ES2378794A1 - Procedimiento de diseã‘o y fabricaciã“n de piezas de maquetas de configuracion variable. - Google Patents

Procedimiento de diseã‘o y fabricaciã“n de piezas de maquetas de configuracion variable. Download PDF

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Abstract

Procedimiento de diseño y fabricación de piezas de maquetas de configuración variable.Se aplica en aquellos procesos en los que se requiere modificar la configuración de una primera pieza (1) que al unirse a una segunda pieza (2), para realizar diferentes ensayos, como es el caso de mediciones de propiedades aerodinámicas de objetos en un túnel de viento, se requiere modificar de la primera pieza, lo que implica la modificación de la parte de acoplamiento de la segunda pieza (2) sobre la primera pieza (1).La invención evita fabricar la segunda pieza (2) completa con cada nuevo diseño de la primera pieza (1), para lo que ésta se diseña y fabrica con una configuración fija, válida para cualquier configuración posible (1a, 1b) de la primera pieza (1), y que carece de la parte de acoplamiento (3) con la primer pieza (1) de forma que se diseña y fabrica una tercera pieza (3) correspondiente a la parte de acoplamiento entre la configuración (1a, 1b) de la primera pieza (1) y la segunda pieza (2) para realizar la unión entre ambas, con cada diseño de la primera pieza.

