Partnership Kukulcán Aerodesign

Kukulcán Aerodesign es un equipo estudiantil relacionado con el diseño de aeronaves. Participa en competencias universitarias que involucra el diseño, construcción y vuelo de aeronaves no tripuladas o UAV (Unmanned Aerial Vehicles) para superar diferentes desafíos y pruebas organizadas por SAE International.

El equipo Kukulcán Aerodesign está compuesto por estudiantes apasionados por la ingeniería aeronáutica y trabaja en colaboración con el Instituto Politécnico Nacional y distintas empresas que brindan asesoría, como Grupo SSC, para desarrollar y optimizar el rendimiento de sus diseños de aeronaves. El objetivo principal de Kukulcán Aerodesign es promover el aprendizaje práctico, la innovación y la creatividad en el campo de la aeronáutica, brindando a los estudiantes la oportunidad de aplicar sus conocimientos teóricos en un proyecto tangible y desafiante.

Durante mis estudios de Ingeniería Aeronáutica, tuve la oportunidad de participar en el equipo de Kukulcán Aerodesign como miembro especialista en Diseño Estructural, recibiendo la asesoría tanto de antiguos miembros y profesores de la institución, así como la asesoría de distintas empresas como lo es Grupo SSC.

Nuestro objetivo en el área de Estructuras era diseñar una aeronave segura, funcional y estéticamente atractiva que pudiera cumplir la misión de vuelo propuesta por la Comisión de Jueces de cada competencia de forma eficiente. Comenzamos analizando las necesidades y requerimientos del proyecto, en los cuales se incluyen las dimensiones máximas permitidas, la carga máxima al despegue, la potencia del motor, los materiales de construcción y la maximización de la puntuación; todo esto en correspondencia con las regulaciones oficiales aplicables. A partir de esto, se proponen conceptos que son evaluados tanto cualitativa como cuantitativamente a través de distintos enfoques. Finalmente, se opta por desarrollar el concepto con mejor cumplimiento de los requerimientos.

Utilizando ANSYS Workbench y sus distintos módulos, entre los cuales destacan ANSYS Mechanical, ANSYS Fluent, ANSYS Meshing, ANSYS Space Claim, ANSYS Eigenvalue Blucking y subcomponentes como System Coupling, ACP, Mechanical APDL; realizamos un análisis estructural detallado para determinar las cargas aplicadas y los esfuerzos que están sucediendo en cada componente de la aeronave propuesta. Por medio de varias iteraciones, consideramos varios sistemas estructurales y materiales, como fibra de carbono y maderas ligeras, evaluando su resistencia, tiempo de manufactura y costo, principalmente. Una vez completado el diseño estructural, generamos los planos detallados, especificaciones técnicas y cálculos necesarios para la construcción de la aeronave.

Durante mi participación en competencias SAE, tuve la oportunidad de aprender a utilizar el software ANSYS a través de la asesoría profesional del equipo de Grupo SSC y su plataforma Mescalea. Esta experiencia fue muy enriquecedora y me permitió aplicar mis conocimientos teóricos en un entorno práctico. Al principio, me enfrenté al desafío de familiarizarme con la interfaz y las herramientas de ANSYS. Realicé tutoriales para comprender cómo ingresar y manipular los datos de entrada, así como interpretar los resultados obtenidos.

A medida que ejecutaba las simulaciones, analizaba cuidadosamente los resultados obtenidos en ANSYS. Esto incluía la revisión de gráficas de deformación, tensiones y desplazamientos para evaluar la seguridad y el rendimiento de la estructura bajo diferentes escenarios.

Durante el proceso de aprendizaje, también me enfrenté a desafíos técnicos, como la calibración adecuada de los modelos y la interpretación de los resultados. Sin embargo, a través de la experimentación y el apoyo de Grupo SSC, logré superar estos obstáculos y obtener resultados más precisos.

En resumen, aprender a utilizar ANSYS para el diseño estructural fue una experiencia valiosa que me proporcionó habilidades técnicas y conocimientos prácticos para abordar problemas complejos en el campo de la ingeniería estructural.

Asimismo, Kukulcán Aerodesign me ha permitido conformar mi educación profesional de forma integral a través del patrocinio brindado por Grupo SSC y el consejo de miembros actuales y antiguos, así como, la asesoría de los profesores de la institución; además, el equipo estudiantil ha sido el mejor representante del Instituto Politécnico Nacional durante los últimos años, obteniendo los logros listados a continuación:

      • Primer lugar SAE México 2019 y 2020
      • Sexto lugar SAE USA East 2019.
      • Décimo cuarto lugar SAE Brasil 2019.
      • Mejor Equipo Internacional SAE Brasil 2019, 2021 y 2022.
      • Séptimo lugar general SAE Brasil 2022
      • Mejor Presentación Técnica SAE USA East 2023
      • Primer lugar en Reporte Técnico SAE México 2023.

En conclusión, una educación integral en Ingeniería Aeronáutica esta conformada por distintos enfoques y disciplinas, de la misma forma que un análisis de elemento finito, al descomponer y analizar los elementos individuales en un sistema, ya sea una estructura compleja o la formación de un individuo, se pueden obtener una comprensión y entendimiento profundo y eficaz de su comportamiento. En el momento de la aplicación del enfoque multidisciplinario, se puede considerar al individuo como un sistema entrelazado en el que cada aspecto de su desarrollo interactúa e influye en los demás. Contemplando esto se pueden establecer las necesidades y potencialidades de cada individuo y proporcionar el apoyo necesario para un crecimiento constante. Finalmente, el aprendizaje de la aplicación de elementos finitos en el desarrollo de proyectos es una herramienta poderosa para propiciar un entendimiento más profundo y significativo.