Una aeroestructura es un componente del fuselaje de un avión . Esto puede incluir todo o parte del fuselaje , las alas o las superficies de control de vuelo. Las empresas que se especializan en la construcción de estos componentes se denominan "fabricantes de aeroestructuras", aunque muchas empresas aeroespaciales más grandes con una cartera de productos más diversificada también construyen aeroestructuras.
Las pruebas mecánicas de los componentes individuales o de la estructura completa se llevan a cabo en una máquina de prueba universal . Las pruebas realizadas incluyen tracción, compresión, flexión, fatiga, impacto, compresión tras impacto. Antes de probar el componente, los ingenieros aeroespaciales construyen modelos de elementos finitos para simular la realidad. [1]
Los aviones diseñados para uso civil suelen ser más baratos que los aviones militares. Los aviones de pasajeros más pequeños se utilizan para el transporte transcontinental de corta distancia. Es más rentable para las aerolíneas y hay menos demanda de transporte aéreo a estas distancias, ya que las personas pueden, aunque resulte inconveniente, conducir estas distancias. Si bien se fabrican aviones más grandes para el transporte intercontinental, de modo que se puedan transportar más pasajeros a la vez, se pueda ahorrar dinero en combustible y los aviones no tengan que pagar tantos pilotos. Los aviones de carga suelen estar construidos para ser más grandes que un jet promedio. Tienen mucho espacio y grandes dimensiones, por lo que pueden transportar mucho peso y un gran volumen de carga en un solo viaje. Tienen una gran envergadura, una bodega de carga muy grande y una aleta vertical muy alta. No están construidos para acomodar pasajeros excepto los pilotos, por lo que el uso de la bodega de carga es mucho más eficiente. No es necesario que haya espacio para asientos, comida y baños para todos, por eso las empresas hicieron un diseño que optimiza el espacio en el avión. [2]
El Prototipo YC-14 era un prototipo de avión que estaba siendo diseñado por Boeing específicamente para la Fuerza Aérea de EE.UU. Se consideraron muchos diseños diferentes y se utilizaron diferentes tecnologías específicamente para transportar tanques y paracaidistas. Había una computadora instalada y un ala vertical muy poderosa que podía mantener el avión volando a una altitud determinada, para que pudieran lanzar lo que necesitaran en el campo de batalla sin ninguna complicación. Esto permitió una ubicación precisa de las tropas, lo que podría marcar la diferencia entre la victoria y la derrota en una batalla. También habla de diferentes materiales más baratos para el prototipo, que eran más pesados y utilizaban un patrón de panal. Los materiales más baratos eran demasiado pesados y la Fuerza Aérea no estaba contenta de que Boeing no cumpliera con las expectativas de la Fuerza Aérea sobre el prototipo, a pesar de que la Fuerza Aérea era consciente de que utilizarían diferentes materiales en la producción del avión real. [3]
El helicóptero Apache que fabrica Boeing está diseñado para que la parte delantera del helicóptero sea muy estrecha. No sólo crea menos resistencia, sino que también es un objetivo más pequeño para que las unidades de infantería golpeen el helicóptero. También han diseñado el avión de combate F-15, que tiene dos motores en lugar de uno para alcanzar la máxima velocidad. Este avión en particular puede alcanzar velocidades de Mach 2,5. También es el octavo avión más rápido jamás construido. El Boeing C-17 Globemaster 3 utiliza tamaño y un diseño muy grande para transportar carga. Tiene 4 potentes motores y una cola en T especial diseñada por Boeing para un control preciso del avión inusualmente grande. [4]
Existe un nuevo material para aviones que es un 20% más ligero que otros materiales para aviones convencionales. Sin embargo, la aleación de aluminio FSW , que es mucho más pesada que este nuevo material, es más ventajosa que el uso de las nuevas construcciones negras de CFRP . El aluminio se entiende mejor y se puede fabricar con una precisión casi exacta, a diferencia del CFRP, que es muy difícil de moldear. El peso del avión es importante, pero también lo es la precisión de las medidas del avión. Los nuevos métodos y pruebas requieren una amplia variedad de propiedades de los materiales, aunque el peso es muy importante a la hora de elegir un material. [5]
Además, existe un nuevo método de investigación, llamado Termografía , que utiliza luz infrarroja para observar daños simulados por computadora en el material y la estructura de una aeronave para ver cómo se sostiene. Pueden utilizar esto para observar materiales y evaluar la integridad del diseño real de una aeronave. Es muy preciso y aumentará el desarrollo de materiales ya que la prueba es mucho más rápida que los métodos de prueba tradicionales. También se puede utilizar para predecir el comportamiento de los materiales bajo ciertas condiciones estresantes que podrían hacer que fallen durante su uso. [6]