Los investigadores de la NASA sometieron recientemente un nuevo diseño de ala, que parece larga y delgada con un diseño estructural liviano, a una serie de pruebas agotadoras para encontrar sus límites estructurales. Lo que encontraron los animó sobre el potencial del ala, incluso cuando la llevaron más allá de sus límites previstos.
El artículo de prueba del Experimento de ala estructural de 15 pies que evalúa el refuerzo de armadura (SWEET-15) es parte de la investigación de la NASA para desarrollar futuros aviones ultraeficientes. El diseño incorpora un ala larga sostenida por un puntal aerodinámico, basado en el concepto anterior Transonic Truss-Braced Wing de la NASA.
El equipo de investigación está trabajando para comprender si el diseño de SWEET-15 y sus nuevos diseños estructurales livianos podrían ayudar a los aviones comerciales a ahorrar combustible. Pero primero, necesitan entender cómo se comporta bajo los tipos de fuerza que las alas experimentan en vuelo.
El diseño del SWEET-15 se originó al combinar cinco tecnologías avanzadas diferentes de fabricación y ensamblaje de compuestos que permitieron el novedoso diseño estructural. Luego, el artículo de prueba de 15 pies de largo fue diseñado y fabricado en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Hampton, Virginia, antes de viajar al Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Edwards, California, para realizar pruebas.
Durante varios meses, los ingenieros de la NASA doblaron intencionalmente el ala de prueba en el Laboratorio de Cargas de Vuelo de la NASA Armstrong. Se colocaron numerosos sensores de tensión y carga, incluidos sensores de tensión de fibra óptica, en toda la estructura para rastrear cómo respondía el ala a medida que aumentaban las fuerzas.
Los datos de los sensores confirmaron las predicciones hechas por los modelos informáticos de la NASA. Según los hallazgos iniciales, el ala resistió las fuerzas en vuelo previstas sin problemas. Los resultados proporcionaron al equipo confianza en los nuevos enfoques y métodos de fabricación para conectar las piezas de las alas utilizadas en SWEET-15, que podrían respaldar futuros diseños de aeronaves eficientes. El enfoque de fabricación, desarrollado en la NASA Langley, utilizó el»https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/langley/nasa-langley-debuts-isaac-an-impressive-machine/»>Ensamblaje Estructural Integrado de Composites Avanzados robot, tiene como objetivo producir estructuras compuestas más ligeras y resistentes para vehículos aeroespaciales.
La prueba concluyó con una prueba deliberada hasta el fallo, en la que los ingenieros aumentaron las cargas más allá de los límites de diseño del ala para determinar cómo y dónde fallaría. La estructura finalmente falló a aproximadamente el 127% de su carga límite de diseño, apareciendo daños visibles cerca del borde posterior del ala y en la cubierta superior del ala. Este elemento de prueba proporcionó información valiosa sobre cómo las uniones que conectan el ala con su puntal principal y uno secundario, llamado puntal del jurado, se comportan bajo fuerzas más allá de la envolvente de vuelo esperada.
Esta es la primera vez que una configuración representativa de ala compuesta con armazón reforzado se somete a este tipo de evaluación estructural. Fue posible sólo gracias a la colaboración de la NASA entre centros y proyectos, con investigadores que utilizaron recursos de la agencia como el»https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/08/fs-2025-08-110.pdf?emrc=6a5c59e4c9994″>Sistema de detección de fibra óptica desarrollado para recopilar datos tanto sobre aviones como sobre naves espaciales.
Para prepararse para las pruebas, los ingenieros de Langley de la NASA diseñaron, analizaron y fabricaron el ala y completaron los preparativos de seguridad y la configuración del laboratorio.
Los investigadores ahora analizarán los datos recopilados durante las pruebas para informar futuros diseños de aeronaves y apoyar los esfuerzos continuos de la NASA para desarrollar tecnologías de aviación más eficientes.
El trabajo se lleva a cabo a través del proyecto Subsonic Flight Demonstrator de la NASA en la Dirección de Misiones de Tecnología de Investigación de la agencia. La prueba exitosa de múltiples componentes innovadores marca un hito en la investigación aeronáutica de la NASA.
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