Análisis estructural de los planos de vuelo del dirigible 27T del centro de investigación y desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana para mejorar su comportamiento mecánico

Abstract

El proyecto se desarrolló de acuerdo a la planificación establecida y a los requerimientos del Departamento de Diseño del Centro de Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana; es decir, en primera instancia se efectuó el análisis estructural de los planos de vuelo, a través de la aplicación del método de elementos finitos en un software de diseño y simulación con su comprobación posterior mediante cálculos matemáticos, donde se determinó presiones máximas, esfuerzos combinados presentes y el factor de seguridad actual, con lo cual se pudo identificar zonas críticas de los planos de vuelo que provocaban fallas sobre el dirigible 27T en operaciones de vuelo. Una vez identificadas las falencias estructurales de las superficies aerodinámicas, se elaboró una tabla de ponderación, con la finalidad de facilitar y encaminar de forma adecuada el rediseño de estos elementos, realizando la preselección del material apropiado, así como posibles configuraciones estructurales o adecuaciones, que permitan mejorar su comportamiento mecánico. Con los resultados obtenidos en el análisis de los planos de vuelo, se rediseñó estos componentes considerando las zonas de menor resistencia: parte móvil, elementos de acople o unión y zonas sometidas a perforaciones para colocación de cuerdas tensoras, además se optó por utilizar un pasador en la zona de acoplamiento en lugar de bisagras con la finalidad de disminuir la concentración de esfuerzos. Al finalizar el rediseño de la estructura de los planos de vuelo, se realizó el análisis CFD (módulo de fluidos), simulación de resistencia estática y de fatiga mediante elementos finitos, obteniendo resultados favorables, consiguiendo mejorar efectivamente el comportamiento mecánico de las superficies aerodinámicas.