Conceptos básicos pero importantes del fuselaje de una aeronave.

Fuselaje
El fuselaje es el cuerpo del avión. La tripulación, el pasajero, la carga, y gran parte de los mecanismos necesarios para controlar el avión se alojan en el fuselaje. A veces, el motor ó uno de los motores se sitúa también en el fuselaje. En cierta forma, el fuselaje es la parte principal del avión si se tiene en cuenta que el resto de los componentes se unen a él, podríamos decir que es la parte estructural básica.
Los fuselajes de los aviones pueden ser de tres tipos: fuselaje reticular, fuselaje monocasco y fuselaje semimonocasco.
El fuselaje reticular, o fuselaje tubular como se, conoce a veces, se fabrica de tubos de acero soldados, dispuestos en forma de tirantes sobre cuadernas o "cuadros" que conforman y dan rigidez a la estructura. Esta estructura se cubre luego con planchas de madera o planchas metálicas, o más frecuentemente con lona, de manera que adquieren una forma uniforme y contorneada.
Es importante señalar que el material externo o de cubrimiento de estas estructuras no añade resistencia al conjunto. Las cargas son soportadas por los tirantes, las diagonales y los cuadros que constituyen la estructura.
Esta construcción se emplea en algunos tipos de aviones ligeros, antiguos hidroaviones construidos en madera.

La estructura monocasco es un tubo en cuyo interior se sitúan, a intervalos, unas armaduras verticales llamadas cuadernas. Las cuadernas dan forma y rigidez al tubo. La palabra “monocasco" quiere decir "todo en una pieza".Es importante observar que esta estructura proporciona un interior diáfano, en particular si se compara con la estructura tubular donde existen un sin fin de tubos cruzados.
El "tubo" del fuselaje, es decir, el revestimiento exterior, forma parte integral de la estructura del avión pues va unido a las cuadernas; de ahí que se diga que el revestimiento metálico, de la estructura monocasco es resistente, o si se prefiere decir de otra forma, que soporta y transmite los esfuerzos a que está sometido el fuselaje del avión. Observe una nueva diferencia con el fuselaje tubular, donde el revestimiento no soporta ni transmite esfuerzo alguno y sólo sirve para dar forma uniforme y aerodinámico al fuselaje.
El hecho de que el revestimiento del fuselaje es resistente quiere decir también que necesita una chapa de cierto espesor. Mayor espesor de la chapa también quiere decir mayor peso, de modo este tipo de estructura ha caído en desuso. Se aplica hoy día en mísiles, aviones blanco, y allí donde el espesor de chapa necesario no es excesivo debido a la pequeña longitud del cuerpo, como es el caso de estos aparatos pequeños. Además, estos vehículos siguen el criterio de un sólo uso del aparato, y no de una vida de servicio larga y continuada.

El fuselaje semimonocasco es el fuselaje estándar hoy día. Ha resuelto en cierta forma el problema del espesor de la chapa de revestimiento con la introducción de piezas de refuerzo adicionales e intermedias. Estas piezas adicionales se llaman largueros y larguerillos, que se sitúan uniendo cuadernas a lo largo de eje longitudinal del fuselaje. La presencia de éstos miembros estructurales permite el adelgazamiento de la chapa de revestimiento.
Los largueros son los miembros longitudinales más importantes del fuselaje semimonocasco. Los larguerillos cumplen una función secundaria de refuerzo, pero son los que dan forma al fuselaje y constituyen los puntos principales de unión del revestimiento metálico. El perfil o sección transversal de los larguerillos no suele ser del tipo "sombrerete", como es el caso de los largueros, sino que tienen forma abierta como la sección angular, o en forma de "L". Esta medida ahorra peso y además proporciona unos flancos o pestañas excelentes para unir la chapa.

Todo el engranado de cuadernas, largueros, larguerillos y revestimiento se unen para formar una estructura completa y rígida. Como elementos de unión se emplean pernos, tomillos, remaches y adhesivos, pues existen hoy día muchas estructuras encoladas.
La resistencia mecánica de las cuadernas y de los largueros varía a lo largo de la estructura del fuselaje, en función de las cargas que tienen que soportar. De igual forma, el espesor del revestimiento depende también de las cargas soportadas. En general, el fuselaje se fabrica en dos o más secciones que se ensamblan en la fase final de montaje del avión.
La mayor parte de los aviones de transporte actuales llevan sistemas de presurización del aire de la cabina con objeto de hacer más agradable el vuelo. En casos de vuelo a altitudes elevadas ( digamos por arriba de 5.000 metros) es necesaria la presurización con objeto de mantener suficiente oxígeno en la cabina. Por esta razón los fuselajes tienen que ser herméticos y además deben soportar las fuerzas que se originan por la diferencia de presión entre el interior de la cabina y la presión exterior, es decir, la presión atmosférica existente a la altitud de vuelo. Este tipo de esfuerzos se llaman
La forma del fuselaje varía en relación a la misión principal del avión. La sección del fuselaje tiende a ser circular, entre otras razones porque esta forma alivia las cargas de presurización ( de hecho, un fuselaje que no tenga la sección circular tiende a adoptar esta forma cuando se somete a presión interna). En todo caso, es necesario indicar que intervienen numerosos factores de diseño en la forma del fuselaje, e incluso llegan a estudiarse las geometrías que pueden proporcionar mayores índices de supervivencia en accidentes leves o moderados, escape del avión en situaciones de emergencia, etc.
Comentarios
Publicar un comentario