E S T R U C T U R A S P R I N C I P A L E S D E L A V I Ó N
F U S E L A G E
DEFINICIÓN : El fuselaje es el cuerpo estructural del avión, de figura
fusiforme, que aloja a los posibles pasajeros y carga, junto con los sistemas y
equipos que dirigen el avión. Se considera la parte central por que a ella se acoplan
directamente o indirectamente el resto de partes como las superficies
aerodinámicas, el tren de aterrizaje y el grupo motopropulsor. En aviones
monomotores el fuselaje contiene al grupo motopropulsor y la cabina del piloto;
sirve también de soporte a las alas y estabilizadores; y lleva el tren de aterrizaje.
En aviones multimotores no contiene al grupo motopropulsor: los motores van
dispuestos en barquillas o mástiles, sobre o bajo las alas, o en la cola.
En el caso del ATR el fuselaje
se une de forma directa a las
alas y a la cola, mientras que
el grupo motopropulsor se une
al fuselaje de forma indirecta
a través de las alas.
FORMA : Su forma obedece a una solución de compromiso entre una
geometría suave con poca resistencia aerodinámica y ciertas necesidades de
volumen o capacidad para poder cumplir con sus objetivos. El fuselaje variará
entonces dependiendo de las tareas que el avión va a desempeñar. Mientras que un
avión comercial buscará un promedio entre volumen para carga y PAX, y
aerodinámica; un caza militar buscará un fuselaje completamente aerodinámico,
que le permita realizar maniobras a altas velocidades sin sufrir deterioros
estructurales.
En aviones comerciales la sección recta del fuselaje tenderá a ser circular para
aliviar las cargas de presurización de la cabina, ya que de esta forma la presión se
reparte de igual manera por todo el interior. Gran parte del volumen estará
dedicado a la cabina de pasajeros cuya disposición variará según diversos factores
(duración del vuelo, política de la aerolínea, salidas de emergencia...). La mercancía
o carga se suele albergar en las bodegas del avión situadas en la parte inferior del
avión. En aviones cargueros exclusivamente la forma del fuselaje dependerá de la
carga que se vaya a transportar y se acomodará en función de la mercancía y su
salida/entrada de la aeronave, disponiendo en el fuselaje de puertas o accesos
especiales para la carga y descarga.
En el caso del airbus
“beluga” dedicado a la
carga, su fuselaje adquiere
esta forma tan peculiar para
poder dar cabida a grandes
piezas, como las alas del
A320.
Como conclusión podemos decir que en la construcción del fuselaje intervienen
numerosos factores de diseño, aerodinámica, cargas estructurales y funciones de la
aeroave.
Típica disposición del interior de un fuselaje en aviones comerciales,
de forma circular; quizás no sea la más aerodinámica pero si la más
funcional para el transporte de pasajeros y carga. Este caso es el del
moderno embraer 170, que puede albergar 70 pasajeros, en filas de
dos asientos para un rápido embarque y desembarque. La altura de
la cabina es de 6 pies y 7 pulgadas, y la anchura de 9 pies.
TIPOS DE CONSTRUCCIÓN : Los fuselajes se han ido construyendo de
diversas maneras a lo largo de la historia dependiendo de la función de la aeronave
y de los medios técnicos de los que se disponía. El primer tipo de fuselaje consistía
en un entramado de varillas metálicas que conformaban la estructura principal del
avión, la cual era cubierta posteriormente con planchas de madera o lona. Era el
fuselaje tubular o reticular, el primero en usarse; consecutivamente fueron
apareciendo otras formas de concebir el cuerpo del avión según las necesidades de
la época, el fuselaje monocasco y el semimonocasco.
Fuselaje reticular o tubular : Se fabrica a partir de tubos de acero o de
madera, soldados, que van formando la estructura principal del avión en forma de
huso. En esta estructura encontramos las cuadernas que son los elementos más
importantes que conforman y dan rigidez a la estructura; los largueros que unen
las cuadernas y que son largos tubos horizontales que recorren gran parte del
avión; y las diagonales, que dan rigidez al conjunto largueros-cuadernas.
Esa estructura de tubos se cubre más tarde con lona, o en otras ocasiones con
planchas metálicas o de madera, de tal forma que el fuselaje adquiere
externamente una forma aerodinámica y uniforme. Este recubrimiento no añade
resistencia estructural sino que son las cuadernas, largueros y diagonales los que
soportan todas las cargas en vuelo y tierra
Aunque en un inicio era un forma barata, segura y sencilla de fabricar el fuselaje,
las exigencias de la industria aeronáutica pronto cambiaron. Los nuevos motores
que hacían que el avión pudiese ir más rápido y alto, la demanda de aeronaves
para la guerra resistentes a grandes impactos, y el afán de conquistar el Atlántico
Norte con hidroaviones, hizo que este tipo de construcción se quedara obsoleta, ya
que no aguantaba los impactos, ni las cargas estructurales a las que le sometían los
nuevos motores... y gracias al desarrollo de hidroaviones a partir de cascos de
barcos se empezó a utilizar un nuevo tipo de construcción: el fuselaje monocasco.
Hoy en día, todavía hay aviones de fuselaje reticular en activo, tanto ligeros
como pesados aunque rara vez se construye ya aviación ligera mediante esta
manera.
Es muy sencillo, el aire llega comprimido, y se divide en dos flujos. El flujo primario se introduce en el "tubo de llama", se inyecta combustible con un vaporizador y a través de una bujía, se inflama la mezcla. La temperatura alcanza 1700-2000ºC. El flujo secundario va entre el tubo de llama y la carcasa (cárter) refrigerando el material del tubo a base de crear una película de aire. Al final de la cámara, el flujo secundario se mezcla con el primario para bajar la temperatura hasta unos 200-500ºC. Si no se hiciese esto, la turbina (que es el elemento que viene después de la cámara de combustión) se fundiría.
