FOTO | ModelWorks Direct Polishing a escala de un modelo de avión

Cuando se trata de crear el diseño de un avión, hay muchos factores en el proceso de diseño de ingeniería por el cual se diseña un avión. Entre ellos están la demanda de los clientes y los fabricantes, las limitaciones físicas, los protocolos de seguridad y las limitaciones económicas, etc.

La mayoría de las veces, las aeronaves están reguladas por las autoridades nacionales de aeronavegabilidad. Las autoridades comprueban el diseño y si se cumplen los requisitos del mercado. Este hecho por sí solo explica por qué los fabricantes hacen un gran esfuerzo antes de construir la máquina - utilizando la escala modelos de aviones.

Los primeros años del diseño de aviones

Hace muchos años, la construcción de un diseño suele comenzar con el uso de la teoría analítica para hacer los diversos cálculos de ingeniería. Estos cálculos van acompañados de mucha experimentación, y no sólo serían laboriosos, sino que también consumirían mucho tiempo.

En la década de 1940, varios ingenieros quisieron simplificar el proceso de cálculo, dando paso al desarrollo de diferentes fórmulas semi-empíricas. Pero incluso después de la simplificación, todavía era extenso. La invención de las computadoras realmente allanó el camino para que los ingenieros automatizaran los cálculos. El único problema era la falta de visualización del diseño, y la enorme experimentación sólo mantenía estancado el campo del diseño de aviones. Con la introducción de las computadoras personales poco después, los programas de diseño comenzaron a emplear un enfoque más fácil de usar. Pasó algún tiempo antes de que fueran capaces de dominar el uso de las computadoras para ayudar al diseño de aviones.

Tres fases en la construcción de un diseño de un avión

Los principales aspectos del diseño de aeronaves son la aerodinámica, la propulsión, los controles, la masa y la estructura. Estos se toman en consideración cuando se construye el diseño de un avión.

La primera fase es CREAR UN DISEÑO CONCEPTUAL. Todo comienza con una idea. Los ingenieros trabajan en el esbozo de una variedad de posibles configuraciones de aeronaves que cumplirían con sus especificaciones de diseño objetivo y requerido, teniendo en cuenta diferentes factores, como la aerodinámica, el rendimiento de vuelo, los sistemas estructurales y de control, y la propulsión - el proceso que se llama optimización del diseño.

Durante esta etapa, los ingenieros también determinarán varios aspectos fundamentales como la configuración y ubicación de las alas, la forma del fuselaje, el tamaño y el tipo de motor. El diseño conceptual final será entonces revisado tanto por los ingenieros como por los diseñadores.

La segunda fase implica el DISEÑO PRELIMINAR, donde en el diseño conceptual previo, después de ser revisado, es ajustado y remodelado para que encaje en los parámetros específicos del diseño. También se realizan las pruebas en el túnel de viento, los cálculos de dinámica de fluidos computacional del campo de flujo alrededor de la aeronave, y los principales análisis estructurales y de control. Algunas de las fallas aerodinámicas e inestabilidades en el diseño conceptual también se corrigen aquí.

Como esta es todavía la fase de diseño preliminar, no es definitivo si el diseño se pondrá en producción. La decisión clave recae en el fabricante, ya que todavía tendría que evaluar si el diseño, aunque capaz de vuelo y rendimiento, es alcanzable y puede ponerse en producción si es económicamente viable.

La tercera y última fase es el DISEÑO DE DETALLE, que se ocupa de la fabricación completa de la aeronave a fabricar. Aquí es donde los ingenieros y diseñadores determinan los elementos estructurales como el número, diseño y ubicación de las costillas, secciones y largueros. Este paso también supervisa los simuladores de vuelo de las aeronaves. Después de determinar todo lo que debe ser configurado en el diseño del avión, los ingenieros construyen modelos de aviones a escala, mostrando todos ellos una representación exacta y perfecta del diseño que han realizado.

El modelos de aviones son un factor crucial en esta fase, porque no sólo ayuda a mostrar los nuevos diseños del fabricante del avión (nuevas características y opciones), sino que también tiene en cuenta la seguridad de la aviación, cuando se sigue el diseño del avión.

Construcción básica de aeronaves navales

Por ejemplo, los aviones navales se construyen para cumplir ciertos requisitos específicos. Esos requisitos se seleccionan cuidadosamente para que sólo se construyan en una aeronave. Ningún avión puede poseer todas las características - no puede tener la comodidad de un avión de pasajeros o comercial, y tener la maniobrabilidad, o incluso los sistemas de ataque y defensa instalados en un avión de combate.

Hay un diseño completo específicamente adaptado para un avión, y las tres fases de construcción del diseño del avión deben seguirse de nuevo, en caso de que se desee crear incluso una versión modificada de un modelo existente.

Una aeronave naval de ala fija tiene superficies de control de vuelo primarias, secundarias y auxiliares, así como unidades estructurales principales. En el caso de una aeronave F-14, estas unidades incluyen el borde de ataque del ala, el alerón, el flap, el estabilizador horizontal, el estabilizador vertical, el escape del motor, el timón, la cabina, la cubierta, el elevador, el radomo, el tren de aterrizaje delantero, el carenado de la entrada de aire del motor, la góndola del motor, el tren de aterrizaje principal y el ala.

Estas unidades pueden diferir en otro diseño de avión.

El uso de modelos de aviones a escala no se limita a aficionados, coleccionistas y niños. Es un factor muy vital usado por los ingenieros y diseñadores para asegurar el diseño general y la seguridad de una aeronave, que será usada por gente de la vida real, ya sea para uso comercial o militar.