Si hay un agujero / grieta en el fuselaje de una aeronave (cabina presurizada), ¿qué sucederá cuando alcance la altitud de crucero?

Answer 1

Las grietas pueden crecer a partir de un agujero o grieta afilado y afilado, pero el diseño del fuselaje tiene cierta tolerancia para esto, y la inspección / mantenimiento debe encontrar un agujero / grieta antes de que alcance un tamaño crítico.

En términos generales, una grieta no crece mucho por la aplicación de un ciclo de carga o una carga estática. Es decir, una grieta no pasará de “no mucho” a “masiva, quizás catastrófica” de una sola vez. Las grietas tienden a crecer debido a las aplicaciones repetidas de una carga, cada una de las cuales causa un poco más de daño. Pero cuando hablamos de aplicaciones repetidas de carga, generalmente estamos hablando de cientos o miles de ciclos de carga.

Las aeronaves vuelan con grietas, pero solo dentro de tamaños cuidadosamente determinados y ciertas ubicaciones. Por lo tanto, puede haber una grieta alrededor de un sujetador, y el manual podría decir que está bien, siempre que no sea mayor que X. Si es mayor que X, revíselo cada hora / ciclos / período de tiempo calendario. En general, el tamaño permitido de una grieta como esta en una estructura primaria como el fuselaje será bastante pequeño, mientras que en una estructura secundaria o descargada, el tamaño permitido puede ser sorprendentemente grande. El punto es que una grieta que está dentro de los límites y suficientemente monitoreada aún es segura.

Si no lo hace bien, puede terminar con algo como el famoso caso Boeing 737 de Aloha Airlines, lo suficientemente famoso como para tener su propia página Wiki. Aquí se encontró que el régimen de mantenimiento e inspección de la aerolínea era deficiente, y Boeing y la FAA no habían actuado suficientemente en algunos asuntos conocidos [1].

En esencia, tenía un avión de pasajeros que no era muy viejo, no tenía una gran cantidad de horas de vuelo, pero falló mucho. Las líneas aéreas de Aloha volaron vuelos cortos de isla en isla, muchos ciclos de presurización en un corto número de horas: perfecto para el crecimiento de grietas, y la acumulación de tantos ciclos en un número tan corto de horas de vuelo no se había considerado adecuadamente. Se esperaban vuelos de mayor duración, lo que resulta en menos ciclos de presurización en un número determinado de horas de vuelo. No se habían notado pequeñas grietas alrededor de los sujetadores, y luego, en un vuelo en 1988, las grietas se encontraban en una longitud crítica, pasaron a la etapa final y rápida de crecimiento donde va muy rápido, y la unión del fuselaje alrededor de los sujetadores cedió progresivamente. – coloquialmente se “descomprime”.

Los cambios en los regímenes de mantenimiento / inspección y las instrucciones que atienden a ambos ciclos de vuelo (despegar, volar, aterrizar nuevamente es un ciclo) evitan que esto vuelva a suceder.

Si tiene un buen agujero redondo, no debería hacer mucha diferencia en la estructura, ya que el estrés puede rodearlo cuidadosamente y no conducir a un mayor crecimiento de grietas. Esta es la razón por la cual la perforación precisa es esencial en el trabajo estructural de la aeronave, porque los agujeros alargados provocan elevadores de tensión y problemas significativos. Un agujero permitiría que escape el aire a mayor presión en la cabina, lo que podría reducir la capacidad de la aeronave para mantener la presión deseada en la cabina si el agujero fuera lo suficientemente grande. Sin embargo, el fuselaje no está completamente sellado y está diseñado para dejar salir el aire a través de una válvula, por lo que, a menos que el orificio fuera bastante grande, no tendría mucho impacto en la presurización. Esto no significa que quieras dejar el agujero como está una vez que lo hayas encontrado, solo que no deberías experimentar una falla catastrófica.

