– Madrid, 21 ago (EUROPA PRESS)
Científicos europeos han superado con éxito un importante reto en aeroelasticidad: la supresión de los fenómenos de flameo en estructuras aeronáuticas mediante sistemas de control activo.
El avance fue logrado por un equipo del Centro Aeroespacial Alemán (DLR), el Instituto Húngaro de Informática y Control (SZTAKI), el Instituto Francés de Investigación Aeroespacial (ONERA) y la Universidad Técnica de Munich (TUM), Alemania, en una campaña de vuelo utilizando un vehículo aéreo no tripulado (UAV) especialmente construido. Los resultados se demostraron en.
La aeronave se diseñó utilizando tecnologías que permiten una construcción ligera con el fin de reducir las emisiones de dióxido de carbono mediante un menor consumo de combustible. Como resultado, las estructuras de las aeronaves son flexibles y se deforman cuando se someten a cargas aerodinámicas, y el DLR informó en un comunicado de que las tendencias en mejoras de materiales y diseño harán que las futuras aeronaves sean aún más ligeras y flexibles.
Esta interacción entre deformación estructural y aerodinámica se conoce como aeroelasticidad. A medida que aumenta la flexibilidad, la dinámica estructural del avión, es decir, sus características de vibración, empiezan a influir en determinados fenómenos.
En determinadas condiciones, la interacción entre las vibraciones de la estructura de la aeronave y el flujo de aire circundante puede volverse inestable. Este conocido fenómeno aeroelástico, conocido como «flutter», puede provocar fallos catastróficos debido a aumentos repentinos de la amplitud de las vibraciones. Por lo tanto, las estructuras de los aviones deben diseñarse de forma que no se produzca flameo por debajo de la velocidad máxima de funcionamiento. Este importante requisito es una de las principales limitaciones para seguir reduciendo el peso de las estructuras aeronáuticas.
El proyecto Flight Phase Adaptive Aero-Servo-Elastic Aircraft Design Methods (FliPASED) utiliza superficies de control a bordo, sensores y algoritmos de control inteligentes para lograr la supresión del flameo por medios activos. Uno de los principales objetivos del proyecto era suprimir el flameo. Se trataba de investigar hasta qué punto este principio de supresión activa del flameo permitiría una nueva libertad de diseño para reducir aún más el peso estructural de los aviones.
Los objetivos del proyecto eran: 1) desarrollar métodos y herramientas para la modelización precisa de aeronaves flexibles, 2) desarrollar algoritmos de control de aeronaves que permitan volar más allá de la velocidad de flameo de diseño, y 3) validar las herramientas y métodos desarrollados en una plataforma de pruebas experimentales segura y barata.
El UAV T-FLEX se diseñó en el marco de un proyecto de investigación europeo anterior, FLEXOP (Flutter Free Flight Envelope eXpansion). La razón de ser de un demostrador de este tipo es que en un banco de pruebas se pueden ensayar diferentes tecnologías de forma relativamente rápida y segura, a una fracción del coste que supondría adaptar un avión de vuelo comercial y sin riesgo para la vida humana.
Una segunda versión del UAV, el P-FLEX, se utilizó para probar el control activo del aleteo. Como dispositivo de seguridad adicional para las pruebas de vuelo, también se implementó un sistema de parada de flameo accionado por el piloto como importante elemento de seguridad.
