{"id":1101,"date":"2023-09-06T16:58:38","date_gmt":"2023-09-06T16:58:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.grupossc.com\/blog\/?p=1101"},"modified":"2023-09-08T15:12:52","modified_gmt":"2023-09-08T15:12:52","slug":"ansys-y-ati-flyzero-utilizan-la-ingenieria-digital-para-disenar-aviones-conceptuales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/2023\/09\/06\/ansys-y-ati-flyzero-utilizan-la-ingenieria-digital-para-disenar-aviones-conceptuales\/","title":{"rendered":"Ansys y ATI FlyZero Utilizan la Ingenier\u00eda Digital Para Dise\u00f1ar Aviones Conceptuales"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Todos los principales fabricantes de equipos originales de autom\u00f3viles (OEMS) han anunciado que se\u00a0volver\u00e1n completamente el\u00e9ctricos\u00a0dentro de unos a\u00f1os, por lo que la atenci\u00f3n se centra en la\u00a0industria de la aviaci\u00f3n\u00a0para reducir dr\u00e1sticamente las emisiones de carbono.\u00a0Si bien es mucho m\u00e1s dif\u00edcil descarbonizar el sector de la aviaci\u00f3n, muchos l\u00edderes de la aviaci\u00f3n prometen alcanzar objetivos\u00a0de emisiones netas de carbono cero\u00a0para 2050\u00a01<\/sup>\u00a0, por lo que los OEM de la aviaci\u00f3n se est\u00e1n esforzando por adoptar nuevas iniciativas y tecnolog\u00edas para alcanzar estos objetivos de manera segura.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Al adoptar la transformaci\u00f3n digital e integrar la simulaci\u00f3n en los flujos de trabajo, los ingenieros pueden dise\u00f1ar sistemas m\u00e1s limpios, m\u00e1s r\u00e1pidos e inteligentes que reduzcan las emisiones de carbono, el uso de materiales y la contaminaci\u00f3n ac\u00fastica.\u00a0La ingenier\u00eda digital permite a los ingenieros integrar las mejores pr\u00e1cticas de sostenibilidad en todas las fases del ciclo de vida, incluida la fase de dise\u00f1o conceptual.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1103″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][rs_space lg_device=\u00bb5″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

Cr\u00e9dito de la imagen renderizada: ATI FlyZero<\/em><\/p>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/p>\n

Conceptos para alcanzar objetivos<\/h2>\n

[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Para respaldar el objetivo de la industria de la aviaci\u00f3n comercial de cumplir los objetivos de reducci\u00f3n de emisiones\u00a02<\/sup>\u00a0,\u00a0el Instituto de Tecnolog\u00eda Aeroespacial (ATI)\u00a0FlyZero trabaj\u00f3 con las soluciones de Ansys para desarrollar tres conceptos de aviones con cero emisiones de carbono en vuelo para su uso en 2030.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]ATI FlyZero quer\u00eda comparar el impacto en la sostenibilidad de tres aviones de referencia con los tres aviones conceptuales (Figura 1).\u00a0Los aviones de referencia son aviones de queroseno con combustible de hidrocarburos que se espera que est\u00e9n en servicio en 2030. El avi\u00f3n conceptual explora nuevas tecnolog\u00edas de propulsi\u00f3n, como la combusti\u00f3n de hidr\u00f3geno y las pilas de combustible de hidr\u00f3geno con sistema de propulsi\u00f3n el\u00e9ctrico.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]<\/p>\n

    \n
  1. El tama\u00f1o mediano FlyZero utiliza combusti\u00f3n de hidr\u00f3geno en comparaci\u00f3n con el tama\u00f1o mediano de referencia, que es un avi\u00f3n similar al Airbus A330-200 con mejoras esperadas para 2030.<\/span><\/li>\n
  2. FlyZero utiliza la combusti\u00f3n de hidr\u00f3geno para la propulsi\u00f3n, mientras que el sistema de energ\u00eda a bordo se cambia a tecnolog\u00eda de celda de combustible en comparaci\u00f3n con el modelo de referencia, que es un avi\u00f3n tipo Airbus A320-300 con mejoras esperadas para 2030.<\/span><\/li>\n
  3. FlyZero regional utiliza pilas de combustible de hidr\u00f3geno para la propulsi\u00f3n y los sistemas de energ\u00eda frente al regional de referencia, que es un avi\u00f3n tipo ATR42 con mejoras esperadas para 2030.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

