizando algunas de las metodologías de selección típicas presentadas en la literatura tales como la matriz morfológica e incluyendo restricciones asociadas al uso aeronáutico de los materiales y su facilidad de obtención local.

Palabras clave: Materiales metálicos, selección de materiales, Vehículo Aéreo no Tripulado.

Abstract

This article discusses the selection and analysis of materials for the manufacturing processes of the main structure for a rotary wing Unmanned Aerial Vehicle (UAV). The selection of materials was carried out through the use of several of the typical selection methodologies presented in the literature, such as the morphological matrix. Restrictions associated with aeronautical use and local availability of materials were taken into consideration.

Key Words: Metallic Materials, Selection of Materials, Unmanned Aerial Vehicle (UAV).

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¹Artículo de desarrollo tecnológico, producto de avance del proyecto: diseño de una aeronave de ala rotatoria como plataforma industrial, del Grupo de investigación en Ingenieria

Aeroespacial (GIIA), Facultad de Ingenieria Aeronáutica de la Universidad Pontificia Bolivariana.

²Technical development article, obtained through in-progress project: the design of a rotary wing aerial vehicle as industrial platform, by the Aeronautic Engineering Research Team,

Department of Aeronautical Engineering of the Universidad Pontificia Bolivariana.

³Ingeniera Aeronáutica, Universidad Pontificia Bolivariana.

⁴Ingeniero Aeronáutico, Universidad Pontificia Bolivariana.

⁵Ingeniero Aeronáutico, Profesor Asociado de la Facultad de Ingenieria Aeronáutica, Universidad Pontificia Bolivariana.

⁶Ingeniero Aeronáutico, Magíster en Transporte Aéreo y Aeropuertos, Profesor Asistente Facultad de Ingenieria Aeronáutica, Universidad Pontificia Bolivariana.

⁷Ingeniero Aeronáutico, Profesor Asistente Facultad de Ingenieria Aeronáutica, Universidad Pontificia Bolivariana.

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1. Introducción

Las Aeronaves No Tripuladas (sigla en inglés UAV) son un nuevo e importante elemento del sistema aeronáutico mundial, estos sistemas se basan en novedades tecnológicas aeroespaciales de última generación, que ofrecen avances que pueden abrir nuevas y mejores aplicaciones comerciales o civiles así como mejoras de la seguridad operacional y eficiencia de toda la aviación civil. (OACI, 2011)

El uso de dichos sistemas se ha incrementado, sustancialmente en los últimos años, siendo uno de los principales ejes de investigación y desarrollo en el campo aeroespacial, alcanzando logros tan importantes como el desarrollo de sistemas completamente autónomos.

Dentro de la gran variedad de diseños que pueden tomar estos sistemas se encuentran las aeronaves de ala rotatoria, que a pesar de ser menos populares, pueden realizar tareas de manera más eficiente o en algunos casos únicas frente a las aeronaves de ala fija. Apoyados en este principio el Grupo de Investigación de Ingeniería Aeroespacial de la Universidad Pontificia Bolivariana (GIIA) decide trabajar en un proyecto basado en el diseño de una aeronave no tripulada de ala rotatoria como plataforma industrial para incursionar en el medio.

El presente artículo busca identificar el proceso de selección de los materiales a ser utilizados en la estructura de las aeronaves de ala rotatoria, basado en análisis estructurales de la plataforma.

2. Método

Tradicionalmente los materiales base de la aeronáutica han sido los materiales metálicos, los cuales a través de los años y después de diversos estudios han adquirido mejoras significativas en su rendimiento ampliando su rango de aplicación (Burg et al, 2001). A pesar de que los materiales metálicos han sido desplazados en alguna medida en la industria aeroespacial debido a la creciente utilización de materiales compuestos, para el desarrollo del presente trabajo se decidió trabajar con aluminios y aceros, ya que son considerados materiales que tienen las propiedades necesarias para la misión a desarrollar, además de su fácil acceso al país y su bajo costo.

3. Generalidades del UAV

El GIIA, desarrolló un proyecto basado en el diseño de una aeronave no tripulada de ala rotatoria como plataforma industrial, proceso que contiene diferentes etapas, partiendo desde el diseño conceptual hasta la construcción, prueba y análisis, que garanticen un excelente desempeño del UAV.

Para realizar los diferentes estudios e investigaciones correspondientes al diseño, es necesario partir de una serie de requerimientos y especificaciones los cuales se encuentran detallados en la Tabla 1.

Tabla 1. Especificaciones del UAV.

