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Planilla de Actividades Curriculares
Código: A1025
Diseño y Construcción de Estructuras Aeronáuticas
Última Actualización de la Asignatura: 10/09/2024
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Descargar Planilla N°2 [PDF]CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA
| Carrera | Plan | Carácter | Cantidad de Semanas | Año | Semestre |
|---|---|---|---|---|---|
| 03009AE - Ingeniería Aeroespacial | 2018 | Optativa |
Totales:
0
Clases:
Evaluaciones:
|
5to |
Desde el 10º  - |
CORRELATIVIDADES
INFORMACIÓN GENERAL
PLANTEL DOCENTE
No se ha actualizado el plantel docente aún.
OBJETIVOS
Brindarle al alumno una profundización de los conocimientos adquiridos en las diferentes asignaturas para ser aplicados en el estudio, proyecto y construcción de estructuras de aeronaves livianas, en particular, y de otras categorías en general.
PROGRAMA SINTÉTICO
1. Historia y desarrollo de aeronaves.
2. Clasificación de las aeronaves y requerimientos aplicables de acuerdo a las normativas vigentes.
3. Procedimientos generales para el desarrollo de un anteproyecto.
4. Estructuras de los diferentes componentes que integran la aeronave.
5. Requerimientos aplicables en la Certificación Aeronáutica.
6. Determinación de cargas en los elementos estructurales en concordancia con el tipo de aeronave y los requerimientos vigentes.
7. Preparación y desarrollo de ensayos de elementos estructurales.
8. Tipo de uniones.
PROGRAMA ANALÍTICO
Año: 2025, semestre: 1
Vigencia: 31/12/2022 - Actualidad
AÑO DE APROBACIÓN:
1. HISTORIA Y DESARROLLO DE LAS AERONAVES.
Desarrollo de las aeronaves desde la década del 20. Bases de los requerimientos aeronáuticos. Evolución de los requerimientos desde el comienzo de la aviación comercial. Estructura de la FAA y de la DNA.
2. CLASIFICACION Y REQUERIMIENTOS SOBRE LAS AERONAVES DE ACUERDO A LAS NORMATIVAS VIGENTES.
Clasificación de acuerdo a la operación, conformación estructural. Categorización de acuerdo a los requerimientos de certificación. Limitaciones de operación.
3. PROCEDIMIENTOS GENERALES PARA EL DESARROLLO DE UN ANTEPROYECTO.
Etapas en las que se divide un proyecto. Concepto de Diseño Tipo. Procedimiento para la obtención de un Certificado Tipo. Clasificación de los Certificados de Aeronavegabilidad.
4. REQUERIMIENTOS APLICABLES A LA CERTIFICACIÓN AERONÁUTICA: DNAR 21,
DNAR 22, DNAR 23 (FAR 23).
Certificado Tipo, Certificado Tipo Suplementario, de aplicación única y múltiple. Procedimientos para la obtención de uh Certificado de Producción. Procedimientos para la obtención de una Autorización de Fabricación de Partes. Aplicación de una Orden Técnica Estándar.
5. DETERMINACIÓN DE LAS CARGAS SOBRE ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE ACUERDO A LOS REQUERIMIENTOS VIGENTES Cargas actuantes sobre la aeronave. Revisión del diagrama de ráfaga y maniobra. Alto ángulo de ataque positivo y negativo. Bajo ángulo de ataque positivo y negativo. Cargas aplicadas sobre el ala, caso de un cajón alar. Concepto de los Esfuerzos que se generan en las diferentes condiciones de carga.
Tipos de estructuras alares. Tipos de vínculos. Materiales para su construcción. Determinación de las cargas actuantes cumpliendo con los requerimientos de certificación.
Tipos de fuselajes. Determinación de las cargas actuantes sobre ellas de acuerdo a los requerimientos de certificación. Materiales para su construcción.
Tipos de estructuras de bancadas de motores. Materiales para su construcción. Determinación de las cargas actuantes de acuerdo a los requerimientos de certificación. Formas de vinculación a la estructura.
Determinación de las cargas actuantes en los elementos hipersustentadores de acuerdo a los requerimientos de certificación. Materiales de construcción. Formas de vinculación entre partes móviles y fijas.
6. ENSAYOS ESTATICOS DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES.
Aplicabilidad. Requerimientos aplicables a la realización de los ensayos. Caso particular de la estructura del ala y la bancada. Elementos de medición de deformación. Formas de aplicación de las cargas. Puntos de medición de deformaciones e instrumentos para la medición de éstas.
7. TIPOS DE UNIONES Soldadura autógena, MIG, TIG. Clasificación de remaches y tornillos aplicables a estructuras aeronáutica bajo especificaciones AN, NAS, MIL, etc. Uniones pegadas (resina epoxi, encolado, etc).
