Domanda:
Quali sono i fattori alla base dell'aumento delle dimensioni dei finestrini degli aerei?
anshabhi
2015-07-14 10:19:15 UTC
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I moderni aerei di linea come l'Airbus A380 e il Boeing 787 hanno finestre più grandi rispetto ai modelli precedenti, come il Boeing 737 e l'Airbus A320.

Quali fattori hanno portato a questo cambiamento delle dimensioni del finestrino, opposto alla tendenza di quasi ogni altra cosa all'interno dell'aereo che diventa più piccola di dimensioni (come i sedili).

Guarda quella differenza nelle dimensioni dello scafo.
Potrebbe avere qualcosa a che fare con le dimensioni del telaio. Se è più lontano da una costola all'altra all'interno del corpo dell'aereo, c'è spazio per una finestra più grande. Penso che l'A380 abbia probabilmente una dimensione del telaio più grande (dalla parte anteriore a quella posteriore) di un 737. Ecco un [thread] (http://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?s=0a645441db6dbfe4382a611f3a6fe4fb&p=25562325&postcount= 262) che ha molti schemi, inclusi i frame, ma, sfortunatamente, non mi sembra di vedere le dimensioni effettive del frame.
Finestrini del passeggero o finestrini del pozzetto?
Sei risposte:
#1
+32
dotancohen
2015-07-14 13:52:35 UTC
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Nei primi anni dell'era del jet, che seguirono da vicino l'introduzione di scafi pressurizzati, c'era molta paura delle sollecitazioni specificamente nell'area delle aperture delle finestre a causa della perdita di due DeHavilland Comets. Gli scafi Comet successivi avevano finestre di forma diversa, arrotondate e più piccole e questa tendenza è continuata in altri velivoli pressurizzati, tipicamente alimentati da jet.

Comet window failure

Solo con sistemi CAD moderni e la conoscenza dei materiali potrebbe essere ingrandita di nuovo. I progetti di aeromobili più recenti riflettono questo progresso.

voto positivo. Certamente i progressi ingegneristici sono un fattore chiave; ma questo particolare incidente nei primissimi giorni del volo pressurizzato ad alta quota è stato certamente una motivazione per tale ingegneria.
Le comete andarono perdute a metà degli anni Cinquanta; l'A380 è stato progettato nei primi anni 2000. Sembra che tu stia dicendo che sono stati compiuti pochissimi progressi durante la maggior parte di quei ~ 45 anni.
@DavidRicherby: Al contrario. Non hai bisogno che ti dica che gli ingegneri aeronautici sono conservatori nell'affrontare questioni di sicurezza sull'aviazione commerciale. La prima automobile interamente progettata dal computer, la serie LH Chryslers, fu presentata nel 1992 o giù di lì. I frutti di questi sforzi ingegneristici arrivarono all'aviazione commerciale solo nei modelli progettati intorno o dopo quel periodo di tempo. Man mano che cresceva la fiducia nella nostra capacità di modellare i comportamenti dei metalli e di altri materiali sotto carico, cresceva anche la dimensione dei fori che eravamo fiduciosi di inserire nelle strutture aeronautiche.
#2
+14
ROIMaison
2015-07-14 12:25:24 UTC
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Penso che la conoscenza dell'ingegneria sia un fattore importante, dal momento del primo 737 all'A380, c'è stato un enorme sviluppo nelle tecniche di ingegneria. Una migliore conoscenza dei materiali, metodi di modellazione più avanzati (come gli elementi finiti) e una migliore conoscenza dell'ottimizzazione strutturale hanno migliorato la situazione. Soprattutto con le finestre, dove stanno accadendo molte cose a causa delle concentrazioni di stress, questa conoscenza migliorata fa la differenza.

Ciò significa che finestre più grandi potrebbero comunque portare ad un aumento di peso, ma ci sarà un peso meno grave penalità rispetto alle stesse finestre che utilizzano le tecniche di età B737.

Mi sembra strano che Finite Elements non sia stato utilizzato nel design del B737. Una migliore conoscenza dei materiali, di sicuro, ma FEM, non lo so. Il FEM divenne popolare negli anni '50 presso le grandi società (come Boeing) e lo sviluppo del Boeing 737 iniziò nel 1965.
Hai delle fonti per questo? Posso immaginare che una qualche forma di FEM potrebbe essere stata utilizzata, ma con la potenza di calcolo di quei giorni, non poteva essere molto dettagliata. E se hai ragione, l'argomento è ancora valido per il gigantesco balzo in corso che è stato fatto grazie a metodi migliori, maggiore potenza di calcolo ecc.
È stata una sorpresa per me, quindi prima di commentare, ho cercato su Google la cronologia FEM e la cronologia B737. B737 proviene dal sito della Boeing e l'altro da un giornale universitario: home.iitk.ac.in/~mohite/History_of_FEM.pdf. D'altra parte, hai ragione, i progressi nei metodi di calcolo (principalmente dal lato degli algoritmi) e le capacità di calcolo hanno fatto progredire il modo in cui vengono condotti i processi di progettazione degli aerei.
#3
+8
Michael Shaw
2015-07-15 05:47:35 UTC
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È l'uso di materiali compositi nella struttura della scocca dell'aereo che ha consentito finestre più grandi.

I metalli sono una struttura cristallina che nel tempo tende a fratturarsi lungo i difetti della struttura cristallina. Alcune aree chiave (ad esempio le pale della turbina nel motore) vengono effettivamente create facendo crescere un singolo cristallo per ottenere punti di guasto più elevati. Questo non è possibile su una struttura delle dimensioni del telaio del velivolo.

