AEROPLANI. LA FUSOLIERA 2a parte

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1 AEROPLANI LA FUSOLIERA 2a parte

2 Tipi di fusoliere Reticolari o a sforzi concentrati (il rivestimento ha solo il compito di forma) A guscio o a sforzi diluiti ( coque ) (il rivestimento ha funzioni di forma e di resistenza) A semiguscio ( semicoque ) (la resistenza meccanica è suddivisa tra il rivestimento e la struttura portante di correnti e centine) Scarsamente impiegate: - A falso guscio (il rivestimento resiste solo a torsione mentre una struttura reticolare interna resiste al taglio e alla flessione) - Geodetiche (molto razionali ma richiedeono il rivestimento in tela)

3 Fusoliere reticolari Sono tralicci formati da elementi longitudinali, verticali e trasversali che si intersecano in punti detti punti nodali adatti a collegare carichi concentrati Sono costituite da 4 travi reticolari (2 fiancate, 1 fondo e 1 cielo) Elementi in tubolare quadro o tondo, in acciaio o lega leggera, chiodati o saldati con saldature autogene In corrispondenza delle aperture, le diagonali vengono spostate Le ordinate sono costituite da quattro montanti giacenti sullo stesso piano ed, eventualmente, controventati ad X o a K mediante aste o cavi con tenditori. Rivestimento in dural nelle zone di prua o vicino ai motori. In tela o compensato altrove.

4 Fusoliere reticolari: pregi e difetti Sono leggere Sono poco costose Non richiedono attrezzi particolari per la loro costruzione Offrono numerosi punti (nodi) per l applicazione di carichi concentrati. Non permettono la creazione di forme ad alta penetrazione Non permettono la creazione di cabine stagne Le parti in tela sono molto vulnerabili Stanno oggi scomparendo; usate per velivoli leggeri e ultraleggeri di costruzione amatoriale

5 Fusoliere reticolari Traliccio tipo PRATT Traliccio tipo WARREN

6 Fusoliere reticolari Tipo PRATT Costituito da elementi a gabbia modulari che possono essere incastrati uno dietro l altro a cannocchiale. Tipo WARREN Costituito da 4 tubi longitudinali collegati con elementi posti a formare triangoli alternati. A parità di resistenza il tipo Warren è più leggero

7 Fusoliere a guscio Tutti i carichi vengono sopportati dal rivestimento il quale è pertanto rigido e resistente. Il rivestimento deve essere appoggiato su una struttura di correnti e ordinate che hanno esclusivamente funzione di forma.

8 Fusoliere a guscio Hanno funzione di forma + funzione di resistenza statica Ordinate trasversali Correnti longitudinali Rivestimento resistente

9 Fusoliere a guscio Primo tipo (semiguscio): Resistenza a flessione affidata a 3 o 4 robusti correnti principali Resistenza a torsione affidata al rivestimento irrigidito da correntini Secondo tipo: Resistenza a flessione e torsione tutta affidata al rivestimento irrigidito opportunamente da numerosi correntini

10 Fusoliere a semiguscio I carichi vengono sopportati in parte dal rivestimento e in parte dal telaio di correnti e centine. I vantaggi e gli svantaggi sono simili a quelli delle fusoliere a guscio anche se i vantaggi sono maggiormente esaltati I grandi velivoli commerciali moderni adottano quasi universalmente la soluzione a semiguscio

11 Guscio in legno Ordinate di forma: listelli o lamelle di spruce incurvate e incollate con intagli per passaggio correnti Ordinate di forza: solette di lamelle di spruce e puntoncini incollati tra le solette

12 Guscio in legno Correnti lamellari rinforzati da un secondo corrente parallelo e struttura a traliccio

13 Guscio in legno Rivestimento in compensato, per superfici sviluppabili Rivestimento in lamelle di legno incollate su piu strati a modo di fasciatura, per superfici complesse Per velivoli di grosso tonnellaggio si ricorre a rivestimento in doppio strato di compensato imbottito di balsa

14 Guscio in metallo Ordinate con sezioni a Z, C, due C collegate da una fascia. Fori di alleggerimento Correnti con sezioni a omega, sigma, C, Z, L

15 Guscio in metallo In corrispondenza di discontinuita (ali, impennaggi, carrelli, portelloni di carico, ecc) le ordinate assumono forme diverse

16 Guscio in metallo Rivestimento in lamiera di duralluminio chiodato: - (a) ai correnti e alle ordinate - (b) solo ai correnti - (c) solo alle ordinate

17 Guscio in metallo Tipo (a) Rivestimento chiodato ai correnti e alle ordinate - Struttura piu rigida - I correnti sono fissati alle ordinate con apposite squadrette - Le ordinate devono essere intagliate in corrispondenza del passaggio dei correnti

18 Guscio in metallo Tipo (b) Rivestimento chiodato ai soli correnti - Costruzione molto semplice - Minor numero di chiodi - Rivestimento chiodato ai correnti su tutta la loro lunghezza. Essi, a loro volta, sono chiodati alle ordinate in corrispondenza degli incroci

19 Guscio in metallo Tipo (c) Rivestimento chiodato alle sole ordinate - Costruzione molto rara - Richiede ordinate molto accostate tra loro - Richiede intagli sulle ordinate

20 Guscio in metallo Per ridurre il numero di pezzi necessari si possono: - abolire i correnti, ripiegando le estremità delle lamiere del rivestimento - abolire le ordinate, stampando opportunamente i pannelli del rivestimento in modo da ricavare irrigidimenti trasversali

21 Casi particolari Fusoliera costruita attorno al propulsore

22 Fusoliere miste Struttura reticolare nel tronco prodiero (laddove si hanno carichi concentrati) e struttura a guscio nel tronco poppiero

23 Fusoliere a falso guscio - Rivestimento esterno, irrigidito da ordinate e correnti o da lamiera ondulata, che reagisce a torsione - Struttura reticolare interna che reagisce alla flessione e al taglio

24 Fusoliere geodetiche - Quattro correnti longitudinali resistono a flessione - Una doppia schiera di aste geodetiche inclinate a 45 resistono a taglio e torsione - Il rivestimento ha solo funzione di forma Sono strutture leggere Consentono una elevata utilizzazione dello spazio interno Richiedono una complessa realizzazione Richiedono un rivestimento in tela Sono ormai sorpassate.

25 Collegamento ala-fusoliera Deve trasmettere sforzi ingenti Non deve ingombrare eccessivamente la fusoliera In condizioni di regime, il momento flettente applicato su una semiala viene controbilanciato da quello applicato sull altra semiala Per non scaricare gli sforzi sulla fusoliera, il collegamento tra le due semiali non deve essere interrotto E quindi piu importante il problema dell attraversamento di quello dell unione

26 Attraversamento Le soluzioni di attraversamento dell ala nella fusoliera sono diverse a secondo che l ala sia ALTA, MEDIA, BASSA

27 Suddivisione della fusoliera - Per la loro costruzione, le fusoliere di grandi dimensioni vengono divise trasversalmente in tronchi - L unione puo avvenire in tre o quattro punti in corrispondenza dei correnti principali - L unione può avvenire su tutto il contorno fra due ordinate accostate a modo di flangia - Le estremita prodiere (naso) o poppiere (poppino) hanno solo compito di forma e sono semplici ogive stampate senza correnti od ordinate di irrigidimento