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Estudio, modelado y recreación virtual con Catia V.5 del avión Aérospatiale-BAC Concorde

Padilla Sánchez, Manuel

Abstract

El propósito principal de este trabajo ha sido realizar un estudio del avión "Aérospatiale-BAC Concorde" desde una perspectiva tanto gráfica como histórica. Este análisis se desarrolla a través de varias etapas que abarcan desde la recopilación de documentación hasta la recreación detallada del avión utilizando el software de diseño 3D "Catia V5". Inicialmente, el trabajo se enfoca en la búsqueda y análisis de documentación relevante, lo cual incluye la revisión de planos y otros materiales históricos que proporcionan información para el diseño y la construcción del modelo 3D del avión. A continuación, se describe el proceso de recreación del Concorde en "Catia V5". Este software permite un modelado detallado de cada componente del avión. Para seguir una estructura más clara y ordenada el trabajo se divide en varias secciones que abordan diferentes partes del avión, comenzando por el fuselaje y el morro, y avanzando hacia las alas, el estabilizador vertical, los motores y el tren de aterrizaje, para finalizar con el cono de cola. Cada sección del modelado incluye descripciones detalladas sobre las técnicas y herramientas utilizadas en "Catia V5”. La última fase del trabajo se centra en el ensamblaje de todos los componentes modelados. En esta etapa, se integran las diferentes partes del avión en un modelo cohesivo, aplicando restricciones y parámetros que aseguran que todas las piezas encajen correctamente y funcionen de manera conjunta. El trabajo finaliza con una reflexión detallada sobre los resultados obtenidos a lo largo del proceso de estudio y modelado del Concorde, además de considerar las posibles mejoras que se podrían implementar en futuros diseños. En esta reflexión se abordan en profundidad las limitaciones y desafíos encontrados durante el desarrollo del proyecto. Se explica cómo se han identificado estas limitaciones, qué estrategias se han utilizado para superarlas, y qué lecciones se han aprendido en el camino. Asimismo, se discuten las conclusiones derivadas del trabajo, ofreciendo una visión completa de los logros alcanzados y proporcionando sugerencias específicas para perfeccionar y optimizar el diseño en futuros proyectos similares.

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i Proyecto Fin de Grado en Ingeniería Aeroespacial Estudio, modelado y recreación virtual con Catia V.5 del avión Aérospatiale-BAC Concorde Autor: Manuel Padilla Sánchez Tutor: Manuel Morato Moreno Dpto. Ingeniería Gráfica Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2024 ii iii Proyecto Fin de Carrera Ingeniería Aeroespacial Estudio, modelado y recreación virtual con Catia V.5 del avión Aérospatiale-BAC Concorde Autor: Manuel Padilla Sánchez Tutor: Manuel Morato Moreno Profesor titular Dpto. de Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2013 iv v Proyecto Fin de Carrera: Estudio, modelado y recreación virtual con Catia V.5 del avión Aérospatiale-BAC Concorde Autor: Manuel Padilla Tutor: Manuel Morato El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros: Presidente: Vocales: Secretario: Acuerdan otorgarle la calificación de: Sevilla, 2024 El secretario del Tribunal vi vii A mi familia A mis maestros viii ix xvi ÍNDICE DE FIGURAS Ilustración 1: Logo del Software "CATIA" 2 Ilustración 2: Módulos especializados en determinadas industrias 2 Ilustración 3: Módulos principales para el desarrollo del trabajo 3 Ilustración 4: Módulos básicos de creación de geometrías 3 Ilustración 5: Operaciones para la modificación de geometrías en el módulo “Sketcher” 3 Ilustración 6: Proyección e intersección de elementos 3D sobre un sketch 3 Ilustración 7: Módulo de restricciones y medidas en "Sketch" 4 Ilustración 8: Ícono Pad 4 Ilustración 9:Icono "Pocket" 4 Ilustración 10: "Pocket definiton" 4 Ilustración 11: Operaciones booleanas básicas 5 Ilustración 12: Transformación de cuerpos en Part Design 5 Ilustración 13: Operaciones "Thick Surface" y "Close surface" 5 Ilustración 14: Operaciones para la generación de geometrías simples 6 Ilustración 15: Icono comando fill 6 Ilustración 16: Fill Surface definition 6 Ilustración 17: Icono "Extrude" 6 Ilustración 18: Sweep Operation 7 Ilustración 19: Multisections Surface Icono 7 Ilustración 20: Multisection Surface Definition 7 Ilustración 21: Transformaciones geométricas en "Generative Surface Design" 7 Ilustración 22; Icono "Join" 8 Ilustración 23: Principales operaciones en "Assembly Design" 8 Ilustración 24: Principales Medidas. Imagen de Heritage Concorde 10 Ilustración 25: Información adicional del diseño. Kev Darling (2004) 11 Ilustración 26: Imágenes adicionales de Heritage Concorde 11 Ilustración 27: Plano principal para el diseño 12 Ilustración 28: Sección del fuselaje con medidas sobre plano 12 Ilustración 29: Detalle sobre tren de aterrizaje princial 13 Ilustración 30: Detalle sobre el tren delantero 13 xvii Ilustración 31: Felipe VI y la reina Isabel II bajando del Concorde 14 Ilustración 32: Zona de ensamblaje para el "Concorde" 16 Ilustración 33: Sonic Boom 17 Ilustración 34: Interiores del Concorde 18 Ilustración 35: Boeing 2707 19 Ilustración 36: Accidente aéreo del Concorde 20 Ilustración 37: Avión supersónico de pasajeros de nueva generación 21 Ilustración 38: Comparativa entre planos y diseño 22 Ilustración 39: Sketch y Plano para la sección central de fuselaje 23 Ilustración 40: Dimensionamiento de sección central del fuselaje 23 Ilustración 41: Sección principal del “Sponson” 24 Ilustración 42: Parte frontal del Sponson 24 Ilustración 43: Sponson completo 25 Ilustración 44: Proceso seguido para la creacion de puertas 25 Ilustración 45: Creación marco de la ventana 26 Ilustración 46: Perfil para ventanas 26 Ilustración 47: Guías y sección usadas para definir morro 27 Ilustración 48: Comparación entre morro diseñado y plano 27 Ilustración 49: Definición del "Product" para el morro del avión 28 Ilustración 50: Cono para ilustrar nose probe 28 Ilustración 51: "Remove" sobre la parte superior del cono 29 Ilustración 52: Pad para adaptar nose probe al resto del avión 29 Ilustración 53: Interior del cono delantero 30 Ilustración 54: Comparación entre nota técnica y diseño 30 Ilustración 55: Eliminado del cono delantero para la geometría de la cabina 31 Ilustración 56: Sólido prismático para excavar la cabina 31 Ilustración 57: Perfilado de la zona final de las ventanillas 32 Ilustración 58: Creación de las ventanas secundarias del avión 32 Ilustración 59: Estado final del morro en su versión completa 33 Ilustración 60: Sketch sobre el ala 34 Ilustración 61: Sección del ala 34 Ilustración 62: Curvas y "Sketches" para la definición de los alerones 35 Ilustración 63: Definición de alerones 36 Ilustración 64: Aumento del grosor del ala 36 Ilustración 65: Imagen del carenado para mecanismos de flaps 37 Ilustración 66: Recorte del plano sobre el estabilizador vertical 