¿Qué grosor tiene la piel de un avión como el Airbus A350 o el Boeing B777?

Podemos evaluar qué tan gruesas son las paredes mirando los marcos de puertas o ventanas, sin embargo, eso no es representativo del fuselaje de un avión, que parece ser muy delgado:

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Fuselaje delantero del Airbus A350 XWB, fuente

  • ¿Qué tan grueso (¡delgado!) es el fuselaje?
  • ¿Algunas áreas tienen una piel más gruesa por alguna razón?
  • ¿Qué pasa con el vidrio, las puertas, las alas, los pisos y otros elementos además de las paredes?

(Estoy hablando de la piel del avión en sí, no de los largueros ni de otros refuerzos estructurales).

Es realmente bastante delgado y frágil también. ¿Ves los brazos robóticos rojos? Están equipados con sensores de carga y una vez que se excede la carga entran en modo flotante con una alarma que suena y esas luces verdes que ves en todas partes pasan a modo de falla naranja o roja. Es una mala idea deshabilitar temporalmente estos sensores al probar el software para calcular los movimientos del brazo del robot y estropearlo, y luego puede distorsionar fácilmente una parte del fuselaje (los seguros pueden ser una buena característica)
No se puede evaluar el grosor de las paredes de un edificio examinando las aberturas de puertas o ventanas. Al igual que las paredes de los aviones, las paredes de los edificios son estructuras compuestas. Las paredes de mampostería tienen hojas internas y externas con un vacío aislado, las paredes con entramado de madera a menudo tienen una capa exterior de revestimiento bastante delgado. Estás preguntando por el grosor de esas pieles exteriores, no de los elementos estructurales o del conjunto.
Imagínese una lata de refresco de aluminio: inflórela hasta que tenga el tamaño del fuselaje de un 737 y la superficie del avión tendrá entre la mitad y la cuarta parte del grosor de la pared de la lata de refresco.
@mins No, eso ni siquiera está cerca. Tal vez no fui claro. Si escalara una lata de bebida estándar de 355 ml proporcionalmente a un cilindro de diámetro igual al fuselaje de algo como un B737 (imagine exactamente una lata de refresco del tamaño de un avión), encontraría que la lata de refresco tendría un grosor de pared varias veces (2-4) más grueso que el avión. Esto es solo para dar una idea de la escala con respecto a algo que podría manejar en su vida cotidiana.
@PlasmaHH: Información interesante. Mirando la imagen por segunda vez, me doy cuenta de que hay muchas preguntas que podrían hacerse sobre la forma en que se construye una sección como esta sin dañar los paneles.
@mins Si tuviera tiempo, probablemente podría responder muchas, al menos para el Airbus A340/A380/A400M, pero ya sabes, la vida, los niños y esas cosas...

Respuestas (6)

De lo que está escrito aquí

f100 la piel es de 1,0 - 1,4 mm

b747 la piel es de 1,8 - 2,2 mm

a320 la piel es de aproximadamente 1,1 mm

Según este artículo sobre el 757

...Aunque Boeing especificó que el revestimiento en esa área del fuselaje debe tener un grosor de 0,039 pulgadas (0,99 mm) ...

Alguna información interesante aquí también.

¿Tiene alguna figura para fuselajes compuestos?
@NickT Me he encontrado con algunas cosas sobre ese tema. Creo que podría ser una gran pregunta en sí misma, ya que las pieles compuestas son muy diferentes a las aeronaves con piel metálica.
La primera fuente (foro) también afirma: " Los aires acondicionados comerciales más recientes tienen revestimientos de fuselaje que son un poco más delgados que 1/4 de pulgada ". Preferiría que las cifras estén respaldadas por documentos técnicos (si es posible). El fuselaje del A350 es 50% compuesto.