Description

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PIEZAS DE MAQUETAS
DE CONFIGURACIÓN VARIABLE OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere a un procedimiento de diseño y fabricación de las piezas que constituyen una maqueta en la que se ha de modificar al menos una de las piezas que la constituyen para realizar diferentes ensayos de la maqueta, lo que determina que las piezas a las que deba unirse la pieza modificada deban modificarse en su zona de unión para permitir realizar la unión de acoplamiento entre las mismas. La invención tiene por objeto realizar un diseño adaptable de las piezas que se unen a la pieza modificada, de forma que se diseña y fabrica una parte fija, válida para cualquier configuración posible de la pieza que se modifica, y se efectúa el diseño y fabricación de una pieza variable correspondiente a la zona unión entre la pieza modificada y la pieza fija, de manera que se fabrica una única pieza fija válida para cada una de las posible configuraciones de piezas modificadas y únicamente se varía el diseño y fabricación de la zona de unión entre la pieza modificada y la pieza fija.
La invención se engloba en el campo técnico de los sistemas de medición de propiedades aerodinámicas de objetos, particularmente de maquetas aerodinámicas expuestos a un flujo de aire en un túnel de viento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Durante los ensayos de maquetas de aeronaves en túnel aerodinámico, es común el ensayo de diversas geometrías para una misma pieza o componente, como por ejemplo pueden ser fuselaje, ala, cola horizontal, cola vertical, etc. debido a los cambios en las geometrías de una de las piezas es necesario adaptar, o en muchos casos fabricar nuevamente las piezas que han de unirse a la pieza cuya geometría haya sido modificada. Por consiguiente, si por ejemplo se realiza un cambio en la geometría del fuselaje, para lo que se fabrica una nueva pieza de fuselaje, también se requiere fabricar una nueva pieza del estabilizador horizontal (HTP), por lo que es necesario fabricar de nuevo tanto el fuselaje como el estabilizador horizontal, ya que las interfaces o zona de unión entre las mismas cambia y en consecuencia deben fabricarse las dos piezas nuevamente para que éstas puedan unirse entre sí.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Para conseguir los objetivos y resolver los inconvenientes anteriormente indicados, la invención ha desarrollado un nuevo procedimiento de diseño y fabricación de las piezas de maquetas cuya configuración es variable debido a que se deban de realizar diferentes ensayos con la maqueta.
Por tanto la invención se aplica en aquellos procesos en los que se requiere modificar la configuración de una primera pieza que ha de unirse a una segunda pieza, para realizar diferentes ensayos, de manera que la modificación de la primera pieza implica la modificación de la parte de acoplamiento de la segunda pieza sobre la primera pieza, para permitir realizar la unión entre ambas. La principal novedad de la invención radica en que el procedimiento comprende las siguientes fases:
diseñar y fabricar la primera pieza con una primera
configuración;
diseñar y fabricar la segunda pieza con una
configuración fija, que ha de ser válida para cualquier configuración posible de la primera pieza, y que carece de la parte de acoplamiento con la primera configuración de la la primera pieza;
diseñar y fabricar una tercera pieza con una primera configuración, correspondiente a la parte de acoplamiento entre la primera configuración de la primera pieza y la segunda pieza, para realizar la unión entre dichas primera y segunda pieza.
La configuración de la tercera pieza comprende el diseño y fabricación de primeras partes adicionales que al unirlas a la segunda pieza proporcionan la primera configuración de acoplamiento entre la primera configuración de la primera pieza y la segunda pieza, de forma que se permite efectuar la unión entre dicha primera y segunda pieza.
Como ya ha sido comentado con anterioridad, en muchos casos es necesario efectuar diferentes ensayos con distintas configuraciones en maquetas, para lo que se varía la configuración de una de las piezas de la maqueta, como por ejemplo puede ser la primera pieza, en cuyo caso el procedimiento comprende diseñar y fabricar la primera pieza con una segunda configuración y diseñar y fabricar la tercera pieza con una segunda configuración de acoplamiento entre la segunda configuración de la primera pieza y la segunda pieza, para permitir realizar la unión entre dicha primera y segunda pieza.
En el caso en el que se requiera efectuar nuevos ensayos con nuevas configuraciones de la primera pieza, se repiten las fases anteriores, es decir se diseña y fabrica la primera pieza con una nueva configuración y se diseña y fabrica la tercera pieza con una nueva configuración de acoplamiento entre la nueva configuración de la primera pieza y la segunda pieza, para permitir realizar la unión entre dicha primera y segunda pieza.
Las diferentes configuraciones de la tercera pieza comprende el diseño y fabricación de las diferentes partes adicionales que al unirlas proporcionen las configuraciones de acoplamiento necesarias entre las diferentes configuraciones de la primera pieza y la segunda pieza.
Por consiguiente mediante el procedimiento de la invención siempre se fabrica una única configuración fija de la segunda pieza que es válida para todas y cada una de las diferentes configuraciones que pueda adoptar la primera pieza modificable, para a continuación diseñar una nueva tercera pieza de acoplamiento entre la nueva primera y segunda pieza. Esto evita que haya que diseñar y fabricar de nuevo la segunda pieza con cada una de las configuraciones que la primera pieza pueda adoptar, y únicamente se requiere diseñar y fabricar la tercera pieza con cada configuración posible de la primera pieza modificable, lo que evita la fabricación de partes de la maqueta, correspondientes a la parte fija de la segunda pieza, y por tanto se abarata el proceso de fabricación y se reduce el tiempo necesario que se requiere para obtener la maqueta.
