Como os narizes das aeronaves são projetados?

A estética é de longe a última coisa em que os projetistas de aeronaves estão otimizando. Uma pergunta melhor pode ser: por que os projetos aerodinamicamente eficientes parecem agradáveis, mas isso provavelmente seria uma questão de arte ou psicologia e fora de tópico aqui.

Como as aeronaves podem viajar em velocidades consideráveis, os projetos se concentraram principalmente na redução de arrasto. Curvas suaves e formas de lágrima nas principais partes das formas ajudam nisso. Antes do software de modelagem de fluidos 3D, esse tipo de projeto era alcançado usando uma combinação de cálculos de dinâmica de fluidos feitos à mão, modelagem de túnel de vento e provavelmente um pouco de intuição.

É principalmente por causa de uma das coisas mais atraentes sobre a aviação (compartilhada com o mundo marinho em grande parte). Forma e função, necessidade aerodinâmica e estética tendem a coincidir. Formas aerodinamicamente eficientes também tendem a ser as formas mais artisticamente agradáveis. Aviões que voam bem tendem a parecer bons.

Além disso, você precisa instalar a antena do radar de qualquer sistema de radar climático que desejar usar, enquanto obtém uma taxa de curvatura e finura eficiente, apropriada à faixa de velocidade do avião.

Então você tem que integrar os pára-brisas nisso. Pára-brisas planos são muito mais baratos que os curvos, mas são mais retos. E, voltando ao meu ponto original, os curvados parecem muito melhores. Mas a 50 anos atrás, um para-brisa curvo de vários laminados que pudesse lidar com o diferencial de pressão psi da 8 custaria uma fortuna, portanto todos os primeiros aviões comerciais tinham pára-brisas e painéis laterais.

Hoje em dia é muito mais barato fabricar pára-brisas curvos complicados, para que você os veja em todos os novos designs.

A forma será dirigida quase puramente por preocupações funcionais.

Como essas preocupações funcionais são consideradas? Não são narizes de aeronaves especificamente, mas o jornal "Programação geométrica para otimização de projetos de aeronaves"explica como a programação geométrica, uma forma de otimização convexa, pode ser usada para extrair com eficiência formas e curvas ideais para asas de aeronaves.

O CVXPY, uma estrutura de otimização de código aberto em Python, agora possui a capacidade para manipular programas geométricos. Isso facilita a experiência com esses designs.