Cómo diseñar un avión acrobático utilizando materiales baratos

Los “materiales baratos” cubren mucho terreno. Seamos más específicos.

Para comenzar, querrá usar sujetadores estructurales de calidad de aviación o de especificaciones militares (AN o MS) en su diseño de fuselaje, y usar materiales estructurales de grado aeronáutico en áreas críticas, cualquiera que sea su objetivo de diseño, por al menos 2 buenas razones, ambas relacionadas con la seguridad: 1 es que la calidad es consistente, debido a las tolerancias de fabricación más estrictas y las inspecciones más rigurosas, y eso es importante porque si falla una tuerca o un solo tornillo, podría hacer que todo el avión se estrelle. Esto es mucho más grave cuando estás en el aire que si, por ejemplo, un perno ordinario de una ferretería se rompe en dos en la puerta de tu jardín, donde todo lo que tienes que hacer es reemplazarlo, y nadie saldrá lastimado. El uso de hardware AN o de especificaciones militares cuesta un poco más que los accesorios de ferretería de esquina de la variedad de jardín, pero la tranquilidad que proporcionan no tiene precio.

La segunda razón es que para obtener algo que diseñó para volar realmente, y no desmoronarse en el aire, debe cumplir con 2 requisitos de diseño opuestos: debe ser liviano y fuerte. Por lo general, aumentar la resistencia significa materiales más pesados, y los materiales más livianos (del mismo tipo) son más débiles. Los materiales de grado aeronáutico, como los tubos de acero de cromo-molibdeno 4130, la lámina de aluminio 6061-T6, la madera contrachapada de caoba o abedul de grado aeronáutico y los largueros y largueros de abeto de grano transparente de grado aeronáutico, están diseñados específicamente por los fabricantes de materiales para ser ambos ligero y resistente, en comparación con materiales más baratos que no sean de aviación.

Respaldo sinceramente la sugerencia de otros, para que te unas a la Asociación de Aeronaves Experimentales (EAA) y te vuelvas activo en un capítulo local de EAA. Conocerás a otras personas que diseñan y construyen sus propios aviones. Soy miembro y es una gran organización. Sí, es posible construir un avión experimental de uso personal con materiales no aptos para la aviación; obviamente, los hermanos Wright y otros primeros aviadores lo hicieron porque todavía no existían materiales con certificación de grado aeronáutico. (No olvide que muchos de ellos murieron cuando sus inventos se desmoronaron en el aire). Por ejemplo, algunos diseños experimentales hechos de láminas de aluminio usan remaches “pop” de ferretería en lugar de remaches de grado aeronáutico; eso hace que sea más fácil y económico construirlo. Algunos diseños de aviones experimentales de madera utilizan madera contrachapada de abeto Douglas comúnmente disponible en lugar de caoba para algunos propósitos; es casi tan fuerte y más barato, pero a menudo contiene fallas (espacios o nudos en una de las capas) que la madera contrachapada de grado aeronáutico no tiene. Si tiene planes de utilizar materiales más baratos, sus compañeros miembros de EAA más experimentados pueden aconsejarle si una sustitución particular es una buena idea o no. Buena suerte.

La frugalidad puede ser una virtud. Sin embargo, al diseñar aviones siempre debe ser consciente de que la vida de las personas está en juego. Nunca, bajo ninguna circunstancia, utilizaría ningún material de calidad inferior.

Reconozca que las aeronaves ejercen tensiones sustanciales sobre todos los materiales utilizados, y las aeronaves acrobáticas ejercen tensiones considerablemente mayores sobre los materiales que las aeronaves ordinarias. Al construir un avión con los mejores materiales disponibles, será seguro y duradero. Al final, poseer y operar un avión seguro, durante muchos años, es mucho más frugal que destruir uno “usando materiales baratos”.

Todas las respuestas a continuación son buenas y le brindan información útil adicional. Apoyo especialmente la recomendación de unirse a la Asociación de Aeronaves Experimentales.

usted no Nadie sería tu cliente. y si por ti mismo, valoras muy poco la vida.

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Estas personas son el corazón, el alma y las manos de la aviación. estas personas entienden cuándo mata barato, pero también cómo se pueden reducir los costos.

EAA tiene capítulos en todo el mundo y comparten las experiencias de construir sus propios aviones.

Si tiene las habilidades de diseño requeridas, es fácil diseñar un avión acrobático utilizando madera, lo cual está bien para los aviones acrobáticos y es más barato que los metales y los compuestos. El problema con la madera es que requiere propiedades estructurales muy específicas (es decir, tipos específicos de madera con la dirección adecuada del grano y la calidad de la madera). Tales trozos y piezas leñosas serán difíciles de encontrar. La construcción de la aeronave tomará conjuntos específicos de habilidades para trabajar la madera que están muriendo rápidamente (literalmente, siendo 73, lo sé todo).

Lo más probable es que falle en una o más de esas áreas y su avión no será certificable, pero podría hacerse.

Primero determinaría las propiedades de resistencia de esos materiales baratos, incluida la variabilidad de fabricación. Luego diseñaría el avión utilizando buenos valores para las cargas esperadas.

Lo siento. Tendrás que seguir las especificaciones de la FAA para la aeronavegabilidad, incluidos los materiales utilizados.