Notas al pie

[1] http://libraryonline.erau.edu/on…

Answer 2

Depende. La pérdida del primer avión de reacción británico, el Comet, falló debido a los ciclos de presurización. Las grietas que se propagan de las concentraciones de tensión en las esquinas del marco de la ventana causaron la falla y la falla completa del fuselaje. La propagación de una grieta está cubierta por la ciencia de la mecánica de fracturas. En varios niveles de tensión, el acero y el aluminio se agrietan a diferentes velocidades. Es por eso que las estructuras de aluminio (especialmente) se inspeccionan en tiempos predeterminados para longitudes de grietas. Se pueden tolerar algunas grietas, pero se deben monitorear y tomar medidas antes de que se vuelvan “críticas”. Pero las ventanas de los aviones actuales evitan las esquinas afiladas para minimizar las concentraciones de estrés.

Answer 3

Depende de muchas cosas. Donde se encuentra el hoyo. Cuánto estrés ya está en el metal donde el agujero es la lista podría continuar. De todos modos, digamos que si el agujero se propaga, los aviones Boeing tienen paradas de rasgadura si miras cualquier Boeing de cerca verás cuadrados de remaches cada diez pulgadas, creo que hay algo alrededor de ese número para evitar que un golpe se agrande. Ha ayudado en algunos casos.

Si el agujero solo permanece y no se hace más grande, los paquetes mantendrán la presión. Como ya se dijo, la válvula de salida envía una tonelada de aire por la borda constantemente, cada puerta de entrada pierde aire, cada puerta de carga tendrá fugas de aire, también tiene drenajes de galera y sumideros de laboratorio que literalmente son agujeros abiertos. Desde el fregadero se conecta a un mástil de drenaje en la parte inferior del avión y no hay nada en el medio por eso la gente trata de fumar en los baños. Además, cuando los inodoros de vacío se descargan, solo abren una válvula y la diferencia de presión desde el exterior del avión hacia el interior mueve la caca a los tanques de caca. Así que espero que eso agregue un poco más a las otras respuestas que ya tienes

Answer 4

Cuando el diferencial de presión se eleva, ¿no se desarrollarán grietas y comenzarán a propagarse?

El vuelo 243 de Aloha Airlines tenía grietas por fatiga cerca de la puerta que fueron notadas por un pasajero a bordo: la grieta se propagó como una cremallera que se abre en el vuelo, resultando en el daño que se muestra en la imagen a continuación.

El avión aterrizó con seguridad, pero desafortunadamente una azafata se perdió en la descompresión explosiva.

Answer 5

Fácil. El aire se escapará del agujero.

La mayoría de las aeronaves presurizadas sangran continuamente el aire a través de una válvula de salida que puede tener hasta 6 pulgadas de diámetro. Esta válvula se usa para regular la presión y asegurar que el aire fresco fluya a través de la aeronave, por lo general cambiando todo el aire en la cabina cada 5 minutos más o menos.

Un orificio de 1 pulgada no es nada en comparación con la válvula de salida.

Answer 6

Las grietas son cómo envejecen los aviones. Cuando las grietas en áreas específicamente críticas alcanzan una longitud y / o número particular, esa parte del avión ha llegado al final de su vida útil por fatiga. La aeronave puede retirarse, repararse o reconstruirse por completo según las circunstancias particulares. Si se perfora un agujero significativo a través de un avión presurizado, los resultados pueden ser: “tenemos un agujero en el avión y necesita ser reparado”, o “damas y caballeros, por favor póngase las máscaras de oxígeno que han caído en sus regazos mientras descendemos”. a una altitud más segura, o “mierda santa, la cola se voló”.

Como de costumbre, depende.

Answer 7

No sé acerca de 1 ″ pero sí sé que el sistema de presurización en un jet moderno es muy poderoso. Si no hubiera debilidad estructural alrededor del agujero, pensaría que el avión podría mantener la presión independientemente. Muchas veces, cuando comprobaba los aviones, los MD-80 me venían a la mente, a veces veía pañuelos de papel o toallas de papel dentro y alrededor de los sellos de las puertas e incluso algunas ventanas deslizantes de la cabina para detener una pequeña fuga que silbaba y molestaba personal.

También he visto algunos aviones como un A-320. Recuerdo que había sido alcanzado por un rayo en algún momento, por delante de la puñalada vertical que dejaba un agujero en el fuselaje. Solo lo encontramos durante un control pesado cuando estábamos caminando allí haciendo una inspección. Estaba delante del mamparo de presión, por lo tanto, dentro del recipiente a presión. Obviamente nadie sabía que estaba allí. Terminamos arreglándolo con un gran remache.