Diseño y análisis mediante el método de los elementos finitos de una cesta de transporte para bambi bucket en un helicóptero de emergencias

Abstract

[ES] Este proyecto de fin de grado pretende cumplir con las nuevas especificaciones técnicas que demanda un cliente sobre un proyecto ya fabricado. El proyecto trata de una cesta de transporte externa para un bambi bucket, recipiente que utilizan los helicópteros de emergencias para llenarlo de agua y transportarla hasta el lugar del incendio. La cesta en cuestión se encuentra adherida a la parte exterior del casco de la aeronave. Su función es la de facilitar el transporte del bambi bucket hasta la zona de recogida de agua, donde se despliega la operación.

Para cumplir con los requisitos, se pretende rediseñar y analizar mediante el método de los elementos finitos (MEF) la nueva estructura. Haciendo uso del software CATIA v.5 y los lanos generados para el lanzamiento del primer proyecto, se consigue el diseño del nuevo prototipo. Una vez diseñado el modelo 3D, se comprueba con el cliente, que este se corresponde con sus peticiones. Tras su aprobación, se procede a la elaboración de un modelo simplificado para el cálculo de elementos finitos. En el análisis MEF, se estudian tres estados de carga; aceleración vertical por aterrizaje brusco, carga aerodinámica y aceleración vertical por despegue. El cumplimiento de los tres casos es indicativo de que se puede iniciar el proceso de fabricación de la estructura.

[EN] This final degree project aims to meet the new technical specifications demanded by a client for a project that has already been manufactured. The project deals with an external cargo basket for a bambi bucket, a container used by emergency helicopters to fill it with water and transport it to the site of a fire. The basket is attached to the outside of the hull of the aircraft. Its function is to facilitate the transport of the bambi bucket to the water collection area, where the operation is deployed.

In order to meet the requirements, the new structure is redesigned and analysed using the finite element method (FEM). Using CATIA v.5 software and the drawings generated for the launch of the first project, the design of the new prototype is achieved. Once the 3D model has been designed, it is checked with the client to ensure that it corresponds to their requests. With the approval of the purchaser, a simplified model is made for the finite element calculation. In the FEM analysis, three load states are studied; vertical acceleration due to hard landing, aerodynamic load and vertical acceleration due to take-off. The fulfil ment of all three cases is indicative that the fabrication process of the structure can be initiated.

[CA] Aquest projecte de fi de grau pretén complir amb les noves especificacions tècniques que demanda un client sobre un projecte ja fabricat. El projecte tracta d’una cistella de transport externa per a un bambi bucket, recipient que utilitzen els helicòpters d’emergències per a omplir-ho d’aigua i transportar-la fins al lloc de l’incendi. La cistella en qüestió es troba adherida a la part exterior del casc de l’aeronau. La seua funció és la de facilitar el transport del bambi bucket fins a la zona de recollida d’aigua, on es desplega l’operació. Per a complir amb els requisits, es pretén redissenyar i analitzar per mitjà del mètode dels elements finits (MEF) la nova estructura. Fent ús del software CATIA v.5 i els plans generats per al llançament del primer projecte, s’aconseguix el disseny del nou prototip. Una vegada dissenyat el model 3D, es comprova amb el client, que este correspon amb les seues peticions. Amb l’aprovació del comprador, es procedix a l’elaboració d’un model simplificat per al càlcul d’elements finits. En l’anàlisi MEF, s’estudien tres estats de càrrega; acceleració vertical degut a un aterratge brusc, càrrega aerodinàmica i acceleració vertical en un envol. El compliment dels tres casos és indicatiu de que es pot iniciar el procés de fabricació de l’estructura