Solo un par de mm de grosor, unos 2-3 son suficientes. El cañón del fuselaje obtiene su fuerza del gran diámetro: los momentos de flexión del fuselaje (y del ala) se traducen en cargas de tensión y compresión en el revestimiento. El revestimiento del avión es la principal estructura portante.

de un sitio de ventas de vigas I

Es el mismo principio que para las vigas en I: tienen esa forma porque las placas superior e inferior soportan la carga útil, la parte central básicamente está ahí para mantenerlas separadas. Si se requiere una viga para más carga, aumentar la distancia entre la parte superior e inferior tiene un efecto cuadrático en la reducción del nivel de carga. Y el mismo principio que aplica la naturaleza a los huesos de las aves: son huecos, porque el bocado exterior es el más eficaz.

Los largueros y otros ayudantes estructurales están allí principalmente para ayudar a mantener la piel en forma, evitar que se doblen, etc. Algunas alas más antiguas y/o más pequeñas usan un solo larguero tipo viga en I para absorber el momento de doblado, pero lo más efectivo es la caja del ala. forma: larguero delantero, larguero trasero, revestimiento superior, revestimiento inferior. Resiste mejor la torsión y reduce el aleteo, también mantiene la piel en mejor forma.

A continuación se muestra una sección transversal de la piel alrededor de las ventanas del pasajero de un Boeing 747-100 ( N602US ). Son 2 capas, cada capa tiene un grosor de ~.075". Esta es la primera iteración del 747 (hace 50 años), por lo que podría ser diferente en series posteriores, ya que mejoraron el diseño y redujeron el peso.

Boeing 747-100 (N602US) Fuente: trabajo propio

¡Bienvenidos a Av.SE!
Que sorpresa cuando querían despegar, y descubrieron que un pax del vuelo anterior había logrado cortar 1 m² de piel... +1
¡Bienvenido de verdad! Una cosa que se pide por estas partes es que acredites tus fotos. Indique que es su foto o incluya un enlace a donde la encontró. Realice el recorrido y navegue por el centro de ayuda para obtener una mejor comprensión de lo que se espera.
@FreeMan no pudo encontrar un ejemplo de autoatribución, pero pensé que lo había visto redactado de esta manera antes. Déjame saber si eso no es correcto. ¡Gracias!
¡Eso funciona lo suficientemente bien para mí! Bonita foto, por cierto.
@FreeMan gracias! :D

El espesor del revestimiento del fuselaje varía según la sección, las características físicas, la carga estructural, etc., pero tiene entre 2 y 4 mm de espesor para los aviones presurizados y aproximadamente la mitad de ese valor para los aviones no presurizados.

En realidad, incluso varía a lo largo de un solo panel. En esta película (de un programa de televisión infantil alemán) se puede ver que los paneles de un A320 en realidad están grabados con diferentes grosores dependiendo de la proximidad a los largueros o ventanas: youtu.be/M83SZfATzfs?t=251
Sí, las áreas de la piel pueden tener dobleces en secciones que se determina que tienen altas concentraciones de tensión, como alrededor de ventanas, puertas, vigas, marcos, etc. El grosor de la piel, así como todos los demás miembros estructurales, se determina mediante un análisis de tensión iterativo durante el diseño.
Bueno, yo no llamaría a esto duplicadores, ya que en realidad no hay nada unido o adherido, solo toda la piel está grabada en tres o más niveles de grosor diferentes según la ubicación. Así que la respuesta es mucho más complicada que un valor de espesor...
No, ese es el término de la industria para eso.

La piel de las alas también suele ser un poco más gruesa, además de estar compuesta por diferentes materiales y acabados.

MD/DC, Airbus y Boeing tienen un revestimiento de aluminio de aproximadamente 1/8 de pulgada de espesor que está respaldado con un revestimiento de fibra de vidrio sellado que proporciona resistencia y flexibilidad al revestimiento. Los vientres tienen una piel un poco más gruesa, al igual que las áreas sujetas a fuertes vientos.

Las áreas como la entrada de la APU y las puertas de engranajes tienen una piel significativamente más gruesa de hasta 1/4 de pulgada.

Puerta de engranajes de Airbus

Esa imagen es engañosa. No muestra una losa maciza, sino una sección de caja hueca.
¿Tienes algún enlace para leer más?

Tengo dos llaveros ambos con piezas de fuselaje de Virgin Atlantic 747-400's. ¡Uno tiene un grosor de 1,6 mm y el otro tiene un grosor de 2,8 mm!