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Desarrollo de las Estructuras de Avión | |
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Los primeros aeroplanos eran construidos con materiales muy ligeros tales como bambú, madera, y tela. Fueron diseñados de manera muy similar a los puentes, con vigas y cerchas. Las alas del Wright Flyer formaban una cercha; las alas utilizaban alambres y barras diagonales para reforzarse y resistir mejor las fuerzas aerodinámicas. Otros aviones también utilizaron este tipo de construcción. El interior de las alas estaba también construido por medio de cerchas. Las barras interiores fueron llamadas mástiles. Se utilizaban alambres en las diagonales para reforzar las alas. Los mástiles tenín tal forma que le daban al ala características aerodinámicas. A la forma que tienen los cortes transversales de las alas a menudo se le conoce como perfil aerodinámico. La siguiente figura muestra la construcción básica del ala del Sopwith Camel, un avión de combate de la Primera Guerra Mundial. Conforme las técnicas de fabricación de metales mejoraba a principios de los años 1900's, barras y piezas de metal comenzaron a reemplazar a los componentes de madera en los aviones. Coberturas de de metal muy delgado comenzaron a utilizarse para cubrir las alas porque el mal tiempo las afectaba menos que a las coberturas de tela. Las costillas y los mástiles de las alas de los aviones eran constuidos uniendo varias piezas entre sí. Una vez que se desarrollaron las aleaciones de aluminio al final de los años 20, las costillas y los mástiles a menudo se construían usando hojas enteras de aluminio. Cuando un avión vuela, existe tensión o carga en su armazón. Al principio, el armazón de madera o metal soportaba toda la tensión. La tela o la cobertura fina de metal no era lo suficientement fuerte como para soportar cualquier cantidad de carga. Posteriormente, se comenzó a utilizar una cobertura más gruesa de metal para cubrir el armazón de los aviones. Esta cobertura más gruesa era capaz de compartir la tensión. El armazón de metal pudo entonces ser construido con un metal más ligero. ¡Así se logró reducir el peso total de avión! Conforme los metales comenzaron a utilizarse más a menudo en la fabricación de los aviones, el diseño básico de los aviones cambió. El diseño original del biplano (dos alas) con puntales y cables de apoyo, ya no resultaba eficiente para las altas velocidades que comenzaban a aparecer en el campo de la aviación. Los mástiles y los alambres causaban más resistencia al aire a las velocidades más altas. El uso de coberturas de metal capaces de soportar parte de la carga (del armazón) hizo que el biplano dejara de ser un diseño atractivo o necesario. Los monoplanos (una sola ala) crean mucho menos resistencia que un biplano. Además, con el monoplano ya no se necesitaba que hubieran puntales y cables expuestos, como con el biplano. El trabajo de investigaci&oacaute;n continúa en el campo de las estructuras de avión, con el propósito de obtener un mejor equilibrio entre peso y resistencia. Los nuevos diseños estructurales se combinan con mejores métodos de fabricación. Esto ha producido mejores piezas estructurales y aleaciones (metales).
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Last modified: Wed Aug 19 20:50:57 PDT 1998
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