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ITAINNOVA ha participado en el proyecto de un avión A340-330 destinado a reducir emisiones de CO2

Financiado por el programa Horizonte 2020 de la UE, Clean Sky contribuye a fortalecer la colaboración europea de la industria aeronáutica, el liderazgo global y la competitividad.

El primer A340-300, usado por Airbus como avión de desarrollo, acaba de completar su primer vuelo con un ala modificada, dentro del programa europeo Clean Sky, en la que la empresa española Aernnova asumió la responsabilidad de algunos de los componentes, así como el montaje e integración completa de las dos alas exteriores. El Instituto Tecnológico de Aragón ITAINNOVA ha participado en este proyecto con el desarrollo de soluciones tecnológicas. En concreto, una metodología para la simulación de ensamblajes que permite predecir las desviaciones geométricas y dimensionales que pueden generarse en un montaje, como consecuencia de las desviaciones de las piezas constituyentes o las deformaciones que puede introducir el propio proceso. Esto permite asistir a las empresas encargadas de los montajes en la definición de sus procesos y determinar los efectos de las condiciones de suministro de los componentes.

El objetivo es analizar la posibilidad de esta tecnología en aviones comerciales para reducir la huella medioambiental de la aviación con una reducción del 50 por ciento de la resistencia aerodinámica de un ala y de hasta un 5 por ciento en las emisiones de dióxido de carbono.

El despegue del vuelo inaugural del Airbus A340 BLADE en la ciudad francesa de Tarbes, con las nuevas semialas de flujo laminar, tuvo lugar a mediados de septiembre. Sobrevoló durante 3 horas y 38 minutos el sur y sur oeste de Francia y aterrizó en Toulouse.

Estas nuevas secciones han contado con la participación de Aernnova y forman parte de la iniciativa Clean Sky de la Unión Europea.  Clean Sky es el mayor programa europeo de investigación que desarrolla tecnología innovadora y de vanguardia destinada a reducir el CO2, las emisiones de gas y los niveles de ruido producidos por las aeronaves. Financiado por el programa Horizonte 2020 de la UE, Clean Sky contribuye a fortalecer la colaboración europea de la industria aeronáutica, el liderazgo global y la competitividad.

Según indican desde Airbus se trata del primer avión de ensayos del mundo con un ala de flujo laminar transónico y una verdadera estructura primaria interna. El nombre usado para este programa, BLADE, por su similitud con la hoja de una espada o cuchillo, en inglés, por la similitud de estas con la superficie alar, son las siglas en inglés de Avión Demostrador Laminar de Ruptura en Europa.

 

Según los técnicos de Airbus: “Las alas laminares no se han utilizado en aviación comercial porque la tecnología hasta ahora no estaba lo suficientemente madura. Y hasta ahora no se han realizado las pruebas en vuelo suficientes con esta tecnología para validarla. Ahora los rápidos y recientes desarrollos de las herramientas numéricas de simulación de flujo nos permiten diseñar, construir, demostrar y validar un ala de flujo laminar natural optimizada”.

Para medir los efectos de las dos nuevas semialas de flujo laminar (son diferentes entre sí) se ha instalado también en la cabina de pasaje nueva instrumentación que incluye una nueva estación especializada en cuyo montaje trabajó un equipo de 70 personas. Según los datos de Airbus, en las alas “hay cientos de puntos para la medición de las ondulaciones de la superficie, para que los ingenieros de Airbus puedan establecer su influencia sobre el flujo laminar, siendo esta la primera vez que Airbus ha utilizado un método de prueba de este tipo en un avión. 

Otras ‘primicias’ han sido el uso de cámaras de infrarrojos en un receptáculo para medir la temperatura del ala, y el generador acústico para medir la influencia de la acústica en el flujo laminar. Además, lleva un innovador sistema reflectómetro que mide la deformación global en tiempo real durante el vuelo”.

Entre los aspectos que se medirán durante los ensayos están las tolerancias e imperfecciones que puede haber presentes sin que se pierda la laminaridad. “Con este objeto, Airbus simulará de una forma controlada cada tipo de imperfección de tal manera que al final de la campaña se puedan conocer perfectamente las tolerancias para la construcción de un ala de flujo laminar”, señalan desde Airbus.

 

Esta actuación de difusión de la I+D+i está cofinanciada por FEDER.