37 Ilustración 67: Sketch estabilizador vertical 38 Ilustración 68: Definición de sólido multisección para el cuerpo del estabilizador 38 xviii Ilustración 69: Simetría sobre plano central del establizador 39 Ilustración 70: Curvas usadas para la creación del timón de cola 39 Ilustración 71: Forma final del estabilizador 40 Ilustración 72: Planos usados para el diseño de motores 40 Ilustración 73: Perfil del cuerpo principal del motor 41 Ilustración 74: Cuerpo principal del motor 41 Ilustración 75: Diseño exterior de la tobera 42 Ilustración 76: Estado final del motor 42 Ilustración 77: Planos de referencia para el diseño del tren de aterrizaje 43 Ilustración 78: Geometría preliminar del tren de aterrizaje 43 Ilustración 79: Engrosamientos de ejes en el tren principal 44 Ilustración 80: Diseño de las ruedas 44 Ilustración 81: Creación neumáticos 45 Ilustración 82: Diseño bielas tren principal 45 Ilustración 83: Diseño completo del tren principal 46 Ilustración 84: levas en el tren 46 Ilustración 85: Soporte de para suspensiones adicionales 47 Ilustración 86: Unión entre suspensiones de tren principal 47 Ilustración 87: Tren principal diseñado 48 Ilustración 88: Nota Técnica para el diseño del tren delantero 49 Ilustración 89: Estado final del tren delantero 49 Ilustración 90: Placas laterales tren de aterrizaje 50 Ilustración 91: Troquelado de placas laterales 50 Ilustración 92: Bielas superiores tren delantero 51 Ilustración 93: Ruedas del tren delantero 51 Ilustración 94: Biela inferior del tren delantero 52 Ilustración 95: Dispositivos de soporte para suspensiones adicionales (tren delantero) 52 Ilustración 96: Barra adicional tren delantero 53 Ilustración 97: Suspensión horizontal tren delantero 53 Ilustración 98: Creación de cono de cola 54 Ilustración 99: Restricciones de posición para morro simplificado y cono de cola 55 Ilustración 100: Colocación del estabilizador vertical 56 Ilustración 101: Posición relativa entre ala y motor 56 Ilustración 102: Posición del conjunto ala-motor con respecto al fuselaje 57 Ilustración 103: Colocación de trenes de aterrizaje 57 Ilustración 104: Restricciones de posición sobre la versión completa del morro 58 Ilustración 105: Diseño completo del avión 58 Ilustración 106: Revolute y Prismatic Joint 58 xix Ilustración 107: Planos y ejes para el mecanismo de cono abatible 59 Ilustración 108: Cono delantero abatido 59 Ilustración 109: Definición de ejes y planos para el mecanismo del visor 60 Ilustración 110: Morro del avión en posición de despegue 60 Ilustración 111: Renderizado sobrevolando montañas 60 Ilustración 112: Comparación de la parte inferior del avión 61 Ilustración 113: Fotografía de perfil volando en crucero 61 Ilustración 114: Diseño de concorde en crucero y de perfil 61 Ilustración 115: Explosionado del modelo 62 Ilustración 116: Renderizado del modelo 63 xx 1 1 INTRODUCCIÓN lo largo de este trabajo se desarrollará una recuperación de la historia del Concorde. Un avión que, hasta nuestros días, supone un ícono y referente en el mundo de la aeronáutica. Para ello partiremos desde una visión general del contexto histórico de esta obra de la ingeniería, realizando un viaje a través de su diseño y su vida útil para comprender mejor el impacto de esta máquina en la aviación actual. Una vez dadas estás primeras pinceladas sobre el contexto se comenzará con la recreación del diseño de la aeronave. Para ello nos basaremos en distintos planos obtenidos de distintas fuentes citadas a lo largo trabajo, intentando representar así de la forma más veraz posible las superficies y dimensiones del Concorde. Para la elaboración de esta tarea se hará uso del programa de diseño CatiaV5 Basándonos en los planos obtenidos se ha llegado a la conclusión de que el objeto principal será la representación de la apariencia exterior del avión, especialmente de aquellas superficies más representativas como son las superficies aerodinámicas, las “nacelles”, y el fuselaje. Adicionalmente se realizarán representaciones de aquellas partes de las que se dispone una información menos detallada como son los trenes de aterrizaje, o el visor. Para finalizar haremos hincapié en la recreación de ciertos mecanismos característicos del avión, siempre y cuando la disposición de los planos permita recrear de forma fiel el movimiento de estos sistemas. Una vez desarrollada la que será la estructura general del trabajo damos pie al inicio de este viaje a través de la historia y el diseño del avión. A 2 1.1 CATIA V5 Como se comentaba con anterioridad en este mismo bloque, para el diseño de la aeronave se ha usado CATIA (Computer Aided Three Dimensional Interactive Application) V5, un programa propiedad de Dassault Systèmes que permite el diseño de productos en 3D, además de otras utilidades como el análisis de estructuras, ergonomía, fabricación CAM… Ilustración 1: Logo del Software "CATIA" Por toda esta versatilidad, además de la facilidad su manejo este software es ampliamente usado en la industria, especialmente europea en sectores de complejidad como el aeronáutico, el civil, el naval o el automotriz, existiendo incluso módulos especializados para el desarrollo de ciertas industrias como tal y como se muestra en el siguiente ejemplo: Sin embargo, el uso de esta tecnología no siempre ha sido algo establecido en la industria, siendo habitual hasta hace relativamente poco el uso de planos realizados por dibujantes sin la ayuda de ninguno de este software. El siguiente paso en este camino de avance fue la realización de planos 2D con programas de diseño asistido por ordenador, que permitían la producción de todo tipo de piezas, pero impedían la visualización de estas con una perspectiva de 360º. Es así como surge la necesidad de crear un software que permita la realización de piezas 3D, y que además permitía la interpretación de planos y maquetas con unas nociones básicas de ingeniería gráfica. Todo esto se puede resumir con el siguiente texto extraído de uno de los libros referenciados en este trabajo y cuyos autores son líderes en el sector aeronáutico. “Esta herramienta es básica en el diseño industrial y uno de los softwares más potentes y requeridos en el mundo por su rapidez en diseñar en 3D. CATIA constituye un paso adelante en lo que respecta al soporte a la Ingeniería Concurrente y puede obtener ventajas competitivas en dominios industriales como bienes de consumo, maquinaria industrial, sistemas para equipos industriales, construcciones navales, industria automotriz, industria aeroespacial, electricidad y electrónica. CATIA resuelve un amplio espectro de necesidades tales como diseño mecánico, modelado de sólidos, mecanizado, montaje de conjuntos, ingeniería de sistemas y equipado, análisis y simulación de movimientos y diseño de plantas industriales.” Martínez Lomas, M. E. María Gloria del Río Cidoncha y Martínez Palacio, J. (2007). El libro de CATIA V5: Ilustración 2: Módulos especializados en determinadas industrias 3 módulos part design, wireframe & surface design, assembly design y drafting. Madrid, Spain: Editorial Tébar Flores. 