Un fuselaje geodésico es un tipo de construcción para los fuselajes de aviones desarrollado por el ingeniero aeronáutico británico Barnes Wallis en la década de 1930 (que a veces lo deletreaba "geodésico"). Anteriormente, fue utilizado por el profesor Schütte para el Schütte Lanz Airship LS 1 en 1909. [1] Hace uso de un marco espacial formado por un tejido de cesta cruzado en espiral de elementos de carga. [2] El principio es que se pueden dibujar dos arcos geodésicos para que se crucen en una superficie curva (el fuselaje) de manera que la carga de torsión en cada uno cancele la del otro. [3]
Ejemplos tempranos [ editar ]
El elemento estructural "jinete diagonal" fue utilizado por Joshua Humphreys en las primeras fragatas de vela de la Marina de los EE. UU. En 1794. [4] Los jinetes diagonales se pueden ver en la estructura interior del casco del USS Constitution conservado que se exhibe en el puerto de Boston. [5] [6] [4] La estructura fue un ejemplo pionero de colocar componentes estructurales "no ortogonales " dentro de una estructura convencional para su época. [6] Los "jinetes diagonales" se incluyeron en la construcción de estos buques navales estadounidenses como uno de los cinco elementos para reducir el problema de acaparamientoen el casco de la nave, y no constituían la mayor parte de la estructura de la nave, no constituyen un marco espacial completamente "geodésico". [ cita requerida ]
Llamar a cualquier riostra de madera diagonal (como se usa en puertas, edificios, barcos u otras estructuras con cargas en voladizo o diagonales) un ejemplo de diseño geodésico es un nombre inapropiado. En una estructura geodésica, la fuerza y la integridad estructural, y de hecho la forma, provienen de los "tirantes" diagonales: la estructura no necesita los "bits intermedios" para parte de su fuerza (implícita en el marco del espacio de nombres) como sí una estructura de madera más convencional.
Aviones [ editar ]
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El primer uso conocido de un diseño de fuselaje geodésico para cualquier avión fue para la estructura envolvente del dirigible rígido Schütte-Lanz SL1 anterior a la Primera Guerra Mundial de 1911, con el dirigible capaz de alcanzar una velocidad máxima de 38,3 km / h (23,8 mph). .
El Latécoère 6 fue un bombardero biplano francés de cuatro motores de principios de la década de 1920. Era de construcción totalmente metálica avanzada y probablemente el primer avión en utilizar la construcción geodésica. Solo se construyó uno.
Barnes Wallis , inspirado por su experiencia anterior con estructuras de aleación ligera y el uso de cableado dispuesto geodésicamente para distribuir las cargas de elevación de las bolsas de gas en el diseño de la aeronave R100 , desarrolló el método de construcción geodésica (aunque se dice comúnmente, hubo sin estructura geodésica en R100 ). [7] Wallis usó el término "geodésico" para aplicarlo a la estructura del avión y distinguirlo de "geodésico", que es el término adecuado para una línea en una superficie curva, que surge de la geodesia . [ disputado ]
El sistema fue utilizado más tarde por el empleador de Wallis, Vickers-Armstrongs en una serie de aviones bombarderos, Wellesley , Wellington , Warwick y Windsor . En estos aviones, el fuselaje se construyó a partir de una serie de vigas de canal de aleación de duraluminio que se formaron en un marco grande. Se atornillaron listones de madera sobre el metal, al que se fijó la piel de lino dopada del avión.
La celosía metálica daba una estructura ligera con tremenda resistencia; [2] cualquiera de los largueros podría soportar parte de la carga del lado opuesto de la aeronave. Volar la estructura desde un lado todavía dejaría intacta la estructura de carga en su conjunto. Como resultado, los Wellingtons a los que les faltaban grandes áreas de entramado continuaron regresando a casa cuando otros tipos no hubieran sobrevivido; el efecto dramático realzado por la piel de la tela dopada que se quema, dejando expuestos los marcos desnudos (ver foto). Los beneficios de la construcción geodésica se vieron compensados en parte por la dificultad de modificar la estructura física de la aeronave para permitir un cambio de longitud, perfil, envergadura , etc.
En el Vickers VC.1 Viking de posguerra se utilizaron estructuras geodésicas de alas y aletas, tomadas del Wellington , aunque con un fuselaje nuevo y revestimiento metálico. [8]
Ver también [ editar ]
- Principio de diseño
- Figura de la Tierra
- Cúpula geodésica
- Geodésico (desambiguación)
- Sistema geodésico
Referencias [ editar ]
Citas en línea [ editar ]
- ^ Nowarra, Heinz J. (1988). Deutsche Luftschiffe: Parseval - Schütte - Lanz - Zeppelin (en alemán). Friedberg: Ponzun-Pallas-Verlag. ISBN 978-3-7909-0332-4. Consultado el 2 de diciembre de 2018 . CS1 maint: parámetro desalentado ( enlace )
- ↑ a b Buttler, p. 93
- ↑ Buttler, p. 94
- ^ a b "Quilla izada" . MUSEO DE LA CONSTITUCIÓN USS. Septiembre de 2016.
- ^ Brooks, Rebecca Beatrice (27 de junio de 2017). "Construcción de la Constitución de USS" . Blog de Historia de Massachusetts .
- ↑ a b Otton, Patrick (1997). USS Constitution Rehabilitación Y Restauración . Actas de la Tercera Conferencia Internacional sobre Aspectos Técnicos de la Conservación de Buques Históricos. Asociación del Parque Marítimo de San Francisco.
- ↑ Murray, p.34 y p.44
- ^ Bailey-Watson, CB (24 de mayo de 1945), "Vickers Viking" , Vuelo
Fuentes [ editar ]
- Buttler, Tony (2004). Proyectos secretos británicos: combatientes y bombarderos 1935-1950 . Hinckley: Midland Publishing. pag. 240 páginas. ISBN 978-1-85780-179-8.
- Murray, Iain (2009). Hombre bomba rebotante: la ciencia de Sir Barnes Wallis . Haynes. ISBN 978-1-84425-588-7.
