Varför produceras inte geodesiska flygplan?

Geodesiska (ibland också stavade geodetiska) mönster användes i luftfart redan i 1909, i Schütte-Lanz SL1 flygskepp. Den hade en trästruktur med tygbeklädnad, och professor Johann Schütte, vetenskaplig chef för denna design, använde den mest effektiva metoden tänkbara. Men planeringen av alla strukturella medlemmars form var en enorm mängd arbete, och det var nästan omöjligt att sträcka ett befintligt skepp genom att införa en ny sektion. Av dessa skäl använde de sena Schütte-Lanz-flygbolagen aluminiumramar med konventionell design, precis som Zeppelin gjorde från början. Diagonal trådstödning användes för att ta upp skjuvbelastningar.

Geodesiskaramarärbraförattöverförabådeböjnings-ochskjuvbelastningar.Dettaärtillhjälpnärdetaerodynamiskalocketinteärtillräckligtsteltförattbidramedskjuvstyvhet,somvidtygbeläggning.Mennärhudenärgjordavsammamaterialsomramenkandenbäraskjuvbelastningarochengeodesiskramskulleinteförbättrasaker.Nuärdetbättreattbäralängsgåendebelastningarilängreränderochskjuvaihuden.

Mengeodesiskakonstruktionerärintedöda. CAD gör designarbetet hanterbart, och i vissa fall ger de en viktfördel. Titta på höljet på EJ200-motorn : Den använder en geodesisk förstärkning för att göra höljet lätt och starkt och för att förhindra skadliga vibrationer . Till sist är ett jetmotorhölje ett stort tryckkärl och måste vara starkt, styvt och lätt.

foto av Julian Herzog, CC-BY

Konverteringen från interna ramar till strukturella hudramar - kallad monocoque konstruktion - är ganska väl täckt av Wikipedia :

Early aircraft were constructed using internal frames, typically of wood or steel tubing, which were then covered (or skinned) with fabric3 such as irish linen or cotton. The skin added nothing to the structural strength of the airframe and was essentially dead weight beyond providing a smooth sealed surface. By thinking of the airframe as a whole, and not just the sum of its parts, it made sense to adopt a monocoque structure and it did not take long for various companies to adopt practices from the boat industry such as laminating thin strips of wood

Som sagt, producerar vi fortfarande rör- och tyg-flygplan, speciellt taildraggers baserat på klassiska mönster, som denna American Champion Citabria och den här Super Cub :

Geodesiska flygplansar är användbara för specialbyggda grönsaker, byggda från 4130 rostfria stålrör. Kemikalierna ombord skulle lätt kunna reagera med aluminium, som fortfarande används för hudpaneler, men inte som en strukturell del: hudplattorna är endast för att täcka, inte för att ta någon av huvudbelastningarna. Byggnadsmetoden är en av anledningarna till att de ser annorlunda ut mot vilket annat plan som helst, med den vinklade cockpitformen och allt.

Förutom det har monokockkonstruktionen helt övertaget från geodetisk ramkonstruktion - när skivplattorna är huvudlastbärarna är flygplattan ljusare.

De produceras fortfarande. Se till exempel EU: s forskningsprojekt från 2013 här: länk