1.2 Módulos utilizados Para la realización del trabajo, se ha decidido generar todas las geometrías correspondientes a las distintas piezas mediante el módulo “Part design” y después usar el módulo “Assembly Design “para unir todas las geometrías según la disposición de la geometría correspondiente. Esto no significa que en ningún momento se haya utilizado otros módulos que permitan el diseño de la pieza, este es el caso de “Surface design” que permite generar superficies complejas que después permiten crear sólidos, o interactuar con estos. También se han usado otros módulos de forma ocasional, que se explicarán durante el desarrollo del diseño del avión. Ilustración 3: Módulos principales para el desarrollo del trabajo Como parte común a varios de estos módulos se define el módulo “Sketcher”, que permite la realización de bocetos 2D, para luego realizar distintas operaciones sobre estos. Este módulo destaca por su versatilidad, ya que además de la definición de rectas, curvas, arcos de circunferencias y otras geometrías, permite la proyección o intersección de objetos tridimensionales sobre el plano en el que descansará nuestro boceto. También son de utilidad las operaciones que permitan producir objetos “2D” basados en otros ya creados con anterioridad. A continuación, una breve descripción de todas estas operaciones: En primer lugar, las operaciones para la creación de geometría (“splines”, arcos de circunferencias, rectas, y formas geométricas). Todas ellas permiten su creación de distintas formas (en base a varios, puntos, direcciones…), además también pueden ser separadas con operaciones como break Estas geometrías pueden ser modificadas, giradas o escaladas mediante las siguientes opciones: Que permiten también la utilización de simetrías con respecto a un eje, plano o punto de referencia. Por último, como nexo a los elementos tridimensionales, pasamos a las acciones que relacionan estos con los “Sketch”; se puede usar tanto una proyección de estos sobre el plano del boceto, como una proyección sobre este, para definir una nueva geometría. Ilustración 4: Módulos básicos de creación de geometrías Ilustración 5: Operaciones para la modificación de geometrías en el módulo “Sketcher” Ilustración 6: Proyección e intersección de elementos 3D sobre un sketch 4 Por último, para dejar definida la relación entre todas ellas, es de vital importancia el módulo “Constraints” que permie establecer distintas relaciones de distancia, paralelismo o perpendicularidad, tangencia, coincidencia … entre figuras ya creadas. Pasando, ahora a la explicación de las distintas operaciones “3D” comenzaremos por aquellas pertenecientes a “Part Design”: En primer lugar, la operación más usada ha sido “Pad” que permite la extrusión de un perfil rellenando su interior de material. Para ello se debe crear un sketch cuyas formas sean cerradas, para después eligiendo, la dirección, extruir el perfil, bien hasta un plano, superficie o elemento, o bien eligiendo la longitud del elemento extruido. La operación contraria a esta es “Pocket”, que de una forma similar a “Pad” permite realizar una perforación sobre un elemento con el perfil deseado. Ilustración 7: Módulo de restricciones y medidas en "Sketch" Ilustración 8: Ícono Pad Ilustración 9:Icono "Pocket" Ilustración 10: "Pocket definiton" 5 A continuación, desarrollamos las operaciones “Booleanas” que permiten, una vez definidos dos cuerpos realizar una suma de ellos, una intersección, o eliminar la parte correspondiente a uno de ellos del otro. Además de ensamblar estos o unirlos eliminando el material sobrante Siguiendo con las transformaciones de solidos 3D, han sido de especial utilidad las simetrías en base a un plano, línea o punto de referencia que permiten transformar un “Body” ya creado. Además de los comandos “Scaling” y “Affinity” que permiten escalar un cuerpo en direcciones determinadas para ajustar su tamaño. Por último, en este módulo se ha usado con gran frecuencia, las operaciones basadas en superficies, que permiten transformarlas en sólidos, aportándole material, bien completando su interior, o bien dándole grosor. Además de interactuar con estas, como en el caso de “Sew Surface” que, de alguna manera, asemeja una operación booleana entre sólido y superficie. Adicionalmente, se puede utilizar el “Multisections Solid” para emular una combinación de una superficie multisección y un Close Surface tal y como se explicará más adelante. Como nexo con el siguiente módulo destacaremos las utilidades de creación de rectas, planos, puntos y curvas directamente sin la necesidad de bocetos, pues resultan de utilidad para una generación de superficies más ágil y sin necesidad de generar bocetos para obtener direcciones o curvas simples: Ilustración 11: Operaciones booleanas básicas Ilustración 12: Transformación de cuerpos en Part Design Ilustración 13: Operaciones "Thick Surface" y "Close surface" 12 Junto a estos, algunos gráficos y perspectivas sobre ciertos sistemas y secciones como el fuselaje o los trenes de aterrizaje. Ilustración 27: Plano principal para el diseño Ilustración 28: Sección del fuselaje con medidas sobre plano 13 Ilustración 29: Detalle sobre tren de aterrizaje princial Ilustración 30: Detalle sobre el tren delantero 14 3 CONTEXTO HISTÓRICO Previo a la explicación del diseño de la aeronave es necesario realizar una puesta en contexto de la aeronave; como ya se venía explicando la elección de este avión ha sido influida en gran medida por la importancia histórica y cultural del aeroplano. Además, es de gran interés entender las características fundamentales y las habilidades principales de este avión para saber el porqué de ciertas formas en el diseño. A lo largo de este capítulo realizaremos un breve recorrido histórico para entender tanto la ya mencionada historia, como la importancia de esta aeronave en los modelos y la industria aeroespacial. Abordaremos desde el inicio del proyecto como unión de dos empresas, hasta su final, pasando por sus años de vida, donde trataremos su ventaja competitiva, donde están incluidas las ya mencionadas capacidades supersónicas; así como el impacto político de este avión. 