Quando un aereo è in quota, è come un pallone pressurizzato. la sua pelle è sotto tensione e quando è a terra quella tensione viene rimossa. È come flettere costantemente una graffetta metallica. L'area della sezione trasversale della pelle dell'aereo che trasporta questa tensione è ridotta dai finestrini: i finestrini più grandi mettono a dura prova la struttura della cellula che tende a concentrarsi negli angoli. arrotondare gli angoli aiuta a diffondere questo stress.

I materiali compositi utilizzati nei nuovi piani hanno una struttura fibrosa. Ciò riduce notevolmente i rischi derivanti dalla flessione ripetuta, consentendo finestrini più grandi (e poiché il rischio di ruggine è ridotto, l'aria della cabina può essere più umida con anche aiuti nel comfort di volo dei passeggeri)

#4
+7
Peter Kämpf
2015-07-14 11:55:26 UTC
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Consentitemi di rispondere con un'analogia con l'auto: nella maggior parte dei casi, il modello di automobile successivo è più grande di quello precedente. Allo stesso modo, i produttori di aeromobili ingrandiscono leggermente i finestrini con ogni nuovo modello, solo per avere un altro argomento sul perché il nuovo modello sia migliore di tutta la concorrenza. Questo costa un po 'di peso, ma sembra valerne la pena per le compagnie aeree.

"Ogni modello successivo è più grande di quello precedente". Questo dipende dalle tendenze comuni di un determinato periodo. [Chevrolet Caprice] (https://en.wikipedia.org/wiki/Chevrolet_Caprice), ad esempio, è più piccolo di 18+ pollici rispetto ai suoi predecessori. Tuttavia, sono d'accordo sul fatto che i modelli più recenti sono * commercializzati * come migliori di quelli precedenti, anche se possono esserci delle eccezioni.
E l'A319 è più recente e più piccolo dell'A320. L'acquirente è una compagnia aerea e guarda prima di tutto al costo per miglio passeggero. Una finestra più grande non aiuta in questo.
@MSalters: Un derivato non può avere una dimensione della finestra diversa. E l'aumento delle dimensioni dell'auto all'interno di una gamma di modelli non significa che il prossimo modello compatto sia più grande della berlina che lo ha preceduto. Mi hai frainteso apposta o la mia formulazione è davvero così confusa?
@PeterKämpf Ho frainteso allo stesso modo quindi, sì, penso che la tua formulazione sia confusa.
#5
+5
Victor Juliet
2015-07-14 14:12:30 UTC
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Una delle cose importanti che vorrei aggiungere alle risposte precedenti è che i vecchi aeromobili avevano finestrini più piccoli per compensare il tasso di depressurizzazione della cabina in caso di emergenza. I vecchi aeroplani avevano finestrini molto più piccoli per controllare il tasso di depressurizzazione della cabina in caso di emergenza (alcuni finestrini si rompevano per causare una rottura dello scafo). Ma con il progresso nei metodi di progettazione e nel processo di produzione e con l'introduzione di nuovi materiali per la produzione di aeroplani, è diventato possibile aumentare le dimensioni dei finestrini senza aumentare il fattore di rischio.

Oltre a questo , creare un'atmosfera ambientale per i passeggeri all'interno dell'aereo senza aumentare il costo del volo è sempre stata una priorità. Quindi, mentre si riduce la spaziatura dei sedili per accogliere più passeggeri per ridurre i costi di volo, l'aumento delle dimensioni dei finestrini non ha un effetto determinante sul costo del viaggio, e quindi è favorito per creare un'atmosfera meno claustrofobica all'interno dell'aereo .

#6
+4
Minnie
2015-08-19 19:43:28 UTC
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Oltre ai progressi dell'ingegneria, vale la pena considerare il comfort dei passeggeri. Si pensa spesso che maggiore è la luce naturale in cabina migliore è l'esperienza per i passeggeri. Più luce aumenta la sensazione di spazio e può persino ridurre l'affaticamento dovuto ai viaggi aerei. Non so se ci sia o meno molta scienza in questo.

Alcuni produttori di aerei usano le dimensioni dei finestrini come un grande punto di forza. Gli aeromobili Gulfstream, ad esempio, consentono più luce rispetto a qualsiasi aeromobile comparabile grazie ai finestrini ovali. Nel tentativo di competere, Dassault sta mettendo più finestre sui loro nuovi modelli Falcon 8x e Falcon 5x.

Entrambe le società hanno anche introdotto finestre nelle cucine in alcuni modelli (Dassault famosa con il "lucernario") come questa è in genere la parte più buia e più stretta della cabina. Nelle configurazioni di cabina più tipiche in Europa, la cambusa si trova nella parte anteriore della cabina ed è la prima cosa che vedi quando entri nell'aereo. Penso si possa dire con certezza che è molto più bello entrare in uno spazio luminoso e arioso che in un corridoio stretto e buio.

Dettagli della finestra del Gulfstream 650:

Sedici Le ampie finestre panoramiche Gulfstream, ciascuna da 28 x 20,5 pollici / 71 x 52 centimetri, consentono all'abitacolo di entrare in abbondanza nella luce del sole, anche in campo. Ogni finestra è stata riposizionata più in alto sulla fusoliera per massimizzare il comfort visivo *

http://www.gulfstream.com/aircraft/gulfstream-g650

Finestra Falcon 5X Dettagli del "lucernario" &:

L'aumento della luce naturale non si limita a migliorare la vista. Eleva il tuo umore e amplia la tua prospettiva. Le 28 finestre ampie ed espansive del 5X forniscono una luminosità imbattibile.

Il Falcon 5X offre una vista diretta del cielo senza precedenti attraverso la sua finestra sul soffitto del lucernario. Questa finestra unica sul cielo trasforma la tua percezione dello spazio fornendo luce naturale dall'alto.

http://www.dassaultfalcon.com/en/Aircraft/Models/5X/Pages/overview.aspx



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