¿Por qué el DC-9-80/MD-80 tiene esta cúspide en su fuselaje?

El fuselaje del McDonnell Douglas DC-9-80 (también conocido como "MD-80") tiene una cúspide pronunciada a nivel del piso, como se puede ver en este diagrama ( cortesía de Boeing, comedor de McDonnell Douglas - al menos, según @JWalters ):

supuesta sección transversal del fuselaje DC-9-80

Aunque la cúspide del fuselaje del DC-9-80/MD-80 no es tan extrema como la del Boeing 377 Stratocruiser , todavía parece un concentrador de estrés innecesario sin razón aparente para estar allí; ¿Por qué McDonnell Douglas colocó la cúspide, a pesar de su potencial para acelerar el daño por fatiga en el fuselaje?

No es una característica única del DC-9. Es más fácil llamar jet principal a los aviones que no son de doble lóbulo por lo que no tienen una cúspide: A300/310/330/340 (mismo fuselaje circular), A380 (elíptico), 777 (circular).
Fue heredado del DC-8. El DC-8 se planeó inicialmente con un fuselaje más pequeño, pero la mitad superior se amplió cuando el Boeing 707 se hizo más ancho antes. La sección transversal DC-9 era una versión más pequeña de la sección transversal DC-8.

Respuestas (4)

No es un concentrador de estrés; es todo lo contrario. Lo que te estás perdiendo es que el piso mismo en la parte pellizcada forma un puente de tensión que permite un círculo más o menos 'ovalado' mientras mantiene la carga de tensión en las pieles y los marcos como si fuera un círculo puro.

Si tuviera un globo de goma lleno de aire y pudiera pasar una cuerda internamente de un lado al otro, atarlo a las paredes del globo, y luego tirar de la cuerda para apretar los lados del globo en un perfil de ocho , tendría lo mismo. Todas las cargas sobre las pieles aún están en tensión, así como las vigas del piso de puente (la cuerda).

ingrese la descripción de la imagen aquí

Las burbujas parecen demostrar que esta es la forma más estable: goo.gl/images/82C3br

Para agregar a la respuesta de John, ¿por qué lo hicieron? Para hacer más espacio en el área de pasajeros.

Es importante recordar que, frente a un submarino, la presión es mayor en el interior de la aeronave en vuelo, en lugar de menor. Por lo tanto, el diseño estructural favorece una riostra transversal para mantenerlo unido. Un submarino sería más fuerte si fuera perfectamente esférico.

Además, observe que el fuselaje "pellizcado" tiene un área frontal más baja, lo que resulta en una mejor economía de combustible debido a una menor resistencia.

El diseño del MD-80, con sus alas limpias (motores montados en el fuselaje trasero), se mantuvo como el Boeing 717.

El área de pasajeros sería más grande si eliminaran el área cóncava, por lo que no entiendo el punto de su primer párrafo.
Podría ser estadísticamente que el pasajero + asiento tenga más volumen en promedio que el equipaje.🤔 Pero, aparentemente, agrandar la mitad superior fue la mejor opción de ingeniería. También visto en el Super Guppy.
Me refiero a usar una sección transversal en forma de huevo. ¿Ves el punto donde se pellizca? Empuje eso para dar una curva suave: el área de pasajeros se hace más grande y el piso aún actúa como una viga de tensión.
@David Richerby: Generalmente, los hombros son más anchos que los pies, y ahí es donde está el mayor espacio.
@David Richerby buen pensamiento. Parece que necesitaban colocar la quinta fila de asientos en un "chasis" viejo para ahorrar $. Los asientos de los extremos se ven un poco apretados. Creo que el 717 ya no está en producción.
@DavidRicherby Una forma ovalada como esa interrumpe el arco circular para cada círculo parcial e introduce fuerzas de flexión en los marcos por encima y por debajo de las vigas del piso a medida que las fuerzas de presurización empujan hacia afuera. Puede hacerlo de esa manera, pero agregará un poco de peso al endurecer los marcos. El perfil de doble burbuja es la forma más ligera de lograr una sección transversal ovalada.
@RobertDiGiovanni: No, el DC-9 tenía asientos de cinco en fila desde el DC-9-10 (entró en servicio en 1965).
Diría que es todo lo contrario: aumenta el espacio en la bodega de carga, no en el área de pasajeros.

Esto se llama la "doble burbuja". El 737 tiene un diseño similar pero menos pronunciado.

Ambos aviones tenían el requisito principal de acomodar un número específico de pasajeros en cada fila: 5 en el DC-9 y sus sucesores, 6 en el 737. Los fondos de los asientos son las partes más anchas del asiento, por lo que hicieron el fuselaje más ancho. allá.

Pero continuar el arco hacia abajo desde allí daría como resultado un área de carga insuficientemente poco profunda, por lo que diseñaron una burbuja más baja que proporciona más ancho y profundidad en la bodega. Y se traducen en menos materiales (peso) y área de sección transversal (resistencia) que si tratara de acomodar tantos asientos por fila en una sección transversal puramente circular.

La respuesta son pompas de jabón:

Burbujas de jabón

Están llenos de aire a una presión ligeramente más alta, y cuando están unidos entre sí, tienen una parte plana "similar a un refuerzo" entre ellos. (vea la imagen) Esto es similar a su estructura de estilo de "círculos adjuntos con refuerzo entre ellos". (fuselaje de CC)