La apariencia general de los aviones modernos no ha cambiado mucho desde la introducción de los aviones a reacción en la década de 1950, sin embargo, su seguridad, eficiencia y amigabilidad con el medio ambiente han mejorado considerablemente. Los principales contribuyentes a esto han sido la tecnología de motores de turbina de gas, materiales avanzados, aerodinámica computacional, análisis estructural avanzado y sistemas a bordo.

Desde que el diseño de aeronaves se convirtió en una actividad altamente multidisciplinaria, el desarrollo de la optimización multidisciplinaria (MDO) se ha convertido en una nueva disciplina popular. A pesar de esto, la aplicación de MDO durante la fase de diseño conceptual aún no es ampliamente utilizada.

El diseño avanzado de aeronaves: Diseño conceptual, análisis y optimización de aviones civiles subsónicos presenta un enfoque de optimización cuasi-analítico basado en un conjunto conciso de ecuaciones de dimensionamiento. Los objetivos son la eficiencia aerodinámica, el combustible de misión, el peso vacío y el peso máximo de despegue.

Las variables de diseño independientes estudiadas incluyen la altitud de crucero de diseño, el área y la envergadura del ala y la carga de empuje o potencia. También se tratan las características principales de conceptos integrados como el ala y cuerpo fusionados y las alas altamente no planas.

El enfoque cuasi-analítico permite a los diseñadores comparar los resultados de la optimización MDO de alta fidelidad con métodos de menor fidelidad que requieren mucho menos esfuerzo computacional. Otra ventaja de este enfoque es que puede proporcionar respuestas a preguntas «¿qué pasaría si?» rápidamente y con poco costo computacional.

Características clave:

• Presenta una nueva visión fundamental sobre la optimización del diseño conceptual de aviones
• Ofrece una visión general de las tecnologías avanzadas para la propulsión y la reducción de la resistencia aerodinámica
• Proporciona información sobre la derivación de la sensibilidad al diseño
• Enfatiza el diseño basado en primeros principios
• Considera los pros y los contras de las configuraciones innovadoras
• Reconsidera el rendimiento de crucero óptimo en números de Mach transónico

El diseño avanzado de aeronaves: Diseño conceptual, análisis y optimización de aviones civiles subsónicos avanza en la comprensión de la optimización inicial de aviones civiles y es una referencia imprescindible para estudiantes de ingeniería aeroespacial, investigadores aplicados, ingenieros de diseño de aeronaves y analistas.

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