Mientras la NASA continúa con la investigación aeronáutica de vanguardia, la agencia también está tomando medidas para garantizar que los beneficios de estas diversas tecnologías sean mayores que la suma de sus partes.

Para abordar ese desafío, la NASA está utilizando Ingeniería y Análisis de Sistemas Basados ​​en Modelos (MBSAE).Este tipo de ingeniería simula digitalmente cómo múltiples tecnologías podrían funcionar mejor juntas como un sistema único y complejo.Se realiza utilizando herramientas digitales avanzadas y programas informáticos.

El objetivo: optimizar la próxima generación de tecnología de aviación del siglo XXI.

Beneficios del modelo

"MBSAE proporciona una manera de visualizar cómo todas estas tecnologías, que se desarrollan por separado, pueden encajar al final", dijo Eric Hendricks, quien dirige los esfuerzos de integración de MBSAE para la Dirección de Misiones de Investigación Aeronáutica de la NASA en la sede de la NASA en Washington.

Al utilizar esta forma de ingeniería digital, los innovadores aeronáuticos de la NASA pueden tener una mejor idea de cómo su investigación en un área (por ejemplo, aviones de pasajeros ultraeficientes) podría beneficiarse mejor, y trabajar en conjunto, con otra área (por ejemplo, la seguridad futura del espacio aéreo)..

Utilizando modelos digitales detallados y personalizables, los investigadores pueden simular estossistemas complejostrabajar juntos con un alto grado de precisión y luego descubrir cómo se podrían lograr los mayores beneficios.

"A medida que avanzamos hacia estos sistemas avanzados, MBSAE puede conectar diferentes disciplinas y determinar cómo lograr el mejor rendimiento", dijo Hendricks.

Ese proceso retroalimenta la investigación misma, ayudando a los investigadores a mejorar significativamente la sostenibilidad de la aviación, entre otros objetivos.

Ponerse a cero

Sin embargo, MBSAE hace más que integrar sistemas complejos.Cada sistema, individualmente, se puede optimizar utilizando las herramientas MBSAE.

"Antes de que la tecnología esté completamente desarrollada, podemos ejecutar simulaciones digitales de alta precisión que sirvan de base para la propia investigación", afirmó Hendricks."Una prueba de vuelo digital es mucho más sencilla y menos costosa que una prueba de vuelo real".

Por ejemplo, una de las nuevas herramientas MBSAE de la NASA,Pajarera, incluye la capacidad de considerar gradientes.Eso significa que Aviary puede descubrir cómo optimizar de manera más eficiente una tecnología determinada.

Digamos que a un investigador le gustaría saber qué tipo de batería se necesita para impulsar un avión durante una determinada maniobra.El investigador ingresa información sobre el avión, la maniobra y las tecnologías de la batería en Aviary, luego Aviary ejecuta pruebas de vuelo digitales y regresa con qué tipo de batería funcionó mejor.

Pruebas de vuelo digitales como esta también se pueden realizar para muchas otras áreas, desde la forma general de una aeronave hasta el tamaño del núcleo del motor, sus sistemas eléctricos y más.Entonces, los digitalesvueloLas pruebas pueden ayudar a descubrir cómo combinar estos sistemas de la manera más efectiva.Aeronáutica de la era digital

Otra forma en que MBSAE puede resultar útil es la escala de estas transformaciones de la aviación.

Dado que se espera que la demanda de aviones de pasillo único aumente drásticamente en las próximas décadas, medir el

reducciones de emisionesde ciertodiseño de ala, por ejemplo, no se extendería sólo a un avión, sino también a toda una flota."Podremos tomar lo que aprendamos de nuestros proyectos de aviación sostenible y simular la tecnología que ingresa a la flota en ciertos puntos", dijo Rich Wahls, gerente de integración de misiones de la NASA para la Asociación Nacional de Vuelo Sostenible en la sede de la NASA.

"Podemos modelar la propia flota para ver cuánto más sostenibles son estas tecnologías en todos los ámbitos".

En última instancia, MBSAE también representa una nueva era en la innovación aeronáutica, tanto en la NASA como en elindustria de la aviación, con quien la NASA está trabajando estrechamente para garantizar que sus esfuerzos MBSAE sean compatibles en una plataforma de código abierto.

"El equipo de MBSAE tiene mucha gente que se encuentra en la etapa inicial o media de su carrera", dijo Hendricks."Es fantástico ver a la generación más joven involucrarse e incluso tomar la iniciativa, especialmente porque estos esfuerzos digitales también pueden facilitar la transferencia de conocimientos".