AIAA - American Institute of Aeronautics and Astronautics
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"Resumen ejecutivo Los propósitos de este documento son (1) proporcionar una descripción general de la calibración de túneles de viento subsónicos y transónicos y (2) proporcionar una base para lograr puntos comunes dentro de la comunidad de túneles de viento en el área de calibración de túneles de viento. Varios estándares se han desarrollado a lo largo de los años en la industria aeronáutica@ muchos de los cuales pertenecen a pruebas en tierra. Estos estándares han hecho que sea más fácil compartir información y hardware@ y han permitido a la comunidad mejorar su efectividad general. Este documento@ sin embargo@ no está destinado Establecer estándares para la calibración de túneles de viento. Los detalles de la calibración de un túnel de viento varían de una instalación a otra según el tipo de pruebas realizadas, la envolvente operativa del túnel y las limitaciones físicas de la instalación, lo que hace que tener una definición rígida de calibración procedimientos inapropiados. En lugar de ello, este documento proporciona un conjunto de prácticas recomendadas que el lector puede utilizar para desarrollar un programa completo de calibración de túneles. Este documento se centra en las prácticas y principios generales de calibración que deben incorporarse en la calibración de cualquier túnel. Proporciona recomendaciones sobre hardware e instrumentación de calibración basadas en el conocimiento actual de los autores@ junto con una lista de referencias que los lectores pueden utilizar para desarrollar esquemas de calibración detallados para sus túneles. Se han incluido ejemplos detallados para proporcionar información sobre las actividades de calibración actuales en las instalaciones de túneles de viento existentes. Además, este documento saca a la luz temas como el control de calidad estadístico que sólo recientemente se han aplicado a la calibración de túneles. Esta guía recomienda encarecidamente que las calibraciones del túnel de viento se conviertan en una parte regular del ciclo operativo de cualquier túnel de viento. Se debe crear y ejecutar un cronograma planificado de pruebas de calibración para garantizar que el túnel de viento esté funcionando correctamente. Más allá de este requisito básico, las pruebas de calibración planificadas ofrecen la ventaja de construir una base de datos extensa que describe la operación del túnel, lo que puede ser muy útil para determinar la causa de los cambios en un campo de flujo. En resumen, las calibraciones del túnel de viento deben considerarse como una actividad de mantenimiento o prueba de diagnóstico programada periódicamente. En lugar de una serie de pruebas desconectadas, las actividades de calibración deberían adoptar la forma de un programa de pruebas continuo. Las calibraciones correctamente planificadas, recurrentes y bien documentadas de un túnel de viento proporcionan varios beneficios al operador del túnel y al usuario final. ? Garantizan que el túnel de viento funcione según lo previsto y son útiles para identificar problemas en el circuito del túnel de viento. ? Proporcionan a los clientes potenciales una evaluación documentada de la calibración del túnel y son esenciales para determinar la calidad general de los datos. ? Proporcionan datos esenciales para la interpretación y corrección de los datos de prueba. ? Proporcionan documentación de archivo de las condiciones de operación del túnel @ para que las modificaciones al túnel de viento puedan evaluarse por su impacto en las condiciones de operación. ? Ayudan a establecer un control estadístico del proceso sobre los datos de las pruebas del túnel de viento al proporcionar una base de datos de la variabilidad de los parámetros del túnel de viento. ? Ayudan a identificar anomalías en los datos que son atribuibles al propio túnel de viento, no a la variabilidad en el proceso de calibración. ? Pueden indicar@ en comparación con calibraciones anteriores@ que partes del circuito del túnel de viento o de la instrumentación necesitan reparación o recalibración. ? Facilitan las comparaciones de datos de túnel a túnel. Dado que la calibración se considera un elemento crítico en el monitoreo del estado de un túnel de viento, esta guía recomienda que se asigne personal experimentado a la ejecución de las tareas de calibración. En los casos en que las pruebas de calibración se perciben como rutinarias, se utilizan comúnmente como ejercicios de capacitación para personal menos experimentado en la operación del túnel de viento. Aunque la capacitación es importante, también lo es que una persona con experiencia dirija las actividades de calibración. Para maximizar el valor de un programa regular de calibración en túnel de viento @ también es importante mantener cierto nivel de continuidad del personal durante el transcurso del programa de calibración. Se debe asignar un grupo central de personal para desarrollar@ ejecutar@ e informar sobre el programa de pruebas de calibración junto con otro personal incluido según sea necesario. Formar un equipo@ en lugar de un único ingeniero líder@ para que sea responsable de todos los aspectos del programa de calibración del túnel es el acuerdo más deseable ya que el conocimiento corporativo puede transmitirse entre los miembros del equipo. Esta capacitación cruzada del personal permite la continuidad de la ejecución de la calibración y el conocimiento de la tarea en caso de que ocurra inevitablemente una rotación de personal. Aunque este documento está destinado más a los profesionales que llevarán a cabo las actividades de calibración del túnel, contiene puntos importantes que los gerentes a cargo de las operaciones del túnel de viento deben considerar. El primero de estos puntos, que ha sido en gran medida ignorado a lo largo de los años, es la importancia estratégica de un túnel de viento adecuadamente calibrado. Se requiere un túnel de viento adecuadamente calibrado para un desarrollo de productos eficaz y oportuno. A pesar de este punto fundamental, los administradores de túneles de viento a menudo consideran que las calibraciones son una opción en lugar de una necesidad. Ha habido casos de grandes túneles de viento funcionando durante años entre actividades de calibración importantes. En el entorno actual de mayores requisitos de precisión de datos y reducción del tiempo disponible para las pruebas en túneles, es imperativo que se establezcan calibraciones precisas y completas en túneles de viento, se mantengan y se coloquen bajo control del proceso. No hacerlo significa poner en riesgo inversiones sustanciales en pruebas en túneles de viento, lo cual es inaceptable dada la alternativa de simplemente mantener la calibración del túnel de viento. Al analizar el caso de negocio para la calibración regular del túnel de viento@ la pregunta no debería ser "¿Podemos permitirnos el lujo de hacerlo?" sino más bien "¿Podemos permitirnos el lujo de no hacerlo?". Independientemente de la forma en que se plantee la pregunta, la respuesta requiere una valoración en términos que sean entendidos económicamente por quienes tienen el control de la inversión. Creemos que el operador del túnel de viento debería tener un interés personal en tomar la iniciativa para establecer dicha valoración. Algunos de los puntos principales discutidos en esta práctica recomendada son los siguientes: ? ¿La importancia de la planificación detallada previa a la prueba y el uso del análisis de incertidumbre en la fase de planificación? ¿La selección de hardware e instrumentación de calibración que aborden el rango operativo y el tamaño de la instalación en particular (historial de calibración) y el tipo de pruebas realizadas? ¿La introducción del control estadístico de procesos como medio para rastrear el historial de calibración del túnel de viento y garantizar que la instalación esté funcionando dentro de márgenes aceptables? ¿La frecuencia de las pruebas de calibración (tanto calibraciones completas como de verificación) y cómo el momento de la calibración respalda la filosofía de control del proceso? ¿La necesidad de una composición consistente del equipo de calibración y la identificación de un ingeniero líder o de proyecto? La importancia de la documentación y los tipos de documentación requerida @ que van desde registros de ingeniería hasta informes de prueba formales. La conclusión es que durante la calibración de un túnel @ todo debe estar documentado. Entonces, ¿es imperativo que los resultados de la calibración y cualquier implicación relacionada para el túnel se comuniquen rápidamente al personal de las instalaciones y a los clientes de la prueba? En el Anexo A se incluye una lista de nomenclatura para ayudar a los lectores. "