Resumen

Objetivo: Diseñar el tren de aterrizaje para una aeronave tipo CESTOL de acuerdo a FAR 23 utilizando: (i) los diseños conceptuales del tren de morro y principal y (ii) evaluar la resistencia estructural del diseño mediante análisis de elementos finitos en una fase del aterrizaje. Materiales y métodos: Se utilizan como caso de estudio los requisitos iniciales para el desarrollo teórico de un diseño preliminar de tren de aterrizaje. Se toma como base la estructura de la aeronave para las diferentes etapas de diseño. Este análisis se realiza de acuerdo a una condición de aterrizaje estática y nivelada seleccionada en cada tren con una carga lateral y suplementaria. Además, se calculan los parámetros geométricos y la resistencia mecánica con preselección de materiales para el análisis de los componentes a fin de determinar y comparar los resultados teóricos con los elementos finitos para evaluar la fiabilidad del enfoque de diseño. Resultados y discusión: Se determina desplazar el tren de aterrizaje principal hacia atrás, cerca de la zona de carga. Esto permite mejorar el rendimiento de la aeronave, colocando el CG delante del tren principal y evitando un vuelco. Sin embargo, este porcentaje de carga cambia en proporción al criterio de estabilidad longitudinal, donde genera un aumento de la contribución a la tensión mecánica en la estructura del tren. Conclusiones: Los resultados obtenidos sobre estabilidad, controlabilidad y análisis estructural son aceptables para las regulaciones de la Parte 23 de la FAA con estándares asociados a la aeronavegabilidad, corroborándose con el análisis teórico y las cargas combinadas.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo aeronáutico que se está dando en Colombia ha ido creciendo en los últimos años. Dicho crecimiento de la industria aeronáutica colombiana se sustenta en el constante incremento de pasajeros y carga transportada con una tasa de crecimiento anual del 9,6% debido a un largo trabajo que se ha desarrollado en la última década. Esto llevó a la generación de nuevos empleos y proyectos a través del desarrollo de políticas que acompañaron el crecimiento del sector en los años siguientes [1] . De acuerdo con esto, la Universidad de San Buenaventura-Bogotá decidió diseñar una aeronave multipropósito de la categoría CESTOL que tenga aplicaciones para el sector de defensa. Este diseño de la estructura de la aeronave permite diseñar el tren de aterrizaje retráctil de morro y tren principal como sistema de soporte y desplazamiento estructural. El diseño considera el peso máximo operativo y la versatilidad en tierra de cada tren de aterrizaje, así como la ubicación y forma de sujeción.

El proyecto tiene como objetivo principal desarrollar el diseño para el tren de aterrizaje que cumpla con los requisitos para su viabilidad y estándares regulatorios de las autoridades en operación, como el FAR 23.

• Materias:Tecnologí­a de los materiales Resistencia de materiales Método de elementos finitos Materiales Elementos finitos
• Subjects:Materials engineering Strength of materials Finite element method Materials Finite elements
• Palabras claves:Diseño; Resistencia de Materiales; Elementos Finitos
• Keywords:Design; Strength of Materials; Finite Elements