¿Cuál es la relación entre el fuselaje geodésico y las curvas geodésicas?

Antes de responder a las preguntas, intentemos ver qué tan simple es la noción de geodésica. En la construcción plana, usamos látex para rigidizar una estructura, por ejemplo, una armadura:

La estructura está hecha de segmentos rectos que no se deforman cuando se aplican fuerzas axiales. Si cambiamos del plano a una superficie curva arbitraria, se puede hacer algo similar, pero las geodésicas toman el lugar de las líneas rectas (en realidad, la línea es la geodésica del plano).

La idea detrás de una construcción geodésica es que su rigidez se obtiene a partir de segmentos en la superficie de la armadura, y el volumen interior se deja vacío y disponible para otros usos.

¿Cuál es la relación entre el fuselaje geodésico y las curvas geodésicas?

¿Los marcos geodésicos están relacionados con las curvas geodésicas? En caso afirmativo, ¿de qué manera?

Los fuselajes geodésicos son de hecho construcciones hechas de geodésicas, una técnica aplicada por primera vez a la aviación por Barnes Wallis . De la Fundación Barnes Wallis y el artículo Diseño de aeronaves geodésicas :

Un fuselaje geodésico (o geodésico) hace uso de un marco espacial formado a partir de un tejido de cesta que se cruza en espiral de elementos de soporte de carga. Al hacer que las curvas geodésicas formen dos hélices en ángulo recto entre sí, los miembros se apoyaron mutuamente de manera que la carga de torsión en cada uno cancela la del otro. Además de ser comparativamente ligero y fuerte, el hecho de que la estructura geodésica estuviera completamente en la parte exterior del fuselaje significaba que el centro era un gran espacio vacío, listo para recibir carga útil o combustible.

^{Una vista de cerca de la estructura geodésica diseñada por Barnes Wallis ( fuente )}

^{Vickers Wellington's en construcción ( fuente )}

[El artículo de wikipedia ] no parece tratar con curvas geodésicas. Se trata principalmente de una estructura formada por triángulos u otros polígonos.

Las geodésicas son líneas curvas. El uso de 2 o 3 geodésicas en una superficie cerrada crea polígonos curvos repetitivos y simétricos, por ejemplo, triángulos curvos y rombos curvos. Siempre que las geodésicas de soporte estén inclinadas de manera que " la carga de torsión en cada una cancele la del otro ", la geometría resultante pertenece a la familia del modelado geodésico.

Si la construcción real es una aproximación del modelo perfecto es un problema de ingeniería/costos diferente. Esto está relacionado con la cancelación real de las cargas de torsión después de la aproximación y el efecto de las cargas residuales en la estructura. Esta carga residual podría ser potencialmente absorbida por un dispositivo de ingeniería adicional, si corresponde. Esta cúpula está hecha solo de segmentos rectos, los triángulos son planos.

^{El domo geodésico en la estación Amundsen Scott del Polo Sur por Ernie Mastroianni ( fuente )}