Las estructuras de los aviones

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Wellington en Museo de la RAF Cosford en proceso de restauración completa que muestra el bastidor geodésica con las áreas de bronceado el tejido que cubren más de la estructura
Salvado del agua al Blohm Voss BV 138 & en Elsinore, Denmark; the ala enorme mástil de acero suspendido por encima del fuselaje esqueleto de aluminio.

estructuras de los aviones es un vasto pero revelador tema, porque revela la mente del designer/engineer mientras se esfuerzan para que la aeronave último, y también una fotografía de la situación económica del país de origen.

La madera es un material excelente para construir fuselajes relación strength-to-weight with; its es equivalente al acero, sin embargo, puede ser en forma y formó con herramientas de mano de bajo costo. También es barato y por lo general abundante, sin embargo, su desventaja es la fuerza inconsistente y la susceptibilidad a la pudrición de la madera empapada. Aunque se ha usado durante siglos para experimentos de vuelo, que fueron los hermanos Wright que investigaron con éxito la fuerza de sustentación y construyeron la estructura más ligera posible para lograrlo. Durante los siguientes 30 años estructuras de madera eran la norma con nuevas técnicas como laminados y cinchas añadiendo fuerza sin peso. Los fabricantes de muebles se emplean a menudo para construir aviones, con costureras utilizados para coser cubierta de tela al bastidor esqueleto resultante en labor-wise aeronaves relativamente barato, especialmente durante Guerra Mundial 1. El Po-2 y I-15 utilizan madera para la estructura crítica, con la empresa MiG siendo particularmente interesado en eso. El uso de la madera persistió para grandes hélices como en la serie Fw 190, pero el movimiento a los metales ya estaba en marcha en los años de entreguerras, aunque la madera no se eliminó por completo como veremos más adelante.

La década de 1920 vio inicio de acero para reemplazar estructuras de carga primaria. acero Chromoly (aleación chromium-molybdenum (tipo 41xx)) tubería soldada o atornillada en “marcos espaciales” fue significativamente más fuerte que la madera (y más duradero que el aluminio), pero no mucho más pesado y, finalmente, más baratos de producir también. Era un elemento de diseño tan eficaz que es común en muchos aviones visto in-game (y en uso ejemplos today); se Ki-10s, yaks, Huracáns, MiGs, él 51s y otros. La deficiencia de estructuras espaciales se necesitan para la racionalización, lo que requiere marcos de madera o de aluminio cubierta de tejido, la adición de peso. a pocos aviones emplean diferentes aleaciones de acero para largueros de ala, de nuevo con el Huracán y también el larguero de ala B-17 que pasa a través de la bahía de la bomba. el IL-2 y Hs 129 emplea acero en un papel dual tanto de estructura y la armadura, una idea que fue concebido y aplicado por el Dr. Hugo Junkers en WW1 en el “J.1” hidroaviones Blohm und Voss. también empleadas de acero como una enorme larguero de ala tubo que también doble como tanques de combustible blindados primero. El aluminio es el material de vuelo, ya que plantea excelente strength/weight y puede ser conformado fácilmente en prácticamente cualquier forma para forma aerodinámica ideal y más duradera que la madera. También podría ser fácilmente producido en masa con formas estampadas en las costillas y formadores de que podrían estar cubiertos en tejido como en el Fiat CR.42 y, más notablemente, la serie Wellington, que estaba hecha de cientos de piezas de aluminio estampadas ensambladas en un patrón geodésico y cubierto de tela.

P-51D en la línea de montaje de Inglewood, el fuselaje totalmente “semi-monocoque” bajó en el ala de una sola pieza.
Hawker Huracán línea de producción - la estructura espacial de acero apenas visible, envuelto en la racionalización de los largueros de madera. La mayor parte de este avión estaba cubierto de tela, más como aviones WW1 de lo que se puede esperar de los aviones WW2.

Por supuesto, el tipo de “piel estresada” de “totalmente” o la piel “semi-monocoque” es lo que pensamos de más cuando nos fijamos en las hojas - aviones de combate WW2 de aluminio curvado clavados en las costillas y formadores. Mientras hoja de aleación de aluminio es el más visible, es el molde interno y piezas extruidas que son más críticos para la gestión de la tensión de vuelo. Cerca de fusión, el metal caliente es expulsado de un perfil como espagueti o rotelle. Aquellos larga recta “T”, “I” y “L” se combinaron vigas en forma de convertirse en largueros de alas. El 17s ala Do tiene dos 18 metros (59 pies) de largo largueros truss-type para un ala muy ligero pero fuerte, en comparación con juntas de separación más comunes con estructura pesada y elementos de fijación, tales como en Ju 88s. Los combatientes P-40, P-51 y Fw 190 también tuvieron una pieza alas mientras que en el Volcán y Bf-109, las alas unidas a fuselaje. Además, la gran mayoría de los elevadores, timones, alerones y algunos se estructura de aluminio cubierto de tela (no deje que la pintura de plata te engañe!).

La urgencia y la escasez de recursos empujados madera a la vanguardia de nuevo mid-war. Nuevos adhesivos permiten mejores y más consistentes estructuras de madera en forma de madera contrachapada, y la urgencia presionados miles de fabricantes de muebles en la producción de aviones rápidamente. Mientras que los Rusians ya hecho un amplio uso de la madera como se menciona anteriormente, el recurso atado británicos y alemanes también desarrollaron estructuras notables. El Mosquito era un ingenioso diseño de dos capas de chapas de madera en forma en dos mitades del fuselaje interior y exterior, el espacio entre las capas de rellenos de madera de balsa! Fue en efecto construido como un modelo de avión gigante con una estructura muy similar a las aeronaves compuesta home-built moderna. la escasez de material obligados Alemania a utilizar la madera en el avión más rápido en la tierra en el momento. El Ho 229 y me 163 utilizan la madera en sus alas, este último considerado como el avión más rápido de la 2 ª Guerra Mundial, mientras que el He 162 fue casi en su totalidad de madera!

La construcción de la mejor no es siempre la mejor opción. Mientras un excelente luchador, el Volcán tomó demasiado tiempo para construir, y mucho menos de ser muy caro y la necesidad de trabajadores altamente cualificados. Con la guerra inminente, el mando de la RAF decidió números eran más importantes que el rendimiento. Aunque el Huracán era efectivamente obsoleta, las técnicas de construcción se well-known con herramientas abundante y una buena oferta de trabajadores capacitados disponibles. Un marco de acero del espacio fuselaje con largueros de alas de acero laminado hizo excepcionalmente strong; judicious y simple piel de aluminio de la cubierta a justo detrás de la cabina aerodinámica mejorada con un marco de larguero de madera detrás, todos cubiertos de tela fuerte, haciendo que el Huracán mucho más fácil y más rápido para construir a una fracción del costo de la Volcán, y producido en cantidad justo a tiempo para la batalla épica de Gran Bretaña.

zzzhht original; artículo del foro ://forum.warthunder.com/index.php?/topic/264749-structures-of-aircraft/] author:Joe “Pony51” Kudrna