Científicos de la Universidad Estatal de San Petersburgo ( СПбГУ ) y la Universidad Khalifa en Abu Dabi han desarrollado un modelo matemático para combatir el flameo: vibraciones peligrosas en las alas de los aviones. La investigación permitirá analizar con precisión las oscilaciones y crear dispositivos de amortiguación eficaces.
El flameo son oscilaciones de rápido crecimiento en estructuras de aeronaves, como alas y cola, que aceleran el desgaste de las piezas y pueden provocar su destrucción en vuelo. El nuevo modelo, creado sobre la base de los principios propuestos por el matemático soviético Mstislav Keldysh, describe todos los modos posibles de oscilación, incluidos los ocultos, que no se detectan con los métodos estándar. Los científicos conservaron parte de las ecuaciones de Keldysh que describen el comportamiento del ala, pero simplificaron la característica del amortiguador, reemplazándola con una función matemática en forma de V. Esto permitió realizar un análisis más preciso e identificar todas las variantes de oscilación.
La investigación cuenta con el apoyo de una subvención de la Fundación Científica Rusa y se publicó en la revista International Journal of Robust and Nonlinear Control. Según el jefe del Departamento de Cibernética Aplicada de la СПбГУ, Nikolai Kuznetsov, el modelo ayudará a los ingenieros a diseñar amortiguadores fiables que amortigüen las vibraciones, lo que mejorará la seguridad de los vuelos. En el futuro, los científicos planean comparar los resultados con pruebas de campo.
Nuestro análisis será útil para los ingenieros. Al comprender los mecanismos precisos de aparición y supresión de las oscilaciones no lineales, podrán diseñar dispositivos de amortiguación más fiables y eficaces para las alas y otros elementos de las aeronaves.
La СПбГУ ha estado estudiando el flameo desde 2021, cuando se publicó una revisión científica sobre este tema. Nikolai Kuznetsov, director de la investigación, es autor de más de 400 trabajos científicos y ganador del Premio Estatal de la Federación Rusa 2024 por su contribución al estudio de las oscilaciones. El desarrollo ya se está aplicando en la ciencia fundamental y aplicada, incluidos los sistemas de navegación y comunicación.
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