Una aeroestructura es un componente de la estructura de un avión . 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 pruebas universal . Las pruebas realizadas incluyen tracción, compresión, flexión, fatiga, impacto y compresión después del 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 conducir estas distancias, aunque es un inconveniente. Si bien los aviones más grandes se fabrican para el transporte intercontinental, por lo que se pueden transportar más pasajeros a la vez, se puede ahorrar dinero en combustible y las aerolíneas no tienen que pagar tantos pilotos. Los aviones de carga generalmente se construyen para ser más grandes que el 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 grandes envergaduras, una bodega de carga muy grande y una aleta vertical muy alta. No están construidos para acomodar pasajeros excepto a 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 lo que las empresas realizaron un diseño que optimiza el espacio en la aeronave. [2]
El prototipo YC-14 era un avión prototipo que Boeing estaba diseñando específicamente para la Fuerza Aérea de los EE. UU . Se consideraron muchos diseños diferentes y se utilizaron diferentes tecnologías específicamente para transportar tanques y paracaidistas. Había una computadora que se instaló y un ala vertical muy potente que podía mantener el avión volando a una altitud establecida, por lo que podían dejar caer lo que fuera necesario en el campo de batalla sin complicaciones. Esto permitió la colocación precisa de las tropas, lo que podría ser 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 usaban 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 en el prototipo, a pesar de que la Fuerza Aérea sabía que usarían materiales diferentes en la producción del avión real. [3]
El helicóptero Apache que fabrica Boeing está diseñado de manera que la parte delantera del helicóptero es muy estrecha. No solo crea menos resistencia, sino que es un objetivo más pequeño para que las unidades de infantería lo golpeen. También han diseñado el avión de combate F-15, que tiene dos motores en lugar de uno para alcanzar la velocidad máxima. Este avión en particular puede alcanzar velocidades de Mach 2,5. También resulta ser el octavo avión más rápido jamás construido. El Boeing C-17 Globemaster 3 utiliza el tamaño y un diseño muy grande para transportar carga. Tiene 4 motores potentes y una cola en T especial diseñada por Boeing para un control preciso de la aeronave inusualmente grande. [4]
Existe un nuevo material para aeronaves que es un 20% más ligero que otros materiales convencionales. Sin embargo, la aleación de aluminio FSW, que es mucho más pesada que este nuevo material, es más ventajosa en comparación con el uso de las nuevas construcciones de CFRP negro. El aluminio es más conocido y se puede fabricar con una precisión casi exacta en comparación con el CFRP, que es muy difícil de moldear. El peso de la aeronave es importante, pero la precisión de las mediciones de la aeronave también lo es. 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 mantiene. Pueden usar 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]