Tipos de Fuselaje

Fuselajes Reticulados

Formados por una serie de barras y cables que soportan toda la carga, más un revestimiento que sólo da la forma exterior. Este revestimiento se fabrica, generalmente, en tela.
Ejemplos de los distintos tipos de fuselajes reticulados que se pueden encontrar:
  • Fuselaje de Pratt
La estructura está formada por unas vigas que recorren el fuselaje a lo largo de su eje longitudinal, llamados largueros. Los largueros están unidos entre sí por pequeñas vigas verticales y horizontales llamadas montantes. Para soportar los esfuerzos de cortadura, se usan cables tensores que trabajan a tracción.

  • Fuselaje de Warren
En este caso, se sustituyen los cables tensores por vigas diagonales, capaces de soportar tanto tracción como compresión. Se consigue así una estructura más rígida, más difícil de deformar. Es una estructura común en los comienzos de la aviación. Se solía fabricar en madera o en acero, aunque también hay casos en aleaciones de aluminio.

  • Fuselaje geodésico
Está formado por una serie de vigas que siguen los arcos de longitud mínima sobre la forma del fuselaje. En este tipo de estructuras, los esfuerzos de compresión son compensados por los esfuerzos de tracción y se minimiza el peso estructural para soportar un determinado estado de cargas. Es mucho más eficiente que los fuselajes de Pratt y Warren, pero su complejidad aumenta los costes de fabricación y mantenimiento.

Fuselaje Monocasco

En este tipo de fuselaje, el revestimiento es grueso y soporta la mayor parte de las cargas. Originalmente se construía en madera, aunque actualmente se construye en aleaciones ligeras y materiales compuestos. Los fuselajes monocasco pueden estar reforzados mediante cuadernas (en lo que se conoce como fuselaje monocasco reforzado), que dan la forma al mismo. Además, como el revestimiento no soporta eficientemente los esfuerzos de compresión, se pueden añadir otros refuerzos extra. El fuselaje monocasco utiliza un revestimiento extremadamente grueso para soportar las cargas de pandeo. Es posible soportarlas con mucho menos peso utilizando un revestimiento mucho más fino y una gran cantidad de apoyos.

Fuselaje Semimonocasco

Es el tipo de fuselaje más habitual en la actualidad. Puede verse como una evolución del fuselaje monocasco reforzado. En su exterior, está formado por un revestimiento fino que pandea con facilidad. Para evitar esto, se coloca una serie de elementos adicionales a los de su predecesor:
  • Larguerillos: son una serie de pequeñas vigas que recorren el fuselaje longitudinalmente. Sirven de apoyo al revestimiento, previniendo el pandeo. Al aumentar el número de larguerillos y reducir la distancia entre los mismos, se aumenta el esfuerzo de pandeo. Soportan, además, cargas de compresión y tracción, incluidas las inducidas por la flexión del fuselaje. 
  • Cuadernas: elementos estructurales curvos que dan la forma al revestimiento y sirven de apoyo del mismo y de los larguerillos, a los que son perpendiculares, previniendo el pandeo. Están colocados de forma transversal. 
Además, se cuenta con una serie de elementos extra: 
  • Largueros: son vigas que recorren el fuselaje de forma longitudinal, soportando flexión y las posibles cargas axiales. 
  • Mamparos de presión: en caso de que el fuselaje esté presurizado, delimitan la zona presurizada en su parte posterior y anterior, y tienen forma similar a un casquete esférico. 
  • Mamparos de división y marcos: son mamparos planos, utilizados en zonas de concentración de esfuerzos, como en el soporte de los motores, del tren de aterrizaje o del ala.
El revestimiento soporta cargas de tracción, cortadura y torsión, y se une a los demás elementos mediante tornillos o remaches. Es habitual el uso de remaches avellanados de cabeza plana, que quedan a ras del revestimiento para minimizar su resistencia aerodinámica. En el caso de materiales compuestos, en vez de usar remaches se puede hacer uso de resina para pegar unos elementos a otros.



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