Estrutura geodésica - Geodetic airframe
Uma célula geodésica é um tipo de construção para células de aeronaves desenvolvidas pelo engenheiro aeronáutico britânico Barnes Wallis na década de 1930 (que às vezes a soletrava "geodésica"). Anteriormente, foi usado pelo Prof. Schütte para o Schütte Lanz Airship LS 1 em 1909. Ele faz uso de uma estrutura espacial formada por uma trama de cestaria em espiral de membros de suporte de carga. O princípio é que dois arcos geodésicos podem ser desenhados para se cruzarem em uma superfície curva (a fuselagem) de forma que a carga de torção em cada um cancele a do outro.
Primeiros exemplos
O elemento estrutural "diagonal rider" foi usado por Joshua Humphreys nas primeiras fragatas à vela da Marinha dos EUA em 1794. Os pilotos diagonais podem ser vistos na estrutura interna do casco do USS Constitution preservado em exibição no porto de Boston. A estrutura foi um exemplo pioneiro de colocação de componentes estruturais "não ortogonais " dentro de uma estrutura convencional para a época. Os "cavaleiros diagonais" foram incluídos na construção dessas embarcações navais americanas como um dos cinco elementos para reduzir o problema de monopolização do casco do navio, e não compunham a maior parte da estrutura da embarcação, eles não constituem um "geodésico completo "moldura do espaço.
Chamar qualquer suporte de madeira diagonal (como usado em portões, edifícios, navios ou outras estruturas com cargas em balanço ou diagonais) um exemplo de projeto geodésico é um nome impróprio. Em uma estrutura geodésica, a resistência e a integridade estrutural, e de fato a forma, vêm das "travas" diagonais - a estrutura não precisa dos "bits entre" para parte de sua resistência (implícita no quadro de nome), como faz uma estrutura de madeira mais convencional.
Aviões
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O uso mais antigo conhecido de um projeto de fuselagem geodésica para qualquer aeronave foi para a estrutura de envelope rígida Schütte-Lanz SL1 pré-Primeira Guerra Mundial de 1911, com a aeronave capaz de atingir velocidade máxima de 38,3 km / h (23,8 mph) .
O Latécoère 6 foi um bombardeiro biplano quadrimotor francês do início dos anos 1920. Era de construção avançada toda em metal e provavelmente a primeira aeronave a usar construção geodésica. Apenas um foi construído.
Barnes Wallis , inspirado por sua experiência anterior com estruturas de liga leve e o uso de cabeamento arranjado geodésicamente para distribuir as cargas de levantamento dos gasbags no projeto do dirigível R100 , desenvolveu o método de construção geodésica (embora seja comumente afirmado, houve nenhuma estrutura geodésica em R100 ). Wallis usou o termo "geodésico" para se referir à fuselagem e distingui-lo de "geodésico", que é o termo apropriado para uma linha em uma superfície curva, surgindo da geodésia .
O sistema foi usado mais tarde pelo empregador de Wallis, Vickers-Armstrongs, em uma série de aviões bombardeiros, Wellesley , Wellington , Warwick e Windsor . Nessas aeronaves, a fuselagem foi construída a partir de uma série de feixes de canal de liga de duralumínio que foram formados em uma grande estrutura. Barras de madeira foram aparafusadas ao metal, onde foi fixada a pele de linho dopada da aeronave.
A treliça de metal deu uma estrutura leve com uma força tremenda; qualquer uma das longarinas poderia suportar parte da carga do lado oposto da aeronave. O sopro da estrutura de um lado ainda deixaria a estrutura de suporte de carga como um todo intacta. Como resultado, os Wellingtons com grandes áreas faltando na estrutura continuaram a voltar para casa quando outros tipos não teriam sobrevivido; o efeito dramático realçado pela pele do tecido dopado queimando, deixando as molduras nuas expostas (veja a foto). Os benefícios da construção geodésica foram parcialmente compensados pela dificuldade de modificar a estrutura física da aeronave para permitir uma mudança no comprimento, perfil, envergadura , etc.
As estruturas geodésicas de asa e nadadeira - tiradas do Wellington - foram usadas no Vickers VC.1 Viking do pós-guerra , embora com uma nova fuselagem e pele de metal.
Veja também
Referências
Citações inline
Fontes
- Buttler, Tony (2004). British Secret Projects: Fighters & Bombers 1935-1950 . Hinckley: Midland Publishing. p. 240 páginas. ISBN 978-1-85780-179-8 .
- Murray, Iain (2009). Bouncing-Bomb Man: the Science of Sir Barnes Wallis . Haynes. ISBN 978-1-84425-588-7 .