¿Por qué los aviones no tienen ventanas más grandes?

Answer 1

Para agregar a lo que Tim Morgan declaró sobre la presión interna de la cabina, la estructura del avión en sí misma juega un papel en el tamaño de ventana permitido.

El cuerpo del avión está hecho de una piel, o una lámina delgada de metal, y un marco interno. El marco le da fuerza y ​​forma a la piel, además de soportar otras estructuras como vigas de piso, mamparos, largueros, etc.

Para mantener la integridad estructural de la aeronave, es más fácil no interrumpir ningún miembro estructural cortándolo o redirigiéndolo. Hacer ventanas más grandes requeriría que los miembros del marco de la aeronave se corten y se apoyen alrededor de la ventana. Si bien esto es posible en una casa o edificio, en un avión donde el peso es de extrema importancia, no es una prioridad en el diseño.

Hay instancias donde los miembros estructurales TIENEN que ser no continuos, como puertas de entrada, puertas de carga, puertas de tren de aterrizaje, etc., pero esas instancias son limitadas.

Answer 2

Uno de los puntos de venta del nuevo Boeing 787 es que las ventanas de los pasajeros son significativamente más grandes de lo que era costumbre desde los días del Boeing 707 y DC-8. Sin embargo, el primer avión comercial de reacción, el De Havilland DH 106 Comet , tenía ventanas significativamente más grandes que brindaban a los pasajeros una excelente vista del mundo debajo. Desafortunadamente, esas ventanas grandes en realidad representaban una vulnerabilidad significativa, previamente no reconocida en el diseño del fuselaje.

Dos primeros cometas , G-ALYP y G-ALYY, se estrellaron el 10 de enero y el 8 de abril de 1954, respectivamente, y ambos sufrieron rupturas durante el vuelo. Algunos análisis e experimentos de ingeniería brillantes e innovadores en las instalaciones del Royal Aircraft Establishment en RAF Farnborough, Inglaterra, llevaron al descubrimiento de que ciertas aberturas en los fuselajes de los cometas (especialmente las ventanas) fueron sometidas a estrés acumulativo durante los sucesivos ciclos de presurización y despresurización. Los ingenieros de RAE simularon múltiples ciclos de este tipo en un fuselaje sumergido en un tanque de agua hasta que falló abruptamente de una manera casi exactamente similar a los restos recuperados de una de las dos rupturas.

La línea Comet fue rediseñada para reducir el tamaño de las ventanas y redondear sus esquinas; otros fabricantes tomaron nota y siguieron su ejemplo. La estructura compuesta del 787 no es tan susceptible a las concentraciones de tensión como las células convencionales, por lo que Boeing pudo aumentar ligeramente el tamaño de las ventanas (sin dejar de ser cuidadoso para mantener las esquinas redondeadas, presumiblemente para evitar problemas en el servicio a largo plazo).

Answer 3

Los aviones comerciales están presurizados, lo que significa que el casco debe soportar una presión interna casi 3 veces mayor que la presión del aire exterior ambiental. Ventanas más grandes harían esto más difícil y más costoso.

Si observa aviones más pequeños y sin presión, como los aviones de propulsión de un solo motor, encontrará que tienen ventanas relativamente grandes.

Answer 4

Lea sobre los desastres del cometa DeHavilland. Las ventanas de los aviones y los montajes en los aviones presurizados forman una parte crítica de la integridad del fuselaje. Puede construir ventanas muy grandes en aviones no presurizados porque no están sujetos a las grandes variaciones en la temperatura y los “ciclos” de presión que son los aviones presurizados. Tomó meses de exhaustivas y costosas pruebas estáticas para el Sistema Aeroespacial Británico para concluir que las ventanas del Cometa tuvieron que ser rediseñadas para soportar las variaciones de temperaturas y presiones mencionadas anteriormente. Hoy en día todavía encontrarás muchos aviones presurizados muy antiguos volando. Todavía se les permite volar por debajo de los 10,000 pies, por lo que operan como aviones sin presión para extender la vida estructural de sus células.

Answer 5

Realmente no puedo decir exactamente por qué son del tamaño actual que tienden a ser: no estoy en la industria y seguramente un ingeniero aeroespacial tendría una respuesta autorizada.

Desde una perspectiva estructural, cada penetración en el fuselaje reduce la rigidez del fuselaje. Cuanto más grande es el agujero, más “blando” se vuelve el fuselaje, lo que aumenta la probabilidad de que ocurra un pandeo localizado o una falla por grietas. Por lo que entiendo, un fuselaje se compone de una serie de costillas / anillos de aluminio con algún tipo de puente entre ellos.

Supongo que el espacio entre las costillas del fuselaje probablemente rige el tamaño de la ventana. Es decir que el equipo de diseño del fuselaje encuentra un espacio adecuado entre costillas de centro a centro y el equipo de diseño de confort interior de cabina / pasajero trabaja dentro de ese parámetro.

La forma redondeada del marco de la ventana es el resultado de las fallas estructurales bien publicitadas del famoso cometa DeHavilland Comet, como resultado de la tensión que se concentra en las esquinas de sus grandes ventanas cuadradas. Cometa De Havilland Si bien esto parece un descuido obvio, se trataba de un avión comercial muy temprano, por lo que las cabinas altamente presurizadas eran un nuevo territorio de ingeniería.

He leído críticas del 787 alabando sus ventanas más grandes: obviamente, la industria de las aerolíneas sabe que los pasajeros preferirían ventanas más grandes. Si Boeing aumenta su ventana en nuevos aviones, seguramente Airbus y Embraer seguirán en un mercado tan competitivo. Por lo que entiendo, el 787 es un fuselaje de fibra de carbono fundido / hilado.

Un problema es que podría estar retrasando una demanda de ventanas más grandes en toda la industria es el efecto invernadero que tiene lugar mientras los aviones están estacionados en pistas cálidas y soleadas en pleno verano. Los miembros de la tripulación del avión tienen que volar el aire acondicionado para obtener una cabina ya caliente que puede haber estado sentada con todas las persianas abiertas durante unas horas lo suficientemente frescas como para cargar pasajeros, que es un gran sumidero de energía. Por supuesto, pensaría que los equipos de limpieza podrían bajar las cortinas en cada fila cuando atraviesen la cabina.

Answer 6

Las preocupaciones de ingeniería son la razón principal. El nuevo Boeing 787 en realidad tiene las ventanas más grandes de cualquier avión debido a su construcción compuesta que permite ventanas más grandes sin comprometer la integridad estructural.

Siento que he respondido esto antes, pero no puedo encontrarlo. Aquí hay una pregunta similar: ¿Por qué los aviones no tienen ventanas más grandes?

Answer 7

Bueno, la razón es de estabilidad. Cuando un avión está a 30,000 pies o más en el cielo, está rodeado por una atmósfera de presión mucho más baja que en el suelo, lo que significa que el aire empuja con menos fuerza contra las cosas que toca. Sin embargo, dentro de nuestro avión necesitamos una presión similar a la que experimentamos en la tierra para poder respirar. Si tiene un área de presión más alta dentro del avión, y un área de presión mucho más baja fuera del avión, eso crea una gran diferencia de presión. El aire con una presión más alta intentará moverse a un área de presión más baja. Eso significa que el aire del exterior no empuja demasiado y el aire del interior empuja mucho. El avión quiere expandirse hacia afuera.