Contruyendo Europa desde Aragón
Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER)

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ABORDA

Optimización del proceso de diseño completo de la estrucura borde de ataque aeronáutico

El proyecto ABORDA (optimizAción del proceso de diseño completo de la estructura BORDe de Ataque aeronáutico) es solicitado por la empresa privada AERNNOVA Engineering Solutions Ibérica (AESI), como líder del mismo, y dos Organismos Públicos de Investigación: el grupo de Análisis y Materiales Avanzados para el Diseño Estructural de la Universidad de Girona (AMADE) y el Instituto Tecnológico de Aragón (ITAINNOVA). El proyecto cuenta con financiación del Ministerio de Economía y Competititvidad (MINECO) conseguida dentro del programa Retos Colaboración 2014. La duración del proyecto es de 36 meses con comienzo el 1 de octubre de 2014.

El proyecto ABORDA tiene como principal objetivo la obtención de una nueva metodología de diseño y desarrollo para aeroestructuras fabricadas en materiales compuestos mediante tecnología RTM y en las que confluyan simultáneamente elevados requerimientos resistentes (ante cargas de tipo estático, dinámico y de fatiga) y de cadencias de fabricación con minimización de defectos.

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DIEMETEN

DIseño de Empenajes MEtálicos con nuevas Tecnologías de ENsayos

Datos generales del proyecto

  • Descripción: DIEMETEN (DIseño de Empenajes MEtálicos con nuevas Tecnologías de ENsayos).
  • Número de expediente: RTC-2015-3938-4.
  • Fecha de concesión: 02/12/2015.
  • Fechas de ejecución: 01/04/2015 – 31/12/2017.

Presentación y objetivos

El proyecto DIEMETEN (DIseño de Empenajes MEtálicos con nuevas Tecnologías de ENsayos) está liderado por la empresa privada AERNNOVA Engineering Division (AED), participando dos Organismos de Investigación: el Centro de Tecnologías Aeronáuticas (CTA) y el Instituto Tecnológico de Aragón (ITAINNOVA).

Aernnova como empresa del sector aeronáutico se dedica al aprovisionamiento de grandes componentes de estructuras de avión comercial, teniendo un rol de Tier 1, es decir, proveedor de primer nivel a OEMS.

El objetivo general del proyecto es, por una parte, mejorar el proceso de diseño de empenajes metálicos mediante el desarrollo de herramientas de cálculo y simulación, y por otra, facilitar el proceso de certificación mediante la optimización de los ensayos de fatiga y tolerancia al daño.

De forma más concreta, se plantean los siguientes objetivos específicos:

  1. Desarrollar metodologías y herramientas de cálculo y simulación para optimizar el diseño que requieren los empenajes metálicos de la próxima generación de aviones regionales o de pasillo único hasta 120 plazas (reducción tiempos de inspección en operación, mayores requerimientos estructurales, etc).
  2. Impulsar la introducción del proceso de peenforming en la industria aeronáutica acercando el estado actual de la técnica a los requerimientos que los OEMs imponen para posibilitar el uso paulatino de este proceso en sus programas actuales y futuros, y situando a AERNNOVA en posición de suministrar esta tecnología, actualmente incipiente pero con suministradores no europeos.
  3. Desarrollar nuevas tecnologías de ensayo avanzadas, que permitan reducción de los tiempos de ensayo y la consiguiente puesta en mercado de los nuevos componentes.
  4. Validar los desarrollos tecnológicos anteriores con ensayos sobre demostradores físicos (probetas, paneles y demostrador full-scale), de modo que se minimicen los riesgos de implementación en proyectos comerciales futuros.

ITAINNOVA se centra en desarrollar una herramienta de simulación para dar soporte al diseño del proceso de peenforming, empleado en la fabricación de este tipo de paneles. El resultado a aportar será una metodología mejorada de simulación de dicho proceso.

Entidades participantes

  • AERNNOVA Engineering Division (AED) (como líder del proyecto).
  • Centro de Tecnologías Aeronáuticas (CTA).
  • Instituto Tecnológico de Aragón (ITAINNOVA).

Convocatoria

Retos-Colaboración del año 2016, del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016.

Objetivo principal: Promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad.

Presupuesto

  • Presupuesto financiable total del proyecto: 1.956.040,70 €.
  • Presupuesto financiable de ITAINNOVA: 194.775,00 €.

Financiación

  • Subvención total del proyecto: 614.535,00 €.
  • Préstamo total del proyecto: 1.017.775,76 €.
  • Subvención a ITAINNOVA: 194.775,00 €.

Este proyecto ha sido cofinanciado por el Ministerio de Economía y Competitividad, dentro del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016 .

Una manera de hacer Europa
Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER)

Logo de la UE
Logo del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad

 

 

 

 

 

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Optimización del proceso de diseño completo de la estrucura borde de ataque aeronáutico

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