How skulle en avtagbar hyttmodul fungera?

4

Ars Technica nyligen rapporterat att Airbus ansökte om ett patent för en avtagbar hyttmodul som skulle påskynda lastning och lossning av passagerare (annars kallad självlastande frakt).

Detverkarsomattdetkanförbättravändningstideneftersompassagerarnaärganskalångsammaförsjälvbelastningochsjälvlossning.Detärinteminfråga(somfaktisktärentidigare fråga ).

Min fråga är att jag alltid hade föreställt mig att styrkan på en flygplan berodde på sin långa cylindriska form. Detta är både vad gäller det som ett trycksatt rör samt sidostyrka från böjningskrafter. Den avtagbara hyttmodulen verkar kunna besegra alla dessa fördelar. Räknar jag med denna förståelse? Finns det sätt som Airbus-patentet mildrar dem?

    
uppsättning RoboKaren 26.11.2015 20:38

1 svar

5

Du har rätt, det här patentet ser ut att det inte fungerar i verkligheten.

Fuselages måste bära två primära belastningar:

  • Tryckbärande belastningar, vilket medför likformig spänning i längdriktning och omkretsriktning, och
  • böjning av laster från tröghets- och kontrollytbelastningar, vilket skapar både spänning och kompressionsbelastning i längdriktningen, plus en del skjuvning.

Att minska fälthöjden kommer att driva upp stammen från böjningsbelastningarna, så att mer material behövs för att överföra dem. Passagerarfackets botten och i synnerhet hörnen vid nedre kanterna upplever också mycket högre belastningar än en cylindrisk rörelse som någonsin skulle under tryckning. Återigen, för att göra detta arbete behöver en mycket beefier struktur.

Belastningen kan hållas densamma om passagerarutrymmet är tätt bultat till den återstående flygplansstrukturen så att kombinationen av "flatbädd" -kropp och passagerarutrymme kan betraktas som en angränsande struktur, men det skulle behöva redundans i anslutningarna och skulle göra passagerarutrymmet inte trivialt. Airbus argumenterar i den här riktningen, men jag undrar hur mycket tid som kan sparas och hur mycket underhållstid läggs till, om den primära strukturen i flygkroppen sönderdelas och återkopplas vid varje stopp. Observera att du inte bara behöver ansluta delarna i varje ände, men för att överföra tryckbelastningar måste du bulta dem tillsammans längs passagerarhyttens hela längd.

Dagens flyglinje är redan utformade för att överleva partiell tryckavlastning, så att den nedre rörelsen trycks ned utan att tryckbelastningarna i överdelen orsakar skador. Därför lägger det faktum att båda delarna kan delas upp och kan trycka ned oberoende av varandra, inte tilläggsbelastningsfall. Men strukturen idag är dimensionerad för att bibehålla dessa laster bara en kort stund. Att endast trycka på passagerarutrymmet eller inte ansluta delarna längs hela längden för varje flygning kommer att behöva en mycket starkare struktur än vad som används idag, så att viktpåverkan av ett enklare sätt att ansluta båda delarna sannolikt kommer att resultera i ett ekonomiskt oattraktivt resultat .

Jag gick inte in i detaljerade beräkningar, men jag misstänker starkt att denna idé inte kommer att antas av flygbolagen. Förutom den strukturella påverkan, skulle ett sådant sätt att lasta passagerare komplicera logistiken, eftersom en passagerarbehållare plus faciliteter för montering på flygplanet måste vara tillgänglig vid avgångs- och destinationsflygfälten.

Slutligen, förslag som detta är inte exakt nya , vilket varför den första påståendet sträcker sig över 73 linjer för att vara tillräckligt smal för att inte strida mot tidigare patent eller publikationer. Om det hade varit något värde i denna idé skulle vi ha sett att den antogs för länge sedan.

I helikoptrar, som emellertid flyger vid höjder där det inte behövs trycksättning av passagerarutrymmet, har den här idén prövas tidigare. Se nedan en bild på Sikorsky S-64 Skycrane med en behållare (bild källa ) där passagerare kunde transporteras.

    
svaret ges 26.11.2015 22:06