    [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Los aviones se dividieron en cinco m\u00f3dulos de dise\u00f1o principales:<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]<\/p>\n

      \n
    1. \n
        \n
      1. Estructura de avi\u00f3n<\/span><\/li>\n
      2. Propulsi\u00f3n<\/span><\/li>\n
      3. Sistemas el\u00e9ctricos<\/span><\/li>\n
      4. Sistemas de poder<\/span><\/li>\n
      5. Cabina\u00a0<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n

        [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1104″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][rs_space lg_device=\u00bb5″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

        Figura 1. Uso de energ\u00eda para materiales, fabricaci\u00f3n, mantenimiento y reparaci\u00f3n por m\u00f3dulo.<\/em><\/p>\n

        [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]FlyZero utiliz\u00f3 la\u00a0biblioteca de datos de materiales\u00a0en\u00a0Ansys Granta MI\u00a0y\u00a0Ansys Granta Selector\u00a0para establecer datos de referencia para los materiales y procesos de fabricaci\u00f3n.\u00a0Esto compara informaci\u00f3n t\u00e9cnica, de costos y de sostenibilidad, respaldada por una herramienta y metodolog\u00eda simplificadas de an\u00e1lisis del ciclo de vida (LCA) (\u00a0Eco Audit\u00a0en Granta), y herramientas para detectar\u00a0sustancias restringidas\u00a0e\u00a0impactos sociales.\u00a0El paquete de software Ansys aborda la gesti\u00f3n de informaci\u00f3n de materiales para obtener informaci\u00f3n t\u00e9cnica y de sostenibilidad, con integraci\u00f3n a los procesos de dise\u00f1o de ingenier\u00eda:<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]<\/p>\n

          \n
        1. Coordinaci\u00f3n de la lista de materiales (BoM) utilizando Granta MI<\/span><\/li>\n
        2. Asignaci\u00f3n de datos de referencia de MaterialUniverse<\/span><\/li>\n
        3. Detecci\u00f3n de sustancias restringidas<\/span><\/li>\n
        4. C\u00e1lculo del impacto ambiental de cada l\u00ednea en la BoM<\/span><\/li>\n
        5. Detecci\u00f3n de impactos sociales<\/span><\/li>\n
        6. Detecci\u00f3n de puntos ambientales cr\u00edticos a lo largo del ciclo de vida del producto<\/span><\/li>\n
        7. Sustituir opciones de materiales y fabricaci\u00f3n para mejorar la sostenibilidad del producto (por ejemplo, riesgos, impactos ambientales y sociales) frente a decisiones de dise\u00f1o t\u00e9cnico.<\/span><\/li>\n
        8. Informar a las partes interesadas<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

          [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]La Figura 2 indica en qu\u00e9 parte del flujo de trabajo de desarrollo de productos el conjunto de herramientas Ansys puede intervenir tempranamente para la evaluaci\u00f3n de la sostenibilidad y las decisiones de compensaci\u00f3n.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1105″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][rs_space lg_device=\u00bb5″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

          Figura 2. Enfoque de Ansys para la implementaci\u00f3n de herramientas y datos de dise\u00f1o ecol\u00f3gico para un an\u00e1lisis del ciclo de vida (LCA) optimizado en las primeras etapas de los procesos de dise\u00f1o de ingenier\u00eda.<\/em><\/p>\n

          [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb30″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text]<\/p>\n

