¿Cómo podemos hacer un avión suficientemente fuerte y ligero?

Tres cosas clave que puedo pensar en el diseño estructural en este contexto son:

  1. Factor de carga (como en el diagrama vn)
  2. Todo peso
  3. Rigidez

No es difícil ver que todos estos están relacionados entre sí. Por ejemplo, usar un material más fuerte para mejorar la rigidez (reducir las desviaciones estáticas y dinámicas a las cargas aerodinámicas) aumentará el peso estructural y puede afectar el rendimiento. El aumento de su factor de carga hará que el avión esté sujeto a mayores cargas dinámicas, por lo que no será práctico para un peso y rigidez determinados. Del mismo modo, producir una estructura muy ligera podría afectar el rendimiento en el requisito del factor de carga para el rendimiento y afectar la rigidez de la aeroestructura.

El diseño aeroespacial es una actividad multidisciplinaria y tendrá dificultades para incorporar los otros requisitos no aerodinámicos del avión además de los estructurales, a medida que realice cambios en los parámetros anteriores. Esto me devuelve a lo que mi jefe y mentor solían decir sobre el diseño aeroespacial: que es un círculo vicioso de compromisos. No puede tener todo en un diseño dado, y este problema no es diferente. Pero trabajar con un fin específico en mente puede mejorar sus posibilidades de finalizar una combinación específica de los factores anteriores.

Por lo general, el cuerpo de los aviones es así, mayor resistencia a la relación de peso, el material principal utilizado en los aviones son metales de aluminio de diferentes grados … junto con fibra de carbono de aluminio, titanio, madera, etc.

Esa ha sido la búsqueda de todos los ingenieros aeroespaciales desde el principio. La fachada actual ha visto un uso cada vez mayor de materiales compuestos en varias estructuras de aviones y un mayor impulso en su uso en estructuras aún más primarias puede ver aviones aún más livianos al tiempo que garantiza la seguridad.