Revestimiento : un caparazón que forma la superficie exterior del casco y el plumaje de un avión, sirve para darle una forma aerodinámica. Las características aerodinámicas de la estructura del avión dependen en cierta medida de la calidad de la superficie del revestimiento.
El revestimiento de los aviones modernos está hecho de láminas o paneles separados de aleaciones de aluminio (así como de acero inoxidable y titanio), moldeados en la superficie del fuselaje o las alas. Las láminas o paneles fijos se unen al marco con mayor frecuencia con remaches avellanados , removibles, con tornillos con cabeza "hundida". Las láminas de revestimiento se unen de extremo a extremo. Es posible, especialmente para fuselajes enfundados, utilizar grandes paneles monolíticos con aletas y revestimiento en capas con un relleno ligero, generalmente de panal. Los elementos de piel radiotransparentes (radomos de antena) están hechos de materiales compuestos monolíticos o de panal . Recientemente, los materiales compuestos también se han utilizado como unidades de carga y paneles de revestimiento.
Dependiendo del material utilizado para construir el avión, la piel puede ser:
La piel del ala del primer avión estaba hecha de lona impregnada de barniz (de ahí el propio nombre), los fuselajes a menudo no tenían piel. En el futuro, el revestimiento comenzó a estar hecho de madera: chapa y madera contrachapada, también impregnadas con barniz. Con el desarrollo de la tecnología, se empezó a utilizar revestimiento de aluminio, corrugado y liso. Actualmente, solo se utiliza un revestimiento de metal liso. La tapicería de tela permaneció solo en aviones ligeros y luego, por regla general, de manera muy limitada. Recientemente, ha sido reemplazado por películas de polímero.
En la aviación, hay dos tipos de piel: "funcional" duro (portador) y "no funcional" suave .
En la construcción de aeronaves modernas, la piel de metal rígido se ha convertido en predominante, ya que cumple plenamente con los requisitos de aerodinámica , resistencia , rigidez y peso . Al mismo tiempo, percibe cargas aerodinámicas externas, cargas en forma de momentos de torsión y flexión , así como fuerzas de cizallamiento que actúan sobre la estructura de la aeronave. Los materiales para la fabricación de pieles de trabajo son: aleaciones de aluminio, titanio y acero, materiales compuestos, madera contrachapada de aviación . El acero y el titanio se utilizan en la construcción de aviones supersónicos .
La piel "suave" sin energía no está incluida en el circuito de energía, la carga aerodinámica de la piel se transfiere inmediatamente al marco, por ejemplo, el ala. El material para la fabricación de dicha piel es un lienzo (percal).
La piel del ala y la cola, según el tipo de construcción, puede ser delgada, reforzada con un conjunto de largueros , o gruesa, hecha de un panel monolítico prensado o fresado, o de tres capas. Al mismo tiempo, el espacio entre el revestimiento se llena con un relleno especial ( panales de aluminio , espuma plástica , ondulación especial, etc.). La piel del ala debe ser rígida y mantener una forma determinada. La formación de pliegues en la piel conduce a un aumento significativo de la resistencia aerodinámica .
Bajo la acción de un momento de flexión, el revestimiento superior del ala se carga con fuerzas de compresión cíclicas y el revestimiento inferior se carga con fuerzas de tracción. Por lo tanto, los materiales de alta resistencia que funcionan bien en compresión se utilizan generalmente para los paneles superiores comprimidos. Para la piel de menor tensión, se utilizan materiales con altas características de fatiga . Para aviones supersónicos, el material de la piel también se selecciona teniendo en cuenta el calentamiento en vuelo: aleaciones de aluminio resistentes al calor, titanio o acero, o aleaciones de aluminio convencionales.
Para aumentar la capacidad de supervivencia y la fuerza de la piel a lo largo del ala, buscan minimizar la cantidad de juntas que tienen un recurso significativamente menor en comparación con la piel principal. La masa de la piel del ala es aproximadamente el 25-50% de su masa total.
Seleccionado en función de la carga real. La zona superior de la piel percibe fuerzas de tracción con toda el área de la piel y los largueros , y la zona inferior - cargas de compresión solo con la parte de la piel unida a los larguerillos. En un fuselaje presurizado, el grosor del revestimiento se selecciona teniendo en cuenta la sobrepresión interna. Para aumentar la capacidad de supervivencia de la estructura del fuselaje en la piel, a menudo se utilizan cintas de tope para detener la propagación de grietas .
Hay tres formas de conectar la piel al marco:
En el primer caso, solo se forman costuras remachadas longitudinales y no hay costuras transversales, lo que mejora la aerodinámica del fuselaje. La piel suelta de los pórticos pierde su estabilidad ante cargas más bajas, lo que conduce a un aumento de la masa de la estructura. Para evitar esto, la piel a menudo se asocia con el marco con un revestimiento adicional: un compensador. El tercer método de sujeción se usa solo en fuselajes de piel (sin largueros).
La piel de nido de abeja está unida a los marcos . Se compone de dos paneles metálicos y un núcleo. Una estructura de panal es un material de forma hexagonal hecho de metal. Hay pegamento en el núcleo, lo que hace posible que no se usen remaches. Este diseño tiene una alta resistencia a la deformación y es capaz de transmitir esfuerzos en toda su superficie.