Un modelo para el control de cambio de forma de alas multifuncionales basado en interpolación G² de Hermite para curvas 3D

Abstract

En este trabajo se presenta un modelo cinemático para el control de cambio de forma de alas multifuncionales ("multi-functional morphing wings") inspiradas en la biología. El modelo consiste en un sistema de nervaduras flexibles: una nervadura principal en el sentido de la envergadura y un conjunto de nervaduras transversales en el sentido de la cuerda. Este sistema de nervaduras proporciona rigidez al ala y permite controlar dinámicamente su forma, lo que da lugar a un diseño comparativamente liviano para el ala morphing. La forma de la nervadura principal se obtiene mediante la interpolación de curvas 3D por medio de polinomios de Hermite sujetas a condiciones de continuidad G 2 en los extremos e inextensibilidad. Las nervaduras transversales constituyen, a su vez, líneas medias de perfiles alares con capacidad para deformarse. La efectividad del modelo propuesto para el control de movimiento y de cambio de forma se demuestra a través de una serie de simulaciones.Palabras clave: continuidad geométrica G 2 ; interpolación de Hermite 3D; alas morphing.