3.1 El Origen del Proyecto Concorde El Concorde representa uno de los mayores hitos en la aviación civil. Su origen se remonta a los años 50 y 60, en un contexto marcado por la Guerra Fría y una carrera tecnológica feroz entre las principales potencias mundiales como lo eran EE. UU., la URSS y Europa. La creación del Concorde fue, en gran medida, impulsada por el deseo de superar a rivales como Estados Unidos y la Unión Soviética en el ámbito de la aviación, que representaba la insignia, junto a la industria espacial (marcada por la carrera del viaje a la Luna) de la tecnología en la época. Ilustración 31: Felipe VI y la reina Isabel II bajando del Concorde 15 El proyecto Concorde nació de una colaboración sin precedentes entre Francia y el Reino Unido, en 1962, ambos gobiernos firmaron un tratado para desarrollar conjuntamente un avión de pasajeros supersónico. Este acuerdo fue el resultado de la fusión de dos proyectos separados, que habían comenzado su desarrollo previamente: el proyecto francés Super-Caravelle y el proyecto británico BAC 223. La unión de fuerzas fue motivada por los elevados costos y la complejidad técnica del desarrollo de un avión de estas características, lo que hacía inviable la realización por una sola nación. Las empresas encargadas del desarrollo del Concorde fueron Aérospatiale, en Francia, y la British Aircraft Corporation (BAC), en el Reino Unido. Este esfuerzo conjunto no solo buscaba crear una maravilla tecnológica, sino también fortalecer los lazos económicos y políticos entre los dos países en una Europa en proceso de integración. Comenzaba así una unión que años más tarde supondría el origen de multitud de aeronaves como proyecto conjunto, peleando así frente a frente con aviones americanos y rusos. Hacer realidad el Concorde requirió una enorme cantidad de dinero. Se esperaba que el proyecto costará alrededor de 1,3 mil millones de libras esterlinas, lo que, si ajustamos la inflación, equivaldría a 32.766,40 mil millones de libras esterlinas actuales (aprox). Construir este enorme proyecto fue un gran reto y algunas personas se mostraron escépticas sobre si realmente generaría beneficio. Sin embargo, la promesa de reducir significativamente los tiempos de los vuelos transatlánticos, de especial interés para personas con gran patrimonio, diplomáticos y empresarios, y la perspectiva de un avance tecnológico sin precedentes, de modo que pudiera competir con prototipos estadounidenses o soviéticos como el 'Tu' - 144', justificó parcialmente estos costes. El desarrollo del Concorde avanzó rápidamente tras la firma del tratado de 1962. El primer prototipo, el Concorde 001, realizó su vuelo inaugural el 2 de marzo de 1969 desde Toulouse, Francia, de corta duración, y a baja velocidad. Este vuelo, pilotado por André Turcat, marcó el comienzo de una extensa fase de pruebas que se prolongaría durante varios años. Las pruebas de vuelo fueron cruciales para refinar el complejo diseño del Concorde y garantizar su seguridad y eficiencia operativa. Durante esta fase, se realizaron más de 5,000 horas de vuelo de prueba, incluyendo vuelos a velocidades supersónicas y pruebas de resistencia en diversas condiciones climáticas. El Concorde 002, el segundo prototipo, realizó su primer vuelo el 9 de abril de 1969 desde Filton, Reino Unido. Estos vuelos iniciales fueron seguidos por una serie de vuelos de prueba transatlánticos y de demostración, que mostraron al mundo las capacidades del avión y despertaron un gran interés y expectación en la industria aeronáutica y entre el público en general. 16 3.2 Capacidades del Avión El Concorde fue una maravilla de la ingeniería aeronáutica, diseñado para ofrecer una combinación de velocidad, eficiencia y comodidad sin precedentes. A continuación, se detallan las capacidades más destacadas de este icónico avión. El aspecto más representativo del Concorde era su velocidad. El Concorde podía volar más del doble de la velocidad del sonido, lo que equivale a aproximadamente 2,180 kilómetros por hora. Esta velocidad permitía que un vuelo transatlántico entre Londres y Nueva York, que normalmente tomaría entre 7 y 8 horas en un avión convencional, se completara en aproximadamente 3.5 horas, que como mencionábamos anteriormente era de gran interés para empresarios, políticos y personas de alto poder adquisitivo. El Concorde también volaba a altitudes significativamente más altas que los aviones comerciales convencionales, operando a unos 18,000 metros (60,000 pies). Volar a estas altitudes tenía varias ventajas. En primer lugar, el aire menos denso a esas alturas reducía la resistencia aerodinámica, permitiendo al Concorde mantener su alta velocidad de manera más eficiente. Además, volar por encima de la mayoría de las turbulencias atmosféricas proporcionaba a los pasajeros un viaje más suave y confortable. Por otro lado, al aumentar la altura de vuelo reducía la eficiencia de la combustión; aunque este efecto era proporcionalmente menor al de la resistencia teniendo en cuenta la velocidad de vuelo. El diseño aerodinámico del Concorde fue clave para su capacidad de volar a velocidades supersónicas. La característica forma de ala delta del avión ofrecía una gran estabilidad tanto a velocidades subsónicas como supersónicas. Además, esta forma permitía reducir la resistencia por onda de choque obtenida al superar la barrera del sonido, manteniendo la mayor superficie posible dentro del “cono de Mach”, entre otras ventajas. La nariz del Concorde, con su peculiar diseño abatible, era otro elemento clave. Durante el despegue y el aterrizaje, la nariz podía inclinarse hacia abajo para mejorar la visibilidad de los pilotos. En vuelo de crucero, la nariz se alineaba con el fuselaje para optimizar la aerodinámica del avión; permitiendo así la Ilustración 32: Zona de ensamblaje para el "Concorde" 17 visibilidad durante el despegue y aterrizaje sin afectar a la aerodinámica en crucero. En cuanto al empuje, Concorde estaba equipado con cuatro motores turboreactor Rolls-Royce/Snecma Olympus 593, diseñados específicamente para operar en condiciones extremas por ambas empresas. Estos motores eran capaces de generar un empuje de aproximadamente 38,000 libras cada uno, permitiendo al Concorde alcanzar y mantener sus impresionantes velocidades de crucero. Además, los motores estaban equipados con postcombustores, que inyectaban combustible adicional en la corriente de escape, tras el paso por las turbinas (para evitar su sobrecalentamiento) permitiendo así un empuje adicional durante el despegue y el ascenso; desactivándose más tarde una vez alcanzada, la fase de crucero, para reducir el gasto de combustible. El uso de materiales avanzados fue esencial para el éxito del Concorde. El fuselaje estaba construido principalmente de una aleación de aluminio especial, que combinaba resistencia y ligereza con la capacidad de soportar las altas temperaturas generadas por la fricción a velocidades supersónicas. En áreas sometidas a tensiones y temperaturas extremas, como los bordes de ataque de las alas y el cono de la nariz, se utilizó titanio y otros materiales avanzados, con mayor resistencia, pero más caros y pesados en ciertos casos; especialmente teniendo en cuenta que la fabricación con materiales compuestos no estaba tan desarrollada como en nuestros días. Ilustración 33: Sonic Boom 18 El Concorde estaba diseñado para transportar hasta 100 pasajeros en una configuración de clase única. Aunque el espacio y las ventanas eran de tamaño más reducido, en comparación con los aviones comerciales convencionales, el Concorde ofrecía una experiencia de vuelo de lujo. Los asientos eran comparables a los de clase ejecutiva, y los pasajeros disfrutaban de un servicio de primera clase con comidas gourmet y bebidas de alta calidad. La cabina del Concorde también estaba presurizada a un nivel más cercano a la presión atmosférica al nivel del mar en comparación con otros aviones comerciales, lo que proporcionaba un mayor confort a los pasajeros. 