Evaluación paramétrica de las principales variables geométricas en el diseño de un tren de aterrizaje para un avión no tripulado utilizando el método de los elementos finitos

• González- Parra, Oscar ^[3] ; Martinez-Bordes, Gabriela ^[1] ; Graciano-Gallego, Carlos Alberto ^[2]
  1. [1] Universidad Austral de Chile

     Universidad Austral de Chile

     Valdivia, Chile

     
  2. [2] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
  3. [3] Universidad Simón Bolívar

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• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 19, Nº. 2, 2020 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 149-160
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Parametric evaluation of the main geometric variables in a not manned plane landing gear design by using the finite element method
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• Resumen
  • español

    Se evalúan los parámetros más importantes en el diseño de un tren de aterrizaje para aviones no tripulados utilizando el método de los elementos finitos.  Para ello se seleccionó la configuración triciclo por ser esta el modelo más utilizado en este tipo de aeronaves. Entre los parámetros evaluados está el espesor de la sección transversal (t), ancho (b), longitud de pierna (l), el ángulo ( ) entre la pierna del tren de aterrizaje y la horizontal, materiales, carrera (S) y factor de carga (N).  Al evaluar los parámetros geométricos, se observa que la variación en el espesor de la sección transversal t, y en el ángulo  formado entre la pierna del tren de aterrizaje y la horizontal, son inversamente proporcionales a la deformación vertical al momento del impacto y, por lo tanto, directamente proporcional al factor de carga N. Por otra parte, la variación en longitud de la pierna del tren de aterrizaje l se comporta de manera opuesta a los parámetros anteriores. En lo referente a la evaluación de los materiales, los que poseen menor módulo de elasticidad presentan mejor desempeño para este tipo de diseño, aunque se debe considerar que a su vez se generan una mayor deformación, trayendo como consecuencia un necesario incremento en el espesor de la sección transversal.

  • English

    The most important parameters in the design of a landing gear for drones are evaluated by using the finite element method. A tricycle configuration was selected because this is the most used model in this type of aircraft. Among the evaluated parameters are the thickness of the cross section (t), width (b), leg length (l), the angle ( ) between the leg of the undercarriage and the horizontal, materials, stroke (S), and load factor (N).  From the evaluation of geometric parameters, it is observed that the thickness variation of the cross section t, and the angle  formed between the leg of the landing gear and the horizontal, are inversely proportional to the vertical deformation and, therefore, directly proportional to the load factor N. On the other hand, the length variation of the landing gear leg behaves in the opposite way to the previous parameters. Regarding the evaluation of the materials, those with a lower elasticity modulus have better performance for this design type,  less stiffness produces less stress at the impact moment, although it should be considered that a greater deformation is generated, resulting in a thickness increase of the cross section.