Diseño, análisis y ensayos estructurales de intertanque semimonocasco para vehículo lanzador

Abstract

Debido a que las tapas de los tanques estructurales que se utilizan en los vehículos lanzadores tienen una cierta curvatura para disminuir el estado tensional de las mismas, es necesario unir a los tanques mediante un módulo de fuselaje especialmente diseñado para ello. Este módulo es el intertanque, el cual vincula a los tanques transmitiéndoles las cargas de vuelo, pero minimizando su interferencia en el estado tensional de estos. Además, los separa lo suficiente para que ni las tapas ni las bridas entren en contacto permitiendo una suave transición en el piping interno y generando espacio en su interior suficiente para colocar otros componentes necesarios para el vuelo, de esta manera se optimiza la configuración interna del vehículo. En este trabajo se analiza una porción de fuselaje genérica cuyos conceptos de diseño, fabricación y su geometría no difieren del fuselaje real más que en sus dimensiones. Se realiza un análisis estructural del mismo utilizando métodos analíticos y de elementos finitos (FEM). Por último, se fabrica un modelo de esta estructura de manera artesanal y se realizan ensayos experimentales de carga sobre la misma. El objetivo del trabajo es comparar los resultados obtenidos mediante los distintos análisis con los resultados obtenidos en los ensayos realizados.