¿Cómo funcionaría un módulo de cabina desmontable?

Ars Technica informó recientemente que Airbus presentó una patente para un módulo de cabina desmontable que aceleraría la carga y descarga de pasajeros (también conocida como carga de carga automática).

Módulo cabina desmontable

Parece que esto podría mejorar el tiempo de respuesta, ya que los pasajeros son bastante lentos para cargar y descargar por sí mismos. Esa no es mi pregunta (que de hecho es una pregunta anterior ).

Mi pregunta es que siempre había imaginado que la fuerza de un fuselaje se debía a su forma cilíndrica alargada. Esto es tanto en términos de un tubo presurizado como de la resistencia lateral de las fuerzas de flexión. El módulo de cabina desmontable parece anular todas estas ventajas. ¿Estoy en lo correcto en este entendimiento? ¿Hay formas en que la patente de Airbus los mitiga?

Puede encontrar la información que desea en esta pregunta: Aviation.stackexchange.com/questions/21523/…
Me retracté de mi voto cercano porque no creo que el engaño propuesto responda la pregunta clave de los OP:The detachable cabin module would seem to defeat all of these advantages. Am I correct in this understanding? Are there ways that the Airbus patent mitigates them?
Las patentes se utilizan a menudo para evitar que los competidores utilicen algún principio vago, esto no indica necesariamente que esta dirección se esté explorando actualmente. Dudo que esta sea la mejor manera de disminuir el tiempo de embarque. ¿Es necesario acelerar el embarque para empezar? El límite en la velocidad de despegue y aterrizaje parece ser el problema hoy en día.
Si hicieran el fuselaje básico de la misma manera que un C5, con un morro que se abre, entonces sería (relativamente) simple abrir el morro, deslizar un tubo de carga/pasajeros precargado y sin presión que se engancha automáticamente en la parte trasera. mamparo, luego cierre la nariz, que luego se sella y permite que la embarcación sea presurizada. Más allá de eso, no veo mucho valor en el concepto de Airbus.

Respuestas (1)

Tiene razón, esta patente parece que no funcionará en la realidad.

Los fuselajes tienen que llevar dos cargas principales:

  • Cargas de presurización, que provocan una tensión uniforme en dirección longitudinal y circunferencial, y
  • cargas de flexión de las cargas de inercia y de la superficie de control, que crean cargas tanto de tracción como de compresión en dirección longitudinal, además de algo de corte.

Reducir la altura del fuselaje aumentará la tensión de las cargas de flexión, por lo que se necesita más material para transmitirlas. Además, la parte inferior del compartimiento de pasajeros y especialmente las esquinas en los bordes inferiores experimentarán cargas mucho más altas que las que experimentaría un fuselaje cilíndrico bajo presurización. Una vez más, para que esto funcione se necesita una estructura mucho más robusta.

Las cargas podrían mantenerse iguales si el compartimento de pasajeros está firmemente atornillado a la estructura restante de la aeronave, de modo que la combinación de fuselaje "plano" y compartimento de pasajeros pueda considerarse como una estructura contigua, pero esto necesitaría redundancia en las conexiones y haría el montaje del habitáculo no es trivial. Airbus está argumentando en esta dirección, pero me pregunto cuánto tiempo se puede ahorrar y cuánto tiempo de mantenimiento se agrega si la estructura principal del fuselaje se rompe y se vuelve a unir en cada parada. Tenga en cuenta que no solo necesita conectar las piezas en cada extremo, sino que para transferir las cargas de presurización también debe atornillarlas a lo largo de toda la cabina de pasajeros.

Los aviones de pasajeros de hoy ya están diseñados para sobrevivir a la despresurización parcial, de modo que la parte inferior del fuselaje se despresuriza sin que las cargas de presión en la parte superior causen daños. Por lo tanto, el hecho de que ambas partes puedan dividirse y despresurizarse independientemente una de la otra no agrega casos de carga adicionales. Sin embargo, la estructura actual está dimensionada para soportar esas cargas solo por un corto tiempo. Presurizar solo el compartimiento de pasajeros o no unir las partes en toda su longitud para cada vuelo necesitará una estructura mucho más fuerte que la que se usa hoy en día, por lo que el impacto en el peso de una forma más simple de unir ambas partes probablemente resultará en un resultado económicamente poco atractivo. .

No entré en cálculos detallados, pero sospecho firmemente que las aerolíneas no adoptarán esta idea. Además del impacto estructural, tal forma de carga de pasajeros complicaría la logística, ya que en los aeródromos de salida y de destino debe estar disponible un contenedor de pasajeros adecuado y las instalaciones para montarlo en la aeronave.

Por último, propuestas como esta no son exactamente nuevas , razón por la cual la primera reivindicación se extiende a lo largo de 73 líneas para ser lo suficientemente estrecha como para no entrar en conflicto con patentes o publicaciones anteriores. Si hubiera habido algún valor en esta idea, habríamos visto que se adoptó hace mucho tiempo.

En los helicópteros, sin embargo, que vuelan a altitudes en las que no es necesaria la presurización del habitáculo, esta idea ya se ha probado anteriormente. Vea a continuación una imagen del Sikorsky S-64 Skycrane que lleva un contenedor ( fuente de la imagen ) en el que se pueden transportar pasajeros.

Sikorsky S-64 Skycrane

Sí, mi pensamiento inmediato fue "¿cómo pueden patentar esto? ¡Sikorsky ya lo hizo!"
@egid: Es difícil ver cómo Sikorsky pudo haberlo patentado, dado que a Fairchild se le ocurrió la idea años antes que ellos (¡y con un avión de ala fija, además!).