La invención se aplica en maquetas que se construyen para realizar mediciones de propiedades aerodinámicas de objetos en un túnel de viento, como por ejemplo puede ser en las maquetas que emulan en empenaje de una aeronave.
Para facilitar una mejor comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante de la misma, se acompañan una serie de figuras en las que con carácter ilustrativo y o limitativo se ha representado el objeto de la invención.
BREVE ENUNCIADO DE LAS FIGURAS
Figura 1.-Muestra una representación esquemática lateral de una primera configuración del cono de cola y del estabilizador vertical sin la parte de acoplamiento entre ambas, que se fabrican separadamente y se unen para realizar pruebas en túnel de viento.
Figura 2.- Muestra una vista posterior de la figura anterior.
Figura 3.- Muestra una vista lateral equivalente a la figura 1 con la parte de acoplamiento entre la primera configuración del cono de cola y el estabilizador vertical que posibilita la unión entre ambos.
Figura 4.- Muestra una vista posterior correspondiente a la figura anterior.
Figura 5.- Muestra una vista lateral de una segunda configuración del cono de cola en el que la parte de acoplamiento del estabilizador vertical con el cono de cola se ha variado de acuerdo a permitir la unión entre ambos según la nueva configuración del cono de cola.
Figura 6.- Muestra una vista posterior de la figura anterior.
DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA
A continuación se realiza una descripción de la invención basada en las figuras anteriormente comentadas.
El ejemplo de realización de la invención se refiere a una maqueta que representa la parte trasera de una aeronave para realizar ensayos de túnel aerodinámico. Esta parte trasera comprende un cono de cola que constituye una primera pieza 1 cuya configuración puede ser modificada para realizar diferentes ensayos en el túnel aerodinámico. Al cono de cola 1 se une el estabilizador vertical que constituye una segunda pieza 2 cuya estructura debe acoplarse las diferentes configuraciones que el cono de cola 1 pueda adoptar, lo que requiere modificar la zona de unión o parte de acoplamiento del estabilizador horizontal 2 sobre el cono de cola 1. Para ello en el estado de la técnica lo que se efectúa la fabricación de un nuevo estabilizador vertical 2 para cada nuevo diseño del cono de cola 1 que se realice, lo cual se evita mediante le invención.
Para ello el procedimiento de la invención prevé diseñar y fabricar la primera pieza 1 con una primera configuración 1a correspondiente a la que se desea ensayar en el túnel aerodinámico, y a continuación se diseñar y fabrica el estabilizador vertical 2 con una configuración fija, tal y como se aprecia en las figuras, de forma que esta configuración fija sea válida para cualquier configuración posible que el cono de cola pueda adoptar y
que por tanto
carece de la parte de acoplamiento con el
cono
de cola 1, de modo que la configuración fija del
estabilizador
vertical 2 es la misma para cualquier
configuración
del cono de cola 1 lo que evita su
fabricación con cada nueva configuración del cono de cola
1.
Para efectuar la unión de la configuración fija del estabilizador vertical 2 sobre el cono de cola 1, se requiere diseñar y fabricar una tercera pieza 3 con una primera configuración 3a, correspondiente a la parte de acoplamiento entre la primera configuración 1a del cono de cola 1 y la configuración fija del estabilizador vertical
2.
La tercera pieza está constituida por diferentes partes adicionales que al unirlas al estabilizador horizontal 2 proporciona la primera configuración 3a de acoplamiento que permite la unión entre el cono de cola 1 y el estabilizador vertical 2.
Estas partes adicionales que constituyen la tercera pieza, se diseñan en función de la zona de unión que posibilita la fijación del estabilizador vertical 2 al cono de cola 1, y por tanto se comprende que pueda adoptar diferentes configuraciones en función de dicha zona de unión.
La referencia 2a representa la pala que convencionalmente se utiliza para efectuar la unión entre el estabilizador vertical 2 y el cono de cola 1. Dicha referencia 2a representa la parte de configuración fija de dicha pala, ya que además dicha pala puede incorporar partes adicionales que constituyan primera configuración 3a de la tercera pieza 3 según las necesidades requeridas en la zona de unión entre el estabilizador vertical 2 y el cono de cola 1.
Esta configuración permite realizar un diseño de la parte fija 2a de la pala óptimo que reduce el estrés soportado por la pala y que sea válido para todas y cada una de las diferentes configuraciones que pueda presentar el cono de cola 1, ya que dicha parte fija 2a de la pala se complementará posteriormente con las partes adicionales que se requiera para completar la pala y que forman parte de la tercera pieza correspondiente a la parte de acoplamiento entre el cono de cola 1 y el estabilizador vertical 2.
En las figuras 5 y 6 se muestra el caso en el que el cono de cola 1 se ha modificado de forma que se obtiene una segunda configuración 1b de cono de cola 1. En este caso, tal y como ya ha sido comentado, la configuración fija del estabilizador vertical 2 sigue siendo la misma que para el ejemplo anterior, por lo que la zona de unión del estabilizador vertical 2 sobre la segunda configuración 1b del cono de cola 1 varía. En consecuencia en este caso la tercera pieza 3 se constituye por segundas partes adicionales, que la igual que en el caso anterior, al
5 unirlas proporcionan una segunda configuración 3b de acoplamiento entre la segunda configuración 1b del cono de cola 1 y el estabilizador vertical 2.
En este caso la tercera pieza 3a está constituida por segundas partes adicionales que al unirlas proporcionan
10 la segunda configuración de acoplamiento entre las segunda configuración del cono de cola 1a y del estabilizador vertical 2. Con cualquier modificación que se realice en el cono de cola 1 se repite el proceso fabricándose una nueva
15 tercera pieza 3que se corresponda a la zona de unión del estabilizador vertical 2 con la nueva configuración del cono de cola 1.

