Geodetisk flygplan
En geodetisk flygplansskrov är en typ av konstruktion för flygplansskrov som utvecklades av den brittiske flygingenjören Barnes Wallis på 1930-talet ( som ibland stavade det "geodesiskt"). Tidigare användes den av Prof. Schütte för Schütte Lanz Airship SL 1 1909. Den använder sig av en rymdram bildad av en spiralkorsande korgväv av bärande delar. Principen är att två geodetiska bågar kan dras för att skära varandra på en krökt yta (flygkroppen) på ett sätt att torsionsbelastningen på var och en tar bort den på den andra.
Tidiga exempel
Det strukturella elementet "diagonal rider" användes av Joshua Humphreys i de första amerikanska flottans segelfregatter 1794. Diagonal ryttare kan ses i den inre skrovstrukturen av den bevarade USS Constitution som visas i Boston Harbor. Strukturen var ett banbrytande exempel på att placera "icke- ortogonala " strukturella komponenter i en annars konventionell struktur för sin tid. De "diagonala ryttarna" ingick i dessa amerikanska örlogsfartygs konstruktion som ett av fem element för att minska problemet med att hamna i fartygets skrov, och de utgjorde inte huvuddelen av fartygets struktur, de utgör inte en helt "geodetik". " rymdram. [ citat behövs ]
Att kalla alla diagonala trästag (som används på grindar, byggnader, fartyg eller andra strukturer med fribärande eller diagonala laster) för ett exempel på geodetisk design är en felaktig benämning. I en geodetisk struktur kommer styrkan och den strukturella integriteten, och faktiskt formen, från de diagonala "stagen" - strukturen behöver inte "bitarna däremellan" för en del av sin styrka (implicit i namnutrymmesramen) som gör en mer konventionell träkonstruktion.
Flygplan
.png)
Den tidigast kända användningen av en geodetisk flygplanskonstruktion för alla flygplan var för första världskrigets Schütte-Lanz SL1 styva luftskepps höljestruktur] från 1911, med luftskeppet som klarar upp till 38,3 km/h (23,8 mph) topp flyghastighet. [ opålitlig källa? ]
Latécoère 6 var en fransk fyrmotorig tvåplansbombplan från början av 1920-talet. Det var av avancerad konstruktion helt i metall och förmodligen det första flygplanet som använde geodetisk konstruktion. Endast en byggdes.
Barnes Wallis , inspirerad av sin tidigare erfarenhet av lätta legeringskonstruktioner och användningen av geodesiskt anordnade ledningar för att fördela gaspåsarnas lyftbelastningar i designen av R100- luftskeppet , utvecklade den geodetiska konstruktionsmetoden (även om det vanligtvis sägs att det fanns ingen geodetisk struktur i R100 ). Wallis använde termen "geodetisk" för att tillämpa på flygplanet; det hänvisas till som "Vickers-Wallis-konstruktion" i vissa tidiga företagsdokument. "Geodesic" används i USA för flygplanskonstruktioner.
Systemet användes senare av Wallis arbetsgivare, Vickers-Armstrongs i en serie bombplan, Wellesley , Wellington , Warwick och Windsor . I dessa flygplan byggdes flygkroppen och vingen upp av kanalbalkar av duraluminlegering som formades till ett stort ramverk . Trälattor skruvades fast på metallen, till vilken det dopade linneskinnet på flygplanet fästes. Windsor hade ett vävt metallskinn.
Metallnätverket gav en lätt och mycket stark struktur. Fördelen med den geodetiska konstruktionen var större inre volym för en given strömlinjeformad form. "Flight magazine" beskrev en geodetisk ram som en plåtbeklädnad i vilken diamantformade hål har skurits och lämnat efter sig de geodetiska remsorna. Fördelen kompenserades av att flygkroppen behövdes konstrueras som en komplett enhet till skillnad från flygplan med stressad hudkonstruktion som kunde byggas i sektioner. Dessutom var tygbeklädnad på den geodetiska ramen inte lämplig för högre flygande flygplan som måste trycksättas. Svårigheten att tillhandahålla ett trycksatt fack i en geodetisk ram var en utmaning under utformningen av Wellington Mk på hög höjd. V. Tryckkabinen, som expanderade och drog ihop sig oberoende av resten av flygkroppen, måste fästas vid strukturens nodpunkter.
Geodetiska ving- och fenstrukturer, tagna från Wellington, användes på efterkrigstidens Vickers VC.1 Viking , men med en metallkropp med stressad hud. Senare produktion Vikings var helt stressad hud konstruktion som markerade slutet på geodetisk konstruktion på Vickers.
Se även
Inline-citat
Källor
- Buttler, Tony (2004). British Secret Projects: Fighters & Bombers 1935-1950 . Hinckley: Midland Publishing. 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 .