3.3 Años en Activo El Concorde entró en servicio comercial el 21 de enero de 1976, con vuelos inaugurales simultáneos de British Airways y Air France. A lo largo de sus 27 años de servicio, el Concorde se convirtió en un icono de la aviación y un símbolo de lujo y velocidad. Durante sus años en activo, el Concorde operó principalmente en rutas transatlánticas, con vuelos regulares entre Londres y Nueva York, y entre París y Nueva York. Estas rutas se convirtieron en las más populares debido a la gran demanda de viajes rápidos entre Europa y América del Norte. Además de las rutas transatlánticas, el Concorde también realizó vuelos charter y de demostración a otras partes del mundo, incluyendo Asia, Australia y América del Sur, aunque todos estos de menor frecuencia e importancia comercial e histórica. El Concorde fue popular entre empresarios, celebridades y viajeros adinerados que valoraban el ahorro de tiempo y la exclusividad del servicio. El precio de los boletos era significativamente más alto que el de los vuelos comerciales convencionales, lo que limitaba su accesibilidad a una clientela de élite. A pesar de esto, el Concorde logró mantener una ocupación alta en sus vuelos, gracias en parte a la prestigiosa imagen que proyectaba. A pesar de su éxito entre los pasajeros de alto perfil, el Concorde enfrentó varios desafíos operativos y económicos a lo largo de su vida útil. Uno de los principales problemas era el alto costo operativo. El Concorde consumía mucho más combustible que los aviones subsónicos debido a la gran cantidad de energía necesaria para alcanzar y mantener velocidades supersónicas. Además, los costos de Ilustración 34: Interiores del Concorde 19 mantenimiento y operación eran elevados debido a la complejidad de su diseño y los materiales especializados utilizados. Otro desafío significativo era el ruido. El Concorde generaba niveles de ruido mucho más altos que los aviones comerciales convencionales, tanto durante el despegue y el aterrizaje como durante el vuelo supersónico. El impacto ambiental del boom sónico, el fuerte estallido causado por la ruptura de la barrera del sonido llevó a la imposición de restricciones de vuelo en muchos países. Como resultado, el Concorde solo podía operar en rutas específicas donde se permitían vuelos supersónicos sobre el océano. Sin embargo, aunque el impacto en la contaminación acústica era significativo, la medida de limitar el vuelo supersónico al océano, en cierta medida, promovida por el gobierno de EE. UU. para luchar comercialmente contra la aeronave europea mientras Boeing diseñaba su propio modelo; supuso un varapalo más a la rentabilidad del proyecto. El Concorde tuvo un historial de seguridad relativamente bueno durante la mayor parte de su operación, con solo un accidente fatal registrado en sus 27 años de servicio. El 25 de julio de 2000, el vuelo Air France 4590 se estrelló poco después de despegar de París, matando a las 109 personas a bordo y a 4 en tierra. El accidente fue causado por una cadena de eventos que comenzó con la explosión de un neumático trasero, que perforó un tanque de combustible y provocó un incendio. Tras el accidente, la flota de Concorde fue retirada temporalmente del servicio para realizar modificaciones y mejoras de seguridad. Estas mejoras incluyeron la instalación de revestimientos de Kevlar en los tanques de combustible y la revisión de los neumáticos y sistemas de tren de aterrizaje. El Concorde volvió al servicio en noviembre de 2001, pero el accidente había afectado gravemente la confianza del público en la seguridad del avión. Ilustración 35: Boeing 2707 20 3.4 Fin del Proyecto e Ideas para Aviones Supersónicos Comerciales en el Futuro El Concorde realizó su último vuelo comercial el 24 de octubre de 2003, y su vuelo final fue un viaje de despedida el 26 de noviembre de 2003. El fin del Concorde marcó el cierre de un capítulo significativo en la historia de la aviación, pero también dejó abierta la puerta a futuros desarrollos en el ámbito del vuelo supersónico. El fin del Concorde fue el resultado de numerosos factores. Además de la posibilidad de accidentes como el de 2000, otros factores incluyen los crecientes costos operativos y de mantenimiento, así como una disminución en demanda para los vuelos supersónicos después del 11-S.. Estos eventos llevaron a una reducción general en el número de viajeros de negocios y a un aumento en las preocupaciones de seguridad y costo. Las restricciones ambientales también jugaron un papel importante en la retirada del Concorde. Las regulaciones sobre el ruido y las emisiones se volvieron más estrictas con el tiempo, y el Concorde, con su tecnología de los años 60, no podía cumplir con los estándares modernos sin modificaciones significativas y costosas. Adicionalmente, las mencionadas limitaciones de velocidad aumentaban el tiempo de vuelo, principal ventaja del trayecto, reduciendo así el margen de ventaja competitiva frente a coste, en relación a aeronaves convencionales Aunque el Concorde ya no vuela, su legado perdura y sigue inspirando a la industria aeronáutica. La unión entre la industria británica y la francesa supuso el germen de lo que hoy se conoce como Airbus, una empresa multinacional, que reúne la tecnología de empresas europeas en distintos productos militares y civiles; para, con el apoyo de los distintos Estados, y la Unión Europea (que en tiempos del Concorde se hacía llamar Comunidad Económica Europea), competir contra las empresas estadounidenses apoyadas fuertemente por su propio gobierno Desde su retirada, ha habido varios intentos de desarrollar nuevos aviones supersónicos que puedan superar las limitaciones del Concorde y ofrecer un vuelo más rápido y eficiente. Ilustración 36: Accidente aéreo del Concorde 21 Entre los proyectos más prometedores se encuentran Boom Supersonic y Aerion Supersonic. Boom Supersonic, con su avión Overture, busca desarrollar un avión de pasajeros capaz de volar a Mach 2.2 con un enfoque en la eficiencia de combustible y la reducción del impacto ambiental. Aerion Supersonic, con su proyecto AS2, está trabajando en un jet de negocios supersónico que volará a Mach 1.4 y utilizará tecnología avanzada para minimizar el ruido y las emisiones. Estos nuevos proyectos están aprovechando los avances en materiales, aerodinámica y motores para crear aviones que sean más sostenibles y accesibles que el Concorde. Además, están trabajando en nuevas formas de mitigar el boom sónico, como el diseño de fuselajes que dispersan las ondas de choque y la utilización de rutas sobre el océano para minimizar el impacto en áreas pobladas. El Concorde fue una hazaña de la ingeniería y un icono del siglo XX que transformó el transporte aéreo de manera significativa. Aunque su tiempo en los cielos fue relativamente breve, dejó una huella duradera en la aviación y continúa