Claims (6)

  1. REIVINDICACIONES
    1.- PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PIEZAS DE MAQUETAS DE CONFIGURACIÓN VARIABLE, de aplicación en aquellos procesos en los que se requiere modificar la configuración de una primera pieza (1) que al unirse a una segunda pieza (2), para realizar diferentes ensayos, de manera que la modificación de la primera pieza (1) implica la modificación de la parte de acoplamiento (3) de la segunda pieza (2) sobre la primera pieza (1), para permitir realizar la unión entre dichas primera y segunda pieza; se caracteriza porque comprende:
    diseñar y fabricar la primera pieza (1) con una primera configuración (1a);
    diseñar y fabricar la segunda pieza (2) con una configuración fija, válida para cualquier configuración (1a, 1b) posible de la primera pieza (1), y que carece de la parte de acoplamiento (3) con la primera configuración (1b) de la primera pieza (1);
    diseñar y fabricar una tercera pieza (3) con una primera configuración (3a), correspondiente a la parte de acoplamiento entre la primera configuración (1b) de la primera pieza (1) y la segunda pieza (2), para realizar la unión entre dicha primera pieza (1) y la segunda pieza (2).
  2. 2.- PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PIEZAS DE MAQUETAS DE CONFIGURACIÓN VARIABLE, según reivindicación 1, caracterizado porque la primera configuración (3a) de la tercera pieza (3) comprende el diseño y fabricación de primeras partes adicionales que al unirlas a la segunda pieza (2) proporcionan la primera configuración (3a) de acoplamiento entre la primera configuración (1a) de la primera pieza (1) y la segunda pieza (2), para realizar la unión entre dicha primera configuración (1a) de la primera pieza (1) y la segunda pieza (2).
  3. 3.- PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PIEZAS DE MAQUETAS DE CONFIGURACIÓN VARIABLE, según reivindicación 1, caracterizado porque además comprende:
    diseñar y fabricar la primera pieza (1) con una segunda configuración (1b);
    diseñar y fabricar la tercera pieza (3) con una segunda configuración (3b) de acoplamiento entre la segunda configuración (1b) de la primera pieza (1) y la segunda pieza, para realizar la unión entre dicha segunda configuración (1b) de la primera pieza (1) y la segunda pieza (2);
    repetir las dos anteriores fases con cada nueva configuración de la primera pieza (1) a ensayar con la segunda pieza (2).
  4. 4.- PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PIEZAS DE MAQUETAS DE CONFIGURACIÓN VARIABLE, según reivindicación 3, caracterizado porque la tercera pieza (3) comprende el diseño y fabricación de segundas partes adicionales que al unirlas proporcionan la segunda configuración (3b) de acoplamiento entre la segunda configuración (1b) de la primera pieza (1) y la segunda pieza (2), para realizar la unión entre dicha segunda configuración (1b) de la primera pieza (1) y la segunda pieza (2).
  5. 5.- PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PIEZAS DE MAQUETAS DE CONFIGURACIÓN VARIABLE, según reivindicación 1, caracterizado porque se aplica en maquetas construidas para realizar mediciones de propiedades aerodinámicas de objetos en un túnel de viento.
  6. 6.- PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Y FABRICACIÓN DE PIEZAS DE MAQUETAS DE CONFIGURACIÓN VARIABLE, según reivindicación 5, caracterizado porque se aplica en maquetas que emulan el empenaje de un aeronave.
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