8. METODOS DE CONSTRUCCION DE AERONAVES Criterios básicos para la selección del tipo de proceso a utilizar. Construcción en madera, materiales compuestos y metálicos.
Vigencia: 31/12/2022 - Actualidad
AÑO DE APROBACIÓN:
1. HISTORIA Y DESARROLLO DE LAS AERONAVES.
Desarrollo de las aeronaves desde la década del 20. Bases de los requerimientos aeronáuticos. Evolución de los requerimientos desde el comienzo de la aviación comercial. Estructura de la FAA y de la DNA.
2. CLASIFICACION Y REQUERIMIENTOS SOBRE LAS AERONAVES DE ACUERDO A LAS NORMATIVAS VIGENTES.
Clasificación de acuerdo a la operación, conformación estructural. Categorización de acuerdo a los requerimientos de certificación. Limitaciones de operación.
3. PROCEDIMIENTOS GENERALES PARA EL DESARROLLO DE UN ANTEPROYECTO.
Etapas en las que se divide un proyecto. Concepto de Diseño Tipo. Procedimiento para la obtención de un Certificado Tipo. Clasificación de los Certificados de Aeronavegabilidad.
4. REQUERIMIENTOS APLICABLES A LA CERTIFICACIÓN AERONÁUTICA: DNAR 21,
DNAR 22, DNAR 23 (FAR 23).
Certificado Tipo, Certificado Tipo Suplementario, de aplicación única y múltiple. Procedimientos para la obtención de uh Certificado de Producción. Procedimientos para la obtención de una Autorización de Fabricación de Partes. Aplicación de una Orden Técnica Estándar.
5. DETERMINACIÓN DE LAS CARGAS SOBRE ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE ACUERDO A LOS REQUERIMIENTOS VIGENTES Cargas actuantes sobre la aeronave. Revisión del diagrama de ráfaga y maniobra. Alto ángulo de ataque positivo y negativo. Bajo ángulo de ataque positivo y negativo. Cargas aplicadas sobre el ala, caso de un cajón alar. Concepto de los Esfuerzos que se generan en las diferentes condiciones de carga.
Tipos de estructuras alares. Tipos de vínculos. Materiales para su construcción. Determinación de las cargas actuantes cumpliendo con los requerimientos de certificación.
Tipos de fuselajes. Determinación de las cargas actuantes sobre ellas de acuerdo a los requerimientos de certificación. Materiales para su construcción.
Tipos de estructuras de bancadas de motores. Materiales para su construcción. Determinación de las cargas actuantes de acuerdo a los requerimientos de certificación. Formas de vinculación a la estructura.
Determinación de las cargas actuantes en los elementos hipersustentadores de acuerdo a los requerimientos de certificación. Materiales de construcción. Formas de vinculación entre partes móviles y fijas.
6. ENSAYOS ESTATICOS DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES.
Aplicabilidad. Requerimientos aplicables a la realización de los ensayos. Caso particular de la estructura del ala y la bancada. Elementos de medición de deformación. Formas de aplicación de las cargas. Puntos de medición de deformaciones e instrumentos para la medición de éstas.
7. TIPOS DE UNIONES Soldadura autógena, MIG, TIG. Clasificación de remaches y tornillos aplicables a estructuras aeronáutica bajo especificaciones AN, NAS, MIL, etc. Uniones pegadas (resina epoxi, encolado, etc).
8. METODOS DE CONSTRUCCION DE AERONAVES Criterios básicos para la selección del tipo de proceso a utilizar. Construcción en madera, materiales compuestos y metálicos.
BIBLIOGRAFÍA
Año: 2025, semestre: 1
Vigencia: 31/12/2022 - Actualidad
básica
⮚ The National Archives of USA, CFR 14 Aeronautics and Space, 1988
⮚ Raymer, Daniel P. Aircraft Desing : A conceptual Approach / Daniel P. Raymer. -- 3a ed.. -- Reston
: AIAA, 1999.
⮚ Niu, Michael Chun-Yung. Airframe : stress analysis and sizing / Michael Chun-Yung Niu. -- 2nd ed. --
Hong Kong : Conmilit Press, 1999.
⮚ Niu, Michael Chun-Yung. Airframe structural design : practical design information and data onaircraft structures / Michael Chun-Yung Niu. -- 1a ed., 9th reimpr.. -- Hong 1997
⮚ Stinton, Darrol The design of the aeroplane / Darrol Stinton. -- Cambridge : Blackwell Science, 1995.
recomendada
⮚ Roskam, Jan . Airplane Design : part I: preliminary sizing of airplanes / Jan Roskam. -- Lawrence :
DAR Corporation, 1997.