Fuente: Alvarado, J. (2010). Diseño de una aeronave de ala rotatoria como plataforma industrial. Colombia: Universidad Pontifica Bolivariana, GIIA (Grupo de Investigación Aeroespacial).

El objetivo principal del UAV es hacer vigilancia, fotografía aérea y reconocimiento aéreo, de acuerdo con las restricciones de operación más relevantes como su autonomía, la cual es de aproximadamente una (1) hora, a una altura máxima de 3600 msnm (Alvarado, 2010), adicionalmente requiere una estructura capaz de soportar el peso de una cámara en la parte frontal. En la Figura 1 es posible observar una imagen en CAD del prototipo del UAV.

Figura 1. Prototipo del UAV. Fuente: elaboración de los autores.

4. Selección de materiales

La gran mayoría de avances tecnológicos logrados en la sociedad moderna se han apoyado en el descubrimiento y desarrollo de materiales de ingeniería y procesos de fabricación usados en su obtención. Una adecuada selección de materiales y procesos, garantiza a los diseñadores de partes mecánicas el correcto funcionamiento de los componentes diseñados (Gonzáles et al, 2004).

Cabe mencionar, que para la utilización de cualquiera de los métodos de selección de materiales que existen, el ingeniero o diseñador encargado del desarrollo del producto, durante la etapa conceptual del diseño identificará una categoría o categorías muy amplias como posibles materiales a utilizar (Mangonon, 2001).

En el sector aeronáutico se implementan y utilizan una amplia gama de materiales, que deben cumplir con algunos requisitos de uso y confiabilidad, considerando estos parámetros como unos de los principales criterios de selección. Los materiales que cumplen con los requisitos de la industria aeronáutica conforman un grupo muy amplio. Sin embargo para el desarrollo del presente trabajo, solo se consideraran las aleaciones de aluminio y acero debido a su facilidad de maquinado y obtención en el país.

En general en el sector aeronáutico, las aleaciones de aluminio son muy utilizadas en la construcción de aeronaves, principalmente en las estructuras primarias como las vigas y secundarias tales como las pieles, además se pueden encontrar en las plantas motrices y sistemas auxiliares, entre otros.

El helicóptero tendrá piezas que serán fundamentales para soportar cargas específicas, tales como el tailboom, el fuselaje y la placa de soporte del motor, las cuales estarán sometidas a esfuerzos provenientes de la operación del helicóptero tales como: los torques ejercidos por el rotor de cola y el rotor principal. Por esta razón hay que tener en cuenta que los materiales que son adecuados para ciertas piezas, para otras pueden no serlo por no cumplir con ciertas propiedades, o por estar sobre calificados. Esta compleja selección nos lleva a tener en cuenta otras consideraciones externas a las propiedades de los materiales, como pueden ser la corrosión de los metales y las condiciones a las que estará expuesta, el costo adquisitivo y de manufactura, además de la accesibilidad en la región.

Para identificar las diferentes fuerzas y condiciones bajo las cuales van a operar las piezas del UAV, y además facilitar la selección de materiales, se dividió la estructura del helicóptero en 3 secciones, porque aunque presentan cargas similares, no todas tienen el mismo efecto en los diferentes elementos estructurales. Estas divisiones se pueden observar en la Figura 2.

Figura 2. División de la estructura del UAV. Fuente: elaboración de los autores

Para ver más:

https://www.publicacionesfac.com/index.php/cienciaypoderaereo/article/view/6/108

Detalle de lo que se le vendió a
los EAU.

"5.016 Bombas MK81, 5.016 Bombas MK82, 8.030 Espoletas de Nariz, 8.030 Espoletas de Cola y entrenamiento." por 34, 9 millones de USD. 

Nuevo centro de simulación para la caballería del ejercito.


https://twitter.com/Codaltec/status/1074451539136299008

Muy buenas imágenes de lo que fué la modernización del KRIF.

Vamos a ver en qué resulta.

Miren nada más, producen lanchas como producir pan.

COTECMAR ‏COTECMAR 1 hHace 1 hora

El quimbaya no es tan pequeño que digamos, casi parece un Iris.

El Grupo de Fabricación Aeronáutica de CIAC, utilizando software de calidad aeroespacial, desarrolla el diseño y fabricación de las estructuras y línea de ensamble de los primeros dos prototipos del ART Quimbaya.

Estos bancos de ensamble son utilizados para armar las estructuras principales de la aeronave, como fuselaje, alas y empenaje, uniendo entre si todas las partes fabricadas en fibra de carbono para armar estructuras rígidas para la posterior integración e instalación de sistemas a bordo.