Diseño mecánico de una cabina para un simulador de entrenamiento de vuelo

摘要

En este proyecto se realizó el diseño mecánico de una cabina para el desarrollo de unsimulador de vuelo. El simulador de vuelo consiste en un sistema que emule losmovimientos de una aeronave y el manejo de ésta por parte de un piloto. Para ello, seplanteó desarrollar un mecanismo paralelo de 6 GDL para emular los movimientos dela aeronave y diseñar una cabina en el que se encuentre el piloto y desde el cual éstepueda interactuar con el simulador.El diseño de la cabina se llevó a cabo siguiendo la metodología que se da en la normaVDI 2225, para lo cual se plantearon diferentes alternativas que permitieronseleccionar los componentes que debe de haber en la cabina para el entrenamientodel piloto. De acuerdo con los componentes seleccionados se realizó el diseño de lossoportes necesarios, los cuales consistieron en un soporte para los monitores delsistema visual y un panel de instrumentos.Los cálculos de resistencia de la cabina se realizaron analíticamente usando modelosmatemáticos simplificados y con la ayuda de un software de elementos finitos. Serealizaron los cálculos de esfuerzos de la cabina desde un sistema de referencia noinercial debido al movimiento acelerado de la cabina, en el que fue necesario agregarlas fuerzas y momentos inerciales. El cálculo por elementos finitos se realizó usando elsoftware ANSYS. De esta manera se determinó que los esfuerzos en la cabina debidoa las aceleraciones máximas dadas por el mecanismo paralelo son menores a losadmisibles, por lo que no fallará para estas condiciones de trabajo.Se decidió usar plástico reforzado en fibra de vidrio como material de la cabina. Estees un material compuesto cuyas propiedades mecánicas se determinaron usando lanorma británica BS 4994. Por otra parte, los soportes serán hechos de aceroestructural ASTM A36. Finalmente se realizó una estimación de costos de la cabina enel que el costo total resultó S/.12,727.