⮚ Roskam Jan. Airplane design : part II: preliminary configuration design and integration of the propulsion system / Jan Roskam. -- Lawrence : DAR Corporation, 1997
⮚ Roskam Jan. Airplane Design : part III: Layout design of cockpit, fuselage, wing and empennage:
cutaways and inboard profiles / Jan Roskam. -- 1a ed., 2a impr.. -- Ottawa : Roskam Aviation and Engineering Corporation, 1989
⮚ Roskam Jan. Aisplane design : part V: component weight estimation / Jan Roskam. -- 1a ed, 2a impr.. -- Kansas : Roskam Aviation and Engineering Company, 1989
⮚ Torenbeek, Egbert Synthesis of subsonic airplane design : An introduction to the preliminary design of subsonic general aviation and transport aircraft, with emphasis on layout, aerodynamic desigin, propulsion and performance / Egbert Torenbeek. -- Dordrecht : Kluwer Academic Publishers,
1982
Vigencia: 31/12/2022 - Actualidad
básica
⮚ The National Archives of USA, CFR 14 Aeronautics and Space, 1988
⮚ Raymer, Daniel P. Aircraft Desing : A conceptual Approach / Daniel P. Raymer. -- 3a ed.. -- Reston
: AIAA, 1999.
⮚ Niu, Michael Chun-Yung. Airframe : stress analysis and sizing / Michael Chun-Yung Niu. -- 2nd ed. --
Hong Kong : Conmilit Press, 1999.
⮚ Niu, Michael Chun-Yung. Airframe structural design : practical design information and data onaircraft structures / Michael Chun-Yung Niu. -- 1a ed., 9th reimpr.. -- Hong 1997
⮚ Stinton, Darrol The design of the aeroplane / Darrol Stinton. -- Cambridge : Blackwell Science, 1995.
recomendada
⮚ Roskam, Jan . Airplane Design : part I: preliminary sizing of airplanes / Jan Roskam. -- Lawrence :
DAR Corporation, 1997.
⮚ Roskam Jan. Airplane design : part II: preliminary configuration design and integration of the propulsion system / Jan Roskam. -- Lawrence : DAR Corporation, 1997
⮚ Roskam Jan. Airplane Design : part III: Layout design of cockpit, fuselage, wing and empennage:
cutaways and inboard profiles / Jan Roskam. -- 1a ed., 2a impr.. -- Ottawa : Roskam Aviation and Engineering Corporation, 1989
⮚ Roskam Jan. Aisplane design : part V: component weight estimation / Jan Roskam. -- 1a ed, 2a impr.. -- Kansas : Roskam Aviation and Engineering Company, 1989
⮚ Torenbeek, Egbert Synthesis of subsonic airplane design : An introduction to the preliminary design of subsonic general aviation and transport aircraft, with emphasis on layout, aerodynamic desigin, propulsion and performance / Egbert Torenbeek. -- Dordrecht : Kluwer Academic Publishers,
1982
ACTIVIDADES PRÁCTICAS
Visitas:
- Visita a un Aeroclub: 1,5 hs. No presentan informes ni necesita de la utilización de equipos, etc.
- Visita a un Taller de reparación de aeronaves: 1,5 hs. No presentan informes ni necesita de la utilización de equipos, etc.
- Visita a un centro de montaje de aeronaves construidas bajo kit: 1 hs. No presenta informes ni necesita de la utilización de equipos, etc.
- Visita al Laboratorio de alumnos de Ingeniería Aeronáutica: 1 hs. No presenta informe ni necesita de la utilización de equipos, etc.
- Visita a un Aeroclub: 1,5 hs. No presentan informes ni necesita de la utilización de equipos, etc.
- Visita a un Taller de reparación de aeronaves: 1,5 hs. No presentan informes ni necesita de la utilización de equipos, etc.
- Visita a un centro de montaje de aeronaves construidas bajo kit: 1 hs. No presenta informes ni necesita de la utilización de equipos, etc.
- Visita al Laboratorio de alumnos de Ingeniería Aeronáutica: 1 hs. No presenta informe ni necesita de la utilización de equipos, etc.
METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA
El curso se desarrolla en dos módulos. En el primera se realiza una introducción a todo lo referido a requerimientos de certificación aeronáutica para el diseño de aeronaves livianas y de aviación general.
La segunda se desarrolla bajo el concepto de fabricación y construcción, en esta se dan los lineamientos de las regulaciones aplicables para la llevar adelante estos fines.
Para el desarrollo de las clases se utilizarán medios audiovisules, filiminas y elementos componentes de aeronaves. Las clases sobre construcción se realizaran en el Laboratorio de Alumnos de Ingeniería Aeronáutica (LAIA) en donde se podrá visualizar los detalles constructivos de componentes estructurales, materiales y criterios de diseño.
La segunda se desarrolla bajo el concepto de fabricación y construcción, en esta se dan los lineamientos de las regulaciones aplicables para la llevar adelante estos fines.
