De Virgin Galactic en SpaceShipTwo:
Las ventanas en el compartimiento de pasajeros tendrán 13 pulgadas (33 centímetros) de ancho por 17 pulgadas (43 centímetros) de alto.
En mi opinión, eso es enorme para un avión, ¡especialmente para un avión espacial! Pero, ¿las ventanas tan grandes no causarían problemas? El Concorde tenía ventanas particularmente pequeñas (los pasajeros dicen que es casi del tamaño de un pasaporte) para mantener la integridad de la estructura del avión y la presión de la cabina si una ventana se rompiera a 60,000 pies AMSL.
Pero una ventana tan grande que se agrieta a 110 km AMSL en SpaceShipTwo, ¿no causaría definitivamente que la presión de la cabina se igualara a la presión atmosférica en segundos? ¿Qué redundancia tiene SS2 para prevenir una catástrofe en tal evento?
Aqui hay algunas ideas:
En primer lugar, aquí no manejamos metales. Los materiales compuestos tienen la ventaja de poder fortalecerse agregando algunas capas alrededor del área de alta tensión, como las ventanas. Esto era difícil con los metales, ya que necesitaba algún tipo de sujetadores o adhesivos. Este refuerzo se ve en la foto de abajo.
Las ventanas están diseñadas para mantener una presión uniforme alrededor en el contexto de la forma del fuselaje en ese punto. Notarás el diseño de la brida que mantiene la forma del fuselaje y evita que se abra. Esto es un poco como la parte más gruesa del cuello de una botella. Esto es muy difícil (si es posible) hacerlo bien en un fuselaje de metal en esta medida.
(fuente: msn.com )
El uso es completamente diferente. Concorde era un avión comercial, destinado a muchos años de operación. Este es un avión de ciclo muy bajo que verá una fracción de ese vuelo. El número de ciclos de presurización es mucho menor , poniendo mucha menos fuerza en las ventanas.
En cuanto a la seguridad, el estilo de vuelo es completamente diferente. Probablemente volado por pilotos de prueba, es posible que la aeronave ni siquiera experimente lluvia y volará en condiciones muy predecibles, con muy pocos ciclos de vuelo .
Los períodos de temperaturas elevadas degradan gradualmente muchos materiales, esto es mucho menos preocupante con vuelos cortos . Si entiendo correctamente, este es el principal problema con el vuelo sostenido de alta velocidad, como se ve en Concorde y SR-71 y otros aviones.
(fuente: guardian.co.uk )
Los compuestos tienen una expansión térmica mucho más baja (CFRP vs. Aluminio es un orden de magnitud más bajo) lo que reduce los problemas con la expansión en el fuselaje.
Concorde era un avión comercial con peso y precio operativo en mente. Este avión está construido para este propósito, con las ventanas consideradas como una característica principal desde el principio . Probablemente podría haber hecho las ventanas mucho más grandes en Concorde, al precio inaceptable del peso, la producción y el costo operativo.
No hace falta decir que el conocimiento de materiales y estructuras ha avanzado sustancialmente, todas nuestras características se pueden modelar en detalle en computadoras, sin necesidad del enfoque conservador tradicional.
En cuanto a la redundancia, el predecesor SpaceShipOne tenía ventanas de doble panel y sellos dobles en todas partes. Para los pasajeros sin trajes, si una ventana explotara por completo, lo más probable es que no tenga suerte.
Creo que en última instancia es una cuestión de negocios. Virgin Galactic está vendiendo recorridos a un precio superior, mientras que Concorde se vendió para trasladar a las personas del punto a al punto b.
Con Concorde, dado que el objetivo de la nave era llevar a las personas del punto A al punto B muy rápidamente, invirtieron dinero en motores grandes y aerodinámica eficiente. La vista realmente no importa en esa ecuación, pero sí necesita integridad estructural. Entonces optaron por la forma más económica de obtener esa integridad estructural, ventanas pequeñas.
Virgin Galactic, por otro lado, está vendiendo una experiencia. Y, francamente, si va al espacio, los dos puntos de venta más importantes serán la gravedad cero y, sinceramente, la vista. Por lo tanto, a pesar de que hará que la embarcación sea más costosa para reforzar adecuadamente, están instalando ventanas muy grandes.
Como nota, los fabricantes de aviones también podrían instalar ventanas grandes y antiguas si quisieran, pero ¿quieres pagar otros $ 50 por vuelo solo para tener una ventana más grande? Para la mayoría de la gente, la respuesta es no... de ahí las ventanas pequeñas.
Básicamente, es solo una cuestión de averiguar qué está tratando de vender y, luego, poner dinero en ese punto de venta. Es lo que le da un buen retorno de su inversión :).
PD: lol, y después de tanto escribir, parece que he respondido el "por qué" y no el "cómo". Bueno, deja que Internet me juzgue como quiera, dejaré esta respuesta por ahora :).
El Concorde tuvo mucha expansión térmica debido a la fricción aire/piel, que puede haber afectado el tamaño de la ventana. SpaceShipTwo viaja a velocidades mucho más bajas y no tiene ese problema.
En última instancia, el problema es si la ventana está diseñada para soportar la diferencia de presión entre la cabina y el espacio. Siempre que sea lo suficientemente grueso y esté hecho de materiales lo suficientemente fuertes, deberían funcionar de manera segura.
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