Fuselaje
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Fuselaje. Es uno de los elementos estructurales principales de un avión; en su interior se sitúan la cabina de mando, la cabina de pasajeros y las bodegas de carga, además de diversos sistemas y equipos que sirven para dirigir el avión. También sirve como estructura central a la cual se acoplan las demás partes del avión, como las alas, el grupo moto propulsor o el tren de aterrizaje.
Sumario
Estructuras del fuselaje
La estructura de un avión tiene dos funciones: por un lado transmite y soporta las diversas cargas a las que se ve sometida la aeronave. Por otro lado da la forma externa y la mantiene, indispensable para el vuelo. Esto hace que las chapas de recubrimiento sean un efectivo material resistente, y en función de si esta delgada chapa está rigidizada o no, nos encontraremos con estructuras monocasco o semimonocasco, si las dimensiones son muy grandes y pudieran provocar el pandeo de la estructura con cargas bajas.
Las estructuras de fuselaje más utilizadas hoy en día son tipo monocasco y semimonocasco pues permiten integrar en un solo cuerpo estructura y recubrimiento además de presurizar el interior para volar a mayor altura. El más extendido es el fuselaje semimonocasco dado que, aunque es algo menos resistente resulta menos pesado. Suelen estar construidos en acero para aquellas estructuras que tienen que soportar mayor esfuerzo y aleaciones de aluminio para las partes más livianas, aunque cada vez está más extendido el uso de fibra de vidrio para algunos componentes, sobre todo en aviones ligeros.
Fuselaje monocasco
Es una estructura a recubrimiento resistente, este colabora con el resto para proporcionar resistencia al conjunto. Consiste en un casco hueco delgado sin órganos transversales ni longitudinales. También se llama así al fuselaje formado por anillos distanciados entre si, a los cuales se fija el revestimiento.
La palabra monocasco deriva de monocoque, que significa “cáscara o curva plana simple sin refuerzo”. Por la mayor estabilidad lograda con la inclusión del recubrimiento resistente, este tipo de estructura ha desplazado a la reticulada. Actualmente su empleo se limita a aquellos casos en que no deben practicarse aberturas, o si se las debe incluir, éstas son pequeñas y pocas, de manera tal que la distribución de esfuerzos sea más uniforme.
Cuando se la emplea se recurre al uso de aleaciones livianas con la ventaja de poder aumentar su sección a igualdad de peso, con lo que se aumenta la estabilidad del conjunto frente a las cargas que obran sobre el fuselaje. En resumen, resulta ser liviano pero es de difícil construcción, es de difícil reparación, e impone limitaciones de diseño.
Tipos de aviones según la dimensión de sus fuselajes
- Avión de fuselaje ancho.
- Avión de fuselaje estrecho.
Materiales que forman el fuselaje de un avión
- Aluminio.
- Aleación de Aluminio y Cobre.
- Fibra de vidrio.
- Fibra de Carbono.
- Acero.
- Titanio.
- Magnesio en aleaciones con Zinc y Aluminio.
El atractivo del aluminio es que se trata de un metal de costo relativamente bajo y peso ligero, que puede ser sometido a niveles de fuerza bastante elevados en calor y es uno de los materiales de alto rendimiento de más fácil fabricación, lo que por lo general se correlaciona directamente con costos más bajos.
Principales razones para el uso del aluminio
- Alta resistencia al peso.
- Interesantes propiedades criogénicas. Las aleaciones de aluminio no se fragilizan a bajas temperaturas y se vuelven aún más fuertes a medida que disminuye la temperatura sin pérdidas significativas de ductilidad.
- Maquinabilidad. Las aleaciones de aluminio son las más fáciles de todos los metales para formar y mecanizar.
- Resistencia a la corrosión en ambientes naturales.
- Idoneidad para el almacenamiento de alimentos y bebidas.
- Alta conductividad eléctrica y térmica.
- Facilidad de reciclaje.