Para el desarrollo de las clases se utilizarán medios audiovisules, filiminas y elementos componentes de aeronaves. Las clases sobre construcción se realizaran en el Laboratorio de Alumnos de Ingeniería Aeronáutica (LAIA) en donde se podrá visualizar los detalles constructivos de componentes estructurales, materiales y criterios de diseño.
SISTEMA DE EVALUACIÓN
La evaluación de los alumnos consiste en un examen por modulo con su correspondiente recuperatorio y contará, además, con dos trabajos prácticos.
Uno de ellos se basará en aplicarle, a un componente de la aeronave diseñada en Aerodinámica II, los requerimientos de diseño y certificación en función de la categoría de la aeronave.
El otro trabajo consistirá en la modificación mayor de una aeronave el cual no ha sido contemplado por el fabricante de ésta, es decir deberán desarrollar una memoria técnica correspondiente al Tipo Suplementario de acuerdo a la reglamentación vigente.
Finalizado el curso y aprobado los exámenes los alumnos deberán exponer públicamente uno de los trabajos.
Uno de ellos se basará en aplicarle, a un componente de la aeronave diseñada en Aerodinámica II, los requerimientos de diseño y certificación en función de la categoría de la aeronave.
El otro trabajo consistirá en la modificación mayor de una aeronave el cual no ha sido contemplado por el fabricante de ésta, es decir deberán desarrollar una memoria técnica correspondiente al Tipo Suplementario de acuerdo a la reglamentación vigente.
Finalizado el curso y aprobado los exámenes los alumnos deberán exponer públicamente uno de los trabajos.
MATERIAL DIDÁCTICO
Apuntes de Cátedra:
⮚ BREVE RESEÑA SOBRE EL DESARROLLO DE LOS REQUERIMIENTOS AERONÁUTICOS DE CERTIFICACIÓN
⮚ INTRODUCCION AL CONCEPTO DE CERTIFICACIÓN AERONÁUTICA
⮚ CARGAS GENERADAS EN VUELO
⮚ DESCRIPCIÓN DE LOS CONTENIDOS DE LOS ESTANDARES DE AERONAVEGABILIDAD INTRODUCCIÓN AL DNAR Parte 23
⮚ CARGAS AERODINAMICAS EN EL ESTABILIZADOR HORIZONTAL CUMPLIMIENTO DEL REQUERIMIENTO DNAR23
⮚ INTRODUCCION AL CONCEPTO DE FLUTTER Y SU APLICACIÓN EN EL DISEÑO DE AERONAVES
⮚ DISTRIBUCIÓN DE CARGAS EN EL ALA ACTUANDO EN LA DIRECCIÓN DE LA CUERDA‐ ELEMENTOS DE FIJACIÓN DE USO AERONÁUTICO (AIRCRAFT HARDWARE)
⮚ DESCRIPCIÓN DE LOS CONTENIDOS DE LOS ESTANDARES DE AERONAVEGABILIDAD INTRODUCCIÓN AL DNAR Parte 21
⮚ S‐12 Airaile Assembly of fuselage set up and full enclousure ‐ Parte 1 y 2, RANS Inc, 1992. Los videos se encuentran en la Biblioteca del Dpto. de Aeronáutica
⮚ BREVE RESEÑA SOBRE EL DESARROLLO DE LOS REQUERIMIENTOS AERONÁUTICOS DE CERTIFICACIÓN
⮚ INTRODUCCION AL CONCEPTO DE CERTIFICACIÓN AERONÁUTICA
⮚ CARGAS GENERADAS EN VUELO
⮚ DESCRIPCIÓN DE LOS CONTENIDOS DE LOS ESTANDARES DE AERONAVEGABILIDAD INTRODUCCIÓN AL DNAR Parte 23
⮚ CARGAS AERODINAMICAS EN EL ESTABILIZADOR HORIZONTAL CUMPLIMIENTO DEL REQUERIMIENTO DNAR23
⮚ INTRODUCCION AL CONCEPTO DE FLUTTER Y SU APLICACIÓN EN EL DISEÑO DE AERONAVES
⮚ DISTRIBUCIÓN DE CARGAS EN EL ALA ACTUANDO EN LA DIRECCIÓN DE LA CUERDA‐ ELEMENTOS DE FIJACIÓN DE USO AERONÁUTICO (AIRCRAFT HARDWARE)
⮚ DESCRIPCIÓN DE LOS CONTENIDOS DE LOS ESTANDARES DE AERONAVEGABILIDAD INTRODUCCIÓN AL DNAR Parte 21
⮚ S‐12 Airaile Assembly of fuselage set up and full enclousure ‐ Parte 1 y 2, RANS Inc, 1992. Los videos se encuentran en la Biblioteca del Dpto. de Aeronáutica