Почему у DC-9-80/MD-80 этот выступ в фюзеляже?

Фюзеляж самолета McDonnell Douglas DC-9-80 (также известного как «MD-80») имеет ярко выраженный выступ на уровне пола, как видно на этой диаграмме ( любезно предоставлено Boeing, пожирателем McDonnell Douglas — по крайней мере, согласно @JWalters ):

предполагаемое сечение фюзеляжа DC-9-80

Хотя выступ фюзеляжа DC-9-80/MD-80 далеко не такой крайний, как у Boeing 377 Stratocruiser , он по-прежнему кажется ненужным концентратором напряжений, для которого нет видимой причины; почему компания McDonnell Douglas поставила заострение, несмотря на то, что оно может ускорить усталостное повреждение фюзеляжа?

Не уникальная особенность DC-9. Легче называть магистральными самолеты, которые не двухлопастные и не имеют вершины: А300/310/330/340 (тот же круглый фюзеляж), А380 (эллиптический), 777 (круговой).
Он был унаследован от DC-8. Первоначально планировалось, что DC-8 будет иметь меньшую ширину фюзеляжа, но верхняя половина была увеличена, когда перед ним был сделан более широкий Boeing 707. Поперечное сечение DC-9 было уменьшенной версией поперечного сечения DC-8.

Ответы (4)

Это не концентратор стресса; это как раз наоборот. Чего вы упускаете, так это того, что сам пол в защемленной части образует натяжной мост, который позволяет получить более или менее «овальный» круг, сохраняя при этом растягивающую нагрузку на обшивку и раму, как если бы это был чистый круг.

Если бы у меня был резиновый воздушный шар, наполненный воздухом, и я мог бы протянуть нить внутри от одной стороны к другой, прикрепленную к стенкам воздушного шара, а затем втянуть нить, чтобы сжать стороны воздушного шара в форме восьмерки. , у меня было бы то же самое. Все нагрузки на обшивки остаются в напряжении, как и на балки перекрытий (струны).

введите описание изображения здесь

Пузыри, кажется, демонстрируют, что это самая стабильная форма: goo.gl/images/82C3br

Чтобы добавить к ответу Джона, почему они это сделали? Чтобы сделать больше места в пассажирском салоне.

Важно помнить, что в отличие от подводной лодки внутри летящего самолета давление выше, чем ниже. Таким образом, в конструкции конструкции предпочтение отдается поперечной скобе, которая скрепляет ее. Подводная лодка была бы самой прочной, если бы она была идеально сферической.

Кроме того, обратите внимание, что «укороченный» фюзеляж имеет меньшую лобовую площадь, что приводит к лучшей экономии топлива за счет меньшего сопротивления.

Конструкция MD-80 с его чистыми крыльями (двигатели установлены в хвостовой части фюзеляжа) дожила до Боинга 717.

Пассажирское пространство было бы больше, если бы они убрали вогнутую область, поэтому я не понимаю смысла вашего первого абзаца.
Может быть, по статистике пассажирское + сиденье имеет в среднем больше объема, чем багажное.🤔 Но, видимо, увеличение верхней половины было лучшим инженерным решением. Также замечен на Супергуппи.
Я имею в виду использование поперечного сечения в форме яйца. Вы видите место, где он зажимается? Выдвиньте это, чтобы получить плавную кривую: пассажирская зона становится больше, а пол по-прежнему действует как натяжная балка.
@David Richerby: Плечи, как правило, шире, чем ноги, и именно здесь увеличивается пространство.
@ Дэвид Ричерби хорошая мысль. Похоже, им нужно было установить 5-й ряд сидений на старое «шасси», чтобы сэкономить $. Крайние сиденья выглядят немного тесными. Я считаю, что 717 больше не производится.
@DavidRicherby Такая овальная форма нарушает дугу окружности для каждой части круга и создает изгибающие силы в рамах над и под балками перекрытия по мере того, как силы давления выталкиваются наружу. Вы можете сделать это таким образом, но вы добавите немного веса, придающего жесткость раме. Двойной пузырьковый профиль — это самый легкий способ получить овальное поперечное сечение.
@RobertDiGiovanni: Нет, у DC-9 было пять сидений в ряд, начиная с DC-9-10 (поступил на вооружение в 1965 году).
Я бы сказал наоборот: он увеличивает пространство в грузовом отсеке, а не в пассажирском салоне.

Это называется «двойной пузырь». Модель 737 имеет похожий, но менее выраженный дизайн.

У обоих самолетов было основное требование разместить определенное количество пассажиров в каждом ряду: 5 в DC-9 и его преемниках, 6 в 737. Нижняя часть сиденья — самая широкая часть сиденья, поэтому они сделали фюзеляж максимально широким. там.

Но продолжение дуги вниз оттуда привело бы к недостаточно мелкому грузовому пространству, поэтому они спроектировали более низкий пузырь, который обеспечивает большую ширину и глубину в трюме. И они требуют меньшего количества материалов (веса) и площади поперечного сечения (сопротивления), чем если бы вы попытались разместить такое количество мест в ряду в чисто круглом поперечном сечении.

Ответ - мыльные пузыри:

Мыльные пузыри

Они заполнены воздухом с немного более высоким давлением, и когда они прикреплены друг к другу, между ними есть плоская «армирующая» часть. (см. рисунок) Это похоже на вашу структуру в стиле «прикрепленных кругов с армированием между ними». (фюзеляж постоянного тока)