siendo un símbolo de innovación y ambición tecnológica. Los nuevos desarrollos en el vuelo supersónico comercial buscan aprender de las lecciones del Concorde y superar sus limitaciones, con la esperanza de inaugurar una nueva era de viajes aéreos ultrarrápidos y sostenibles. Ilustración 37: Avión supersónico de pasajeros de nueva generación 28 El primer paso ha sido la generación del “Nose Probe” que es realmente, la parte móvil de este producto. Para ello nos hemos valido de operaciones booleanas. El primer paso ha sido valernos de una superficie multisección para realizar una parte delantera del cono idéntica a la realizada en la versión anterior, para después cerrarla con un close surface. Para dejar la parte ahuecada de arriba de este solido nos hemos válido de operaciones booleanas. En primer lugar, hemos definido una parábola, que hemos proyectado sobre el cono. Después de esto hemos eliminado ese solido del partbody principal. Ilustración 49: Definición del "Product" para el morro del avión Ilustración 50: Cono para ilustrar nose probe 29 Para hacer la parte del cono que permita la adaptación al resto del avión realizamos un “Remove” nos hemos válido de un pad que permita recrear esa forma. A priori, este cono debe tener un grosor, sin estar completamente lleno. Para ello hemos realizado otra operación “Remove” en la que hemos usado un cono idéntico al generado en un primer momento (escalandolo con una operación de affinity), para vaciar el interior. Ilustración 51: "Remove" sobre la parte superior del cono Ilustración 52: Pad para adaptar nose probe al resto del avión 30 Quedando así el resultado similar al que se muestra en la siguiente nota técnica: La siguiente geometría a diseñar ha sido la cabina del avión. Para ello, partiendo de la versión original del avión, hemos eliminado la parte que correspondería al cono delantero hemos excavado el espacio necesario para la cabina del avión mediante un sólido prismático, paralelo a la dirección de vuelo Ilustración 53: Interior del cono delantero Ilustración 54: Comparación entre nota técnica y diseño 31 El siguiente paso ha sido adaptar el hueco generado para que las ventanas tengan una forma similar la mostrada en los planos. Para ello hemos utilizado una operación pocket en la zona final de la cabina, sobre la que después hemos aplicado una simetría. Ilustración 55: Eliminado del cono delantero para la geometría de la cabina Ilustración 56: Sólido prismático para excavar la cabina 32 Una vez realizado este hueco se han definido las ventanas, mediante una serie líneas, curvas y puntos generados de manera directa sobre las superficies, sobre estas se han generado las operaciones fill necesarias para asemejarse a las ventanas y por último se le ha dado un grosor con la operación fill surface. Una vez generadas las primeras ventanas, crearemos ahora el visor principal, que será el realmente visible desde el exterior, especialmente en posición de crucero. Ilustración 57: Perfilado de la zona final de las ventanillas Ilustración 58: Creación de las ventanas secundarias del avión 33 Para ello hemos generado una nueva “Part” desde el “Product” pudiendo así definir la geometría sobre piezas ya creadas con facilidad. De igual manera que con las ventanas secundarias, nos hemos valido de curvas, puntos y rectas generadas directamente sobre las piezas para así poder delimitar la superficie correspondiente a un “Fill”, que posteriormente ha sido engrosado para convertirlo en parte. De esta manera, unir las tres partes en un solo “Product” ha requerido simplemente añadir las restricciones coincidencia y distancia necesarias, en el caso del cono para definir el conjunto correctamente. 4.3 Alas Para el desarrollo de las alas el primer paso ha sido trasladar el plano a un sketch para poder diseñar el ala. Ilustración 59: Estado final del morro en su versión completa 34 El siguiente paso ha sido definir una proyección del fuselaje sobre la que apoyar el ala para acoplar el ala a este. A partir de ahí, y haciendo uso de este sketch e iterando varias veces, superponiendo con el plano, para definir una correcta curvatura e inclinación definimos la sección central de esta, siempre dentro del marco del “Sketch” arriba mostrado. El siguiente paso ha sido crear los “bordes laterales” del ala, de forma que se adapte al mismo tiempo al plano en plante de la aeronave y al fuselaje diseñado, teniendo en cuenta la inclinación de la sección. Por otro lado, hemos proyectado la curvatura exterior sobre la línea que une la sección inicial y final de ala Ilustración 60: Sketch sobre el ala Ilustración 61: Sección del ala 35 El siguiente paso ha sido definir los alerones del avión, para ello se ha tenido en cuenta que, en el lado más cercano al fuselaje, deben tener una cuerda de 101.575”, además deben permitir el diseño del motor y la adaptación correspondiente al ala. Para ello se ha definido una recta que se asemeja al borde de salida definido en el plano, a posteriori, se ha definido el grosor de los alerones partiendo de la sección final del ala, quedando el siguiente resultado. Una vez definidas estas curvas solo queda usar el comando “Fill” junto a “Thick Surface” para generar los alerones. Para los casos con superficies de poca curvatura, puede ser más útil usar “Close Surface” para evitar sólido degenerados. Ilustración 62: Curvas y "Sketches" para la definición de los alerones 36 El siguiente paso, una vez definida la estructura general del ala ha sido adaptar el grosor a la estructura general del avión para que se cumplan las proporciones mostradas en los planos. Para ello hemos usado la operación affinity, variando las dimensiones en el eje z sin cambiar las dimensiones en planta. Por último, se han diseñado lo que serían los carenados para los mecanismos de los alerones. Para diseñarlos se ha tomado una aproximación prismática en base a los planos disponibles. Para ello se ha creado una superficie Ilustración 63: Definición de alerones Ilustración 64: Aumento del grosor del ala 37 unión de dos solidos multisección que después ha sido trasladada y escalada según la disposición mostrada; para posteriormente convertirla en un sólido. 