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Tipi di fusoliere di aeromobili




Nessuno doveva indovinare la costruzione della fusoliera del primo aereo. Lo scheletro appuntito, il montante e il longherone sotto la sottile copertura in tessuto erano facili da individuare. Tuttavia, man mano che i materiali aeronautici si evolvevano, la struttura della fusoliera divenne più complessa. Le variazioni andavano e venivano, ma tre temi fondamentali del design della fusoliera sono durati quasi tutta la storia dell'aviazione. Negli ultimi anni, la comparsa di materiali compositi ha aggiunto un quarto.

Entramado

Nella costruzione della struttura, lunghe sezioni di legno o tubi d'acciaio saldati formavano una cornice della fusoliera di base. Sono stati preparati e supportati a angoli di 90 gradi da smorzatori incrociati più corti. Le paratie e le sponde laterali sono state integrate per supportare la copertura esterna, che era originariamente di stoffa e quindi di compensato sottile o metallo corrugato. La struttura risultante era alquanto quadrata. Questa mancanza di forma aerodinamica era evidente negli aerei degli anni '30, ma la costruzione del traliccio sviluppò una struttura robusta che si prestava a materiali esistenti come il legno e / o l'acciaio e poteva essere facilmente prodotta in masa.

Costruzione di una monoscocca

La costruzione monoscocca ha utilizzato la fodera della fusoliera per supportare il carico alla rinfusa con paratie a ciascuna estremità e formare anelli ad intervalli per mantenere la forma della pelle. Si usavano strisce semicircolari di abete chiaro incollate insieme in uno stampo; questo metodo ha permesso alla prima fusoliera di essere veramente arrotondata o aerodinamica. A causa della rimozione degli elementi trasversali interni, la costruzione monoscocca era molto più leggera. Tuttavia, pur resistendo alle forze di torsione e flessione, la mancanza di strutture di supporto interne ha reso le fusoliere monocoque vulnerabili alla deformazione e alle forze di impatto, che potrebbero causare il collasso della struttura.

Costruzione di un semi-monoscafo

In questo mezzo ibrido, pannelli di costruzione semi-monoscocca con curve aerodinamiche sono rivettati sulla parte superiore di una struttura interna composta da paratie, montanti e seguaci per assorbire le forze di flessione. L'introduzione dello stampaggio dell'alluminio come materiale per il corpo più leggero aggiunto alle traverse realizzate con lo stesso materiale e i suoi successori ha reso la semi-monoscocca il design per eccellenza. I punti di fissaggio delle ali sulla fusoliera sono rinforzati, e nei velivoli monomotore la paratia anteriore funge anche da supporto motore e parafiamma.

Costruzione composita

Composti non metallici come CFRP (plastica rinforzata con fibra di carbonio) o plastica rinforzata con fibra di carbonio stanno rivoluzionando la struttura della fusoliera del velivolo. Avendo un ruolo importante in aeromobili di aviazione generale più piccoli come la linea Cirrus più venduta, la costruzione in fusoliera composita è stata realizzata con il Boeing 787. I grandi segmenti di un pezzo della fusoliera composta totale del 787 sono prodotti da un robot che avvolge un nastro di filamenti di carbonio attorno a un mandrino per formare la canna della fusoliera, impregnando l'unità con resina polimerica e indurendola in un'enorme autoclave. Il segmento risultante della fusoliera è completamente autosufficiente e non richiede componenti strutturali interni. La costruzione è realizzata senza le migliaia di elementi di fissaggio necessari nella costruzione in alluminio e il peso totale è ridotto. Inoltre, il CFRP è più rigido dell'alluminio e non è soggetto a fatica nel tempo. L'Airbus A350, ancora in fase di sviluppo al momento della pubblicazione, utilizza singoli pannelli compositi montati su un telaio metallico per formare la fusoliera.

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