Varför böjer 757 skrovet mer på turbulens än andra flygplan?

Det här är verkligen två frågor

Jag ger de enkla svaren här. Du kan gå in i en hel del detaljer, men de detaljerade svaren ger i första hand bara mer information om design / ingenjörsskillnader i de enkla svaren (t.ex. kompositer böj / bryter på ett annat sätt än aluminium).

Varför bromsar en flygkropp?

Det beror huvudsakligen på att lyftstyrkan inte stöder hela fuselaget lika. Drag och de aerodynamiska krafter som skapas av själva flygkroppen kommer också att påverka saker, men det beror huvudsakligen på att lyftkraften är centrerad på två punkter i skrovet, medan vikten sprids längs den

Hissen genereras, främst på två ställen: vingarna och den horisontella stabilisatorn (vissa genereras också i kroppen, men relativt litet). Huvuddelen av den hissen skapas vid vingarna, vilka är fästade i mitten (-ish) av skrovet. Tänk dig att balansera en linjal (rörelse) på ditt finger (vingar), och stapla sedan mynt längst upp i linjalen. Ju tyngre regeln är och ju mer "lyft" ditt finger måste ge, ju mer linjalen böjer.

Självklart är hissen inte konstant - turbulens innebär att hissen från vingarna i några sekunder kan förändras ganska mycket. Föreställ dig att du börjar studsa fingret upp och ner, vilket skapar "turbulens": linjalen kommer att böjas och vecklas eftersom den absorberar den växlande kraften. Detta är flygplansböjningen som ses i flygplan.

Varför sträcker 757 mer än andra flygplan?

Jo, för en sak ser jag inte några källor till detta annat än "Jag har hört det" (länkarna du gav är oftast höra-säg också), men jag har sett det som ett faktum. Låt oss för tillfället anta det faktum ... teorin gäller oavsett.

757 kommer att böjas mer än några andra flyglinjer (även om det är mindre än några andra) på grund av dess konstruktion, konstruktion och byggmaterial. Den enklaste förklaringen är att den är en av de längsta snäva flygplanen.

Vad betyder det? Tja, det betyder att det är en av de längsta, tunnaste krossarna runt. Detta ger oss två orsaker:

TL; DR: Flex orsakas av hiss som verkar mest i mitten (ish) av skrovet, medan skrovets och andra krafter på den sprids ut längs längden.

Totalt är 757 på gränsen mellan ljusare, smala bodiedflygplan och större, breda kroppsdelar. Något mindre än det väger mindre, så stressar den smala kroppen mindre. Något större har en större, starkare skropp.

För det första finns det ingen knäböjning för att ses i den länkade filmen. Vad som kan se ut som att böja är faktiskt sätena och de inre panelerna rör sig på grund av tröghetskrafter. I turbulent väder skakas flygplanet av vindar och detta medför rörelsen mellan säten och paneler.

För det andra, på bilden är flikarna i start, förskjutning av hissens centrum bakom och svansen trycker näsan uppåt, så det måste skapa en stor nedkraft. Detta överförs via bakkroppen för att trimma ögonblicken på vingehissen och vikten, som attackerar i tyngdpunkten. Se skissen nedan; blå är aerodynamiska krafter och röda spänningarna i skrovet.

Denförstoradebildenvisarattdenedrebakkroppspanelernaärknäppta.Dettaärnormaltbeteendeunderstressochgördetmöjligtfördematttahögrebelastningar.Närenplattaärstressad,deformerasdenförstiplanet,mennär kompressionsbelastningar överskrider ett kritiskt värde svarar plattan av buckling out-of-plane . Skissen nedan visar den allmänna relationen mellan stress och belastning.

För757böjningmeränandraflygplan:Kanskehardetattgörameddensmalaframskjutningen.Dettaledertillmerböjningvidsammabelastningialuminiumpanelerna.Denbakreskrovetärhögreförattrymmamerbagage.UnderutvecklingvarBoeingingenjörerräddaförattriktningsstabilitetintekundevaratillräckligtmedenhögreframkrok,såatttvärsnittetvarbegränsattilldetförenBoeing737.MendetfinnsflygplanmedännumersmalafuselagessomMD-90(senedan).Debörflexaminstlikamycketsom757.

Varje flygplansdel kommer att böjas när den utsätts för påfrestningar, och flygkroppen är inget undantag. Särskilt den främre delen kommer att skapa hiss och sidokraft under flygningen, med sin egen massa kommer det att böja ju mer du flyttar bort från vingarna, speciellt när de utsätts för g-krafter och svansade kontrollytans avböjningar kommer att öka stressen och böja, som i din bild. Fuselage böjning är faktiskt svår nog att flygkroppen ska bära tröghetssensorer på flera ställen för att samla in tillräckligt med data.