4.4 Estabilizador vertical En el diseño del estabilizador la principal se ha basado en la parte del perfil del plano usado como principal. Ilustración 65: Imagen del carenado para mecanismos de flaps Ilustración 66: Recorte del plano sobre el estabilizador vertical 44 usado multitud de operaciones equivalentes. Para la definición de las articulaciones nos hemos valido de esferas que intersecan con los distintos ejes. Una vez definida la geometría principal del tren, el siguiente paso ha sido añadir las ruedas y los elementos colindantes a estas. Para ello el primer paso es crear las anillas que añaden grosor al tren en los puntos del tren donde estas se fijan, para ello hemos aplicado un “Pad” de dos circunferencias concéntricas de distintos radios a estas zonas. Para la creación de las ruedas, se va a crear solo en unos de los lados, aplicando después la apropiada simetría: el primer paso es generar el soporte de esta mediante un “Pad” sobre un “Sketch rectangular, posteriormente se ha procedido a realizar la misma operación sobre los ejes de ambas ruedas, y, por último, generar las llantas de las ruedas, así como los neumáticos con forma tórica. Para este último paso nos hemos valido de la operación” Sweep” que permite realizar un barrido de cualquier perfil a lo largo de una curva. Ilustración 79: Engrosamientos de ejes en el tren principal Ilustración 80: Diseño de las ruedas 45 Una vez engrosados los ejes en aquellos puntos necesarios y creada la geometría de las ruedas, el siguiente paso ha sido el diseño de todas las bielas y elementos móviles. Para las bielas de las ruedas se ha procedido de la siguiente forma: en primer lugar, se han generado 2 planos que formen un ángulo determinado (~100º) sobre los que se han generado respectivas extrusiones de sólido con la forma mostrada en la nota técnica para después aplicar sobre ellos un “Pocket”, generando así los espacios mostrados. Además, para la fijación de estas bielas es necesario la generación de protuberancias y un pasante que las sujete al eje central. Una vez creada en uno de los lados, simplemente, nos hemos valido de una operación de simetría para adecuarla al otro. Quedando el siguiente resultado: Para la generación de suspensiones y barras adicionales nos hemos valido tanto de sólidos multisección como Ilustración 81: Creación neumáticos Ilustración 82: Diseño bielas tren principal 46 de “Pads” quedando un resultado como el que se muestra a continuación. En la imagen se pueden observar distintas protuberancias en los extremos de algunas de estas barras ciertas protuberancias, de dos tipos, bien levas que permitirían el movimiento de ciertas barras o bien soportes que permiten la unión entre barras, además de un soporte, que permite que las barras horizontales se mantengan en su posición. En el caso de las levas el diseño es sencillo; una operación “Pad” a sobre el perfil con esta forma. Para el soporte vertical se ha procedido de manera similar, un disco sobre el cuál se ha diseñado un soporte prismático. Ilustración 83: Diseño completo del tren principal Ilustración 84: levas en el tren 47 Por último, en el caso de las uniones vemos tres tipos. En todas ellas el proceder ha sido similar, generar una superficie bien prismática o bien cilíndrica, que se ensamblará entre la barra y el soporte adicional generado como apoyo (de forma achatada, bien plano o bien alrededor de una circunferencia) Ilustración 85: Soporte de para suspensiones adicionales Ilustración 86: Unión entre suspensiones de tren principal 48 Para finalizar el diseño de este tren, solo ha sido necesario crear una placa plana que simule la compuerta del tren, y escalar los cuerpos geométricos para que se adapten al plano, de forma, que, aunque no tengamos el tamaño exacto, la forma y proporciones se adapten. 4.7 Tren de aterrizaje delantero El diseño del tren delantero ha sido similar al del principal, basado principalmente en operaciones “Pad” y “Extrude” de perfiles circulares. Partiendo de la nota técnica mostrada en la siguiente ilustración. El proceso a seguir ha sido definir los ejes principales para después añadir las suspensiones complementarias las ruedas y otros mecanismos que permitirían el movimiento. Ilustración 87: Tren principal diseñado 49 Como ya veníamos avanzando, en primer lugar, hemos extruido el eje principal, para trabajar sobre el añadiendo los soportes y ejes complementarios necesarios, a continuación, mostramos el resultado final, para desgranar a lo largo de esta sección, el proceso de diseño. En el caso del tren delantero la mayoría de las piezas se encuentran en el plano de la dirección de vuelo, además, de ser más simple, por lo que hemos optado definir directamente todo el diseño sin necesidad de generar una serie de superficies que después giraremos para adaptar los ángulos para cumplir las proporciones, tal y como se hacía en el tren principal. Ilustración 88: Nota Técnica para el diseño del tren delantero Ilustración 89: Estado final del tren delantero 50 La extrusión del eje principal se ha realizado con dimensiones tal que la altura cumpla los requisitos, a posteriori se han añadido las placas laterales, realizando una operación de simetría una vez finalizadas. El primer paso ha sido crear el soporte para que estas se unan al eje, en este caso, mediante una operación “Pad”. Después mediante un extrude de una línea recta seguido de un engrosamiento de esta superficie se genera la estructura principal de esta placa lateral, una vez generada, rematamos la placa mediante un final, triangular con la operación “Pad” Para finalizar estas placas laterales se ha ilustrado, el patrón rectangular de estas con una operación pocket El siguiente paso es definir las bielas del final de eje y su unión con las placas rectangulares. En este caso se ha ilustrado como un soporte, atravesado por un eje pasante. Ambas piezas se han diseñado con operaciones “Pad” Ilustración 90: Placas laterales tren de aterrizaje Ilustración 91: Troquelado de placas laterales 51 Una vez creada la estructura principal del tren, quedaría añadir barras accesorias, y las ruedas. En el caso de las ruedas, las operaciones son idénticas a las realizadas para el tren de aterrizaje principal, pero en este caso con una sola rueda. De igual manera se ha procedido también con las bielas inferiores realizando un proceso análogo al que se realizó en el tren principal, pero en este caso con una unión pasante entre ambas partes la biela. Ilustración 92: Bielas superiores tren delantero Ilustración 93: Ruedas del tren delantero 52 Finalmente, en cuanto a los dispositivos en el engrosamiento del eje, igualmente, se ha definido mediante una superposición de “Pads”. Una vez generados estos elementos se ha creado tanto la barra en ángulo con el eje como las dos suspensiones superiores. Para la creación la suspensión unida al engrosamiento del eje principal se ha seguido una sucesión de “Pads” con un mecanismo de enganche en la punta idéntico al usado en el tren principal. Ilustración 94: Biela inferior del tren delantero Ilustración 95: Dispositivos de soporte para suspensiones adicionales (tren delantero) 53 Para las 2 suspensiones superiores, nuevamente, se han generado las barras superiores con sus elementos accesorios; para ello mediante “Fill” y “Join” hemos generado una chapa que se adapte a la estructura del “Pad” generado previamente. Para la barra hemos generado otra sucesión de “Pads” que emula la nota técnica mostrada al comienzo de esta sección. Ilustración 96: Barra adicional tren delantero Ilustración 97: Suspensión horizontal tren delantero 60 Quedaría de esta manera la configuración de la cabina para el aterrizaje y despegue construida. 