          Determinando el impacto<\/span><\/h2>\n

          [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]El equipo de FlyZero determin\u00f3 que el material con mayor impacto ambiental era el pl\u00e1stico reforzado con fibra de carbono (CFRP) utilizado para las estructuras de todos los aviones.\u00a0El CFRP puede reemplazar al acero y al aluminio gracias a su alta relaci\u00f3n resistencia-peso, lo que mejora enormemente el ahorro de combustible: la densidad del CFRP puede ser la mitad que la del aluminio y cuatro veces menor que la del acero.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Sin embargo, los materiales y el proceso de fabricaci\u00f3n del CFRP (y su baja reciclabilidad) deber\u00edan reevaluarse compar\u00e1ndolos con\u00a0opciones de propulsi\u00f3n con menos \u00a0<\/sub>La tecnolog\u00eda de reciclaje y carbono de base biol\u00f3gica puede presentar una oportunidad para lograr un menor impacto ambiental, pero enfrenta otros desaf\u00edos, como una baja resistencia al fuego y resistencia, y actualmente todav\u00eda est\u00e1 en el camino hacia la escalabilidad.<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]La detecci\u00f3n de sustancias restringidas tambi\u00e9n indic\u00f3 que los pl\u00e1sticos, incluido el epoxi, presentaban algunos de los mayores riesgos, seguidos de los materiales a base de n\u00edquel.\u00a0En t\u00e9rminos de desempe\u00f1o social, la lista de elementos con mayor impacto se desvi\u00f3 de las listas de sustancias y materiales destacados como riesgos para las listas ambientales y de sustancias restringidas, y en su lugar identific\u00f3 elementos que tienen volatilidad de precios debido a problemas de abastecimiento geopol\u00edtico y\/o escasez.\u00a0\u00a0\u00a0<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]La Figura 3 identifica las etapas de alto nivel del proceso de dise\u00f1o e indica la integraci\u00f3n de las\u00a0herramientas y datos del software de\u00a0materiales Ansys para permitir una evaluaci\u00f3n r\u00e1pida de los materiales y la fabricaci\u00f3n para un dise\u00f1o ecol\u00f3gico efectivo, con informaci\u00f3n sobre las opciones al final de su vida \u00fatil.\u00a0La fase de dise\u00f1o conceptual es un momento cr\u00edtico en la vida \u00fatil de un producto, ya que es el punto en el que se deciden esencialmente los materiales, la fabricaci\u00f3n, el dise\u00f1o de la fase de uso y las decisiones sobre el final de la vida \u00fatil, y el 80% de los impactos y costos del ciclo de vida est\u00e1n bloqueados. Sin embargo, tambi\u00e9n es la fase de dise\u00f1o con m\u00e1s opciones (materiales, procesos, geometr\u00eda, etc.), pero tiene la menor cantidad de informaci\u00f3n detallada disponible debido a la confidencialidad del proveedor y\/o falta de mediciones primarias.\u00a0<\/span>[\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_single_image image=\u00bb1106″ img_size=\u00bbfull\u00bb alignment=\u00bbcenter\u00bb][rs_space lg_device=\u00bb5″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text]<\/p>\n

          Figura 3. Modelo de impacto en la sostenibilidad descrito por FlyZero que indica el alcance del ciclo de vida y las herramientas aplicadas.<\/em><\/p>\n

          [\/vc_column_text][rs_space lg_device=\u00bb20″ md_device=\u00bb\u00bb sm_device=\u00bb\u00bb xs_device=\u00bb\u00bb][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Este trabajo inform\u00f3 al equipo de FlyZero sobre el impacto ambiental de la aeronave cuantitativamente (potencial de calentamiento global, energ\u00eda incorporada) y cualitativamente mediante la identificaci\u00f3n de materiales peligrosos\/restringidos, seguridad del suministro o abastecimiento no \u00e9tico, reciclabilidad, etc. Los resultados de este trabajo informar\u00e1n las decisiones para futuros desaf\u00edos de investigaci\u00f3n y desarrollo, como la necesidad de sustituci\u00f3n de materiales o procesos de fabricaci\u00f3n.<\/span>[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

          [vc_row][vc_column][vc_column_text dp_text_size=\u00bbsize-4″]Todos los principales fabricantes de equipos originales de autom\u00f3viles (OEMS) han anunciado que se\u00a0volver\u00e1n completamente el\u00e9ctricos\u00a0dentro de unos a\u00f1os, por lo que la atenci\u00f3n se centra en la\u00a0industria de la aviaci\u00f3n\u00a0para reducir dr\u00e1sticamente las emisiones de carbono.\u00a0Si bien es mucho m\u00e1s dif\u00edcil descarbonizar el sector de la aviaci\u00f3n, muchos l\u00edderes de la aviaci\u00f3n prometen […]<\/p>\n","protected":false},"author":7,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[],"class_list":["post-1101","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1101","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1101"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1101\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1108,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1101\/revisions\/1108"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1101"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1101"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/grupossc.com\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1101"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}