Diseño preliminar del tren de aterrizaje para una aeronave tipo CESTOL FAR 23

Resumen

Objetivo: diseñar el tren de aterrizaje para una aeronave CESTOL según FAR 23, mediante: (i) los diseños conceptuales del tren de nariz y tren principal y (ii) evaluar la resistencia estructural del diseño por medio del análisis de elementos finitos en una determinada etapa del aterrizaje. Materiales y métodos: se emplea como caso de estudio los requerimientos iniciales para el desarrollo teórico de un diseño preliminar del tren de aterrizaje, donde la estructura de dicha aeronave se tiene como base para las diferentes etapas de diseño. Este análisis se realiza acorde a una condición de aterrizaje estática y nivelada seleccionada en cada tren con una carga lateral y suplementaria. Adicionalmente, cálculos de parámetros geométricos y resistencia mecánica con materiales preseleccionados para el análisis de componentes con el fin de determinar y comparar los resultados teóricos con elementos finitos para evaluar la fiabilidad del planteamiento del diseño. Resultados y discusión: Se determina mover el tren de aterrizaje principal hacia atrás cerca de la zona de carga, permitiendo un mejor rendimiento de la aeronave, colocando el CG en frente del tren principal, evitando un volcamiento. Sin embargo, el porcentaje de carga cambia en proporción al criterio de estabilidad longitudinal, generando un incremento de la contribución al esfuerzo mecánico en la estructura del tren. Conclusiones: los resultados obtenidos en referencia a estabilidad, controlabilidad y análisis estructural son aceptables para la regulación de la FAA Parte 23 con estándares asociados a la aeronavegabilidad, estando corroborado con la teoría analítica y las cargas combinadas.