5.3 Recreación virtual Como último paso de este modelado hemos generado una serie de renderizados que permiten analizarel modelo completo en un entorno similar al del avión real. Para verificar su diseño y la similitud con la aeronave para ello se ha superpuesto el diseño realista sobre distintos fondos para varias posiciones, permitiendo la comparación con fotografías reales Ilustración 109: Definición de ejes y planos para el mecanismo del visor Ilustración 110: Morro del avión en posición de despegue Ilustración 111: Renderizado sobrevolando montañas 61 Una vez realizado una primera salida gráfica usando el módulo “Photo Studio Easy Tools” hemos aprovechado esta herramienta para generar comparaciones desde distintos puntos de vista. Ilustración 112: Comparación de la parte inferior del avión Ilustración 113: Fotografía de perfil volando en crucero Ilustración 114: Diseño de concorde en crucero y de perfil 62 6 CONCLUSIONES En general, el proyecto ha cumplido de manera satisfactoria con sus objetivos principales, permitiendo, no solo una representación del Concorde, sino también adquirir conocimientos clave sobre aspectos técnicos e históricos de esta aeronave. A continuación, se presenta un análisis de los logros alcanzados, las limitaciones y desafíos enfrentados, y las posibles mejoras para futuros proyectos similares. Uno de los principales logros del proyecto ha sido la recopilación de documentación para el diseño. Esta fase inicial fue crucial para asegurar la precisión del modelo 3D que se pretendía crear; se revisaron libros, revistas, planos, documentos técnicos y materiales gráficos que proporcionaron información vital sobre la construcción del Concorde. Este proceso de documentación. no solo ha permitido la creación de un modelo preciso, sino que también ha ofrecido una visión histórica de la aeronave. El uso y aprendizaje sobre Catia V5 también ha sido un aspecto central del proyecto. Este software de diseño 3D ha permitido una recreación detallada de cada componente del Concorde, desde el fuselaje y el morro hasta las alas, el estabilizador vertical, pasando por los motores y el tren de aterrizaje. El trabajo se ha dividido en varias secciones, cada una dedicada a una de estas partes del avión, en las que se explica el desarrollo seguido con la herramienta, facilitando un mejor nivel de detalle y seguimiento del diseño. En la siguiente imagen podemos observar las distintas partes que intervienen en el diseño “explosionadas” para su identificación. La etapa final del proyecto se ha centrado en el ensamblaje e integración de todos los componentes modelados. Esta fase ha sido crucial para garantizar que todas las piezas del avión encajaran correctamente, aplicando restricciones y parámetros específicos en Catia. El resultado es un modelo completo del Concorde, tal y como se muestra en el siguiente renderizado: Ilustración 115: Explosionado del modelo 63 A lo largo del proyecto se han enfrentado varias limitaciones y desafíos. A continuación, se detallan estos desafíos y las estrategias empleadas para superarlos: Uno de los principales retos fue la dificultad para acceder a ciertos documentos históricos y planos detallados del Concorde. Aunque se logró recopilar una cantidad significativa de información, la falta de acceso a algunos documentos específicos limitó la precisión del modelado en ciertas áreas. Para reducir el efecto de este desafío, se han utilizado múltiples fuentes de información y se han corroborado datos, así como aproximaciones y distinto tipo de iteraciones para asegurar la mayor precisión posible. La integración de los diversos elementos también ha presentado su propio conjunto de desafíos. Asegurar que todas las piezas encajaran correctamente requirió el estudio de la posición de las distintas partes en los planos y fotografías para después replicarlos en el modelo 3D. Este proceso fue particularmente complejo para los componentes sobre los que se tenía menos información como son las alas, motores o trenes de aterrizaje. A pesar de los logros alcanzados se han identificado varias áreas de mejora para futuros proyectos similares. Estas recomendaciones buscan optimizar el proceso de modelado y ensamblaje, así como mejorar la precisión y funcionalidad del modelo resultante. Una de las principales vías de mejora es buscar colaboraciones con otros museos, instituciones aeronáuticas y archivos históricos que posean más documentación detallada del Concorde. El acceso a datos más completos y precisos podría mejorar significativamente la precisión del modelado y permitir una recreación más detallada de componentes específicos. Un ejemplo claro de esta mejora radicaría en los principales elementos móviles y complejos como son los trenes de aterrizaje, los alerones y mecanismos de morro y visor que podrían ser diseñados con mucho más detalle. Otro posible punto de mejora sería el diseño interior de la aeronave, que en función de la información disponible podría proporcionar una visión más completa de la aeronave y su estructura. La implementación de técnicas más avanzadas de modelado y el uso de módulos adicionales de Catia V5 podrían optimizar el proceso de creación y ensamblaje de componentes. Por ejemplo, el uso de técnicas de modelado paramétrico podría mejorar la precisión y funcionalidad del modelo, e incluso permitir más versatilidad en el mismo, por ejemplo, definiendo distintas versiones de la aeronave en función de una serie de parámetros. Una vez obtenida esta información adicional, incluir simulaciones de vuelo y pruebas virtuales de los mecanismos modelados podría ofrecer una validación adicional de la funcionalidad del diseño. Estas simulaciones permitirían identificar y corregir posibles problemas, mejorando la precisión del proyecto. Como reflexión final, el estudio, modelado y recreación virtual del Concorde ha proporcionado una valiosa Ilustración 116: Renderizado del modelo 64 oportunidad para explorar y entender en profundidad una de las aeronaves más emblemáticas de la historia de la aviación. El uso de Catia V5 ha permitido una recreación detallada y precisa del Concorde, destacando así. tanto sus aspectos técnicos como su impacto histórico. 65 7 REFERENCIAS Francesca Street “Como era pilotar el concorde” 27 de Abril de 2023. Recuperado el 22/05/2024. https://cnnespanol.cnn.com/2023/04/27/pilotar-avion-supersonico-concorde-trax Ingo Bauernfeind (2018) “Concorde Supersonic Icon - 50th Anniversary Edition”, Bauernfeind Press Kev Darling (2004), “Concorde”, The Crowood Press Ltd Martínez Lomas, M. E. María Gloria del Río Cidoncha y Martínez Palacio, J. (2007). “El libro de CATIA V5: módulos part design, wireframe & surface design, assembly design y drafting”. Editorial Tébar Flores. Stephen Dowling “Por qué EE. UU. nunca logró construir un avión supersónico como el Concorde” (14 de abril de 2016). Recuperado el 22/05/2024 . https://www.bbc.com/mundo/especial Steve de Sausmarez, Graham Cahill, John Dunlevy, Ian Mosdell, Philip Cairns, Peter Ugle, Gaute Lund, James Coombe, Alex Jolivet, Laurent Dupessey, Helen Tonks. (3 de marzo de 2010). “Heritage Concorde”. Recuperado el 14 de mayo de 2024 https://www.heritageconcorde.com/airframe-dimensions