Question:
Quels sont les facteurs qui expliquent l'augmentation de la taille des fenêtres des avions?
anshabhi
2015-07-14 10:19:15 UTC
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Les avions de ligne modernes comme l'Airbus A380 et le Boeing 787 ont des fenêtres plus grandes que les modèles plus anciens, comme le Boeing 737 et l'Airbus A320.

Quels facteurs ont conduit à ce changement de taille des fenêtres, contrairement à la tendance de presque tout autre élément à l'intérieur de l'avion à devenir plus petit (comme les sièges).

Regardez cette différence de taille de coque.
Cela peut avoir quelque chose à voir avec les dimensions du cadre. S'il est plus éloigné d'une côte à l'autre dans le corps de l'avion, il y a de la place pour une fenêtre plus grande. Je pense que l'A380 a probablement une taille de cadre plus grande (de l'avant vers l'arrière) qu'un 737. Voici un [thread] (http://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?s=0a645441db6dbfe4382a611f3a6fe4fb&p=25562325&postcount= 262) qui a beaucoup de schémas, y compris des cadres, mais, malheureusement, je ne semble pas voir les dimensions réelles du cadre.
Fenêtres passagers ou fenêtres de cockpit?
Six réponses:
dotancohen
2015-07-14 13:52:35 UTC
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Au cours des premières années de l'ère des avions à réaction, qui ont suivi de près l'introduction des coques pressurisées, on craignait beaucoup de stress en particulier au niveau des ouvertures de fenêtres en raison de la perte de deux comètes DeHavilland. Les coques ultérieures du Comet avaient des fenêtres de forme différente, arrondies et plus petites et cette tendance s'est poursuivie dans d'autres avions sous pression, généralement à réaction.

Comet window failure

Uniquement avec les systèmes de CAO modernes et les nouveaux la connaissance des matériaux pourrait à nouveau être agrandie. Les dernières conceptions d'avions reflètent ce progrès.

vote. Les progrès de l'ingénierie sont certainement un facteur clé; mais cet accident particulier dans les tout premiers jours du vol pressurisé à haute altitude était certainement un facteur de motivation pour une telle ingénierie.
Les comètes ont été perdues au milieu des années 1950; l'A380 a été conçu au début des années 2000. Vous semblez dire que très peu de progrès ont été réalisés pendant la plupart de ces 45 ans environ.
@DavidRicherby: Bien au contraire. Vous n'avez pas besoin de moi pour vous dire que les ingénieurs aéronautiques sont prudents lorsqu'ils traitent des questions de sécurité dans l'aviation commerciale. La première automobile entièrement conçue par ordinateur, les Chrysler de la série LH, a été dévoilée en 1992 ou à peu près. Les fruits de ces efforts d'ingénierie ne sont venus à l'aviation commerciale que dans les modèles conçus vers ou après cette période. Au fur et à mesure que la confiance se renforçait dans notre capacité à modéliser les comportements des métaux et autres matériaux sous charge, la taille des trous que nous étions confiants de réaliser dans les structures aéronautiques augmentait également.
ROIMaison
2015-07-14 12:25:24 UTC
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Je pense que les connaissances en ingénierie sont un facteur important, depuis l'époque du premier 737 jusqu'à l'A380, il y a eu un énorme développement dans les techniques d'ingénierie. Une meilleure connaissance des matériaux, des méthodes de modélisation plus avancées (comme les éléments finis) et une meilleure connaissance de l'optimisation structurelle ont amélioré la situation. Surtout avec les fenêtres, où il se passe beaucoup de choses en raison des concentrations de stress, cette amélioration des connaissances fait la différence.

Cela signifie que des fenêtres plus grandes peuvent encore entraîner une augmentation du poids, mais le poids sera moins sévère pénalité que les mêmes fenêtres utilisant des techniques d'âge B737.

Cela me semble étrange que les éléments finis n'aient pas été utilisés dans la conception du B737. Une meilleure connaissance des matériaux, bien sûr, mais FEM, je ne sais pas. La FEM est devenue populaire dans les années 1950 dans les grandes entreprises (comme Boeing), et le développement du Boeing 737 avait commencé en 1965.
Avez-vous des sources pour cela? J'imagine qu'une certaine forme de FEM aurait pu être utilisée, mais avec la puissance de calcul de l'époque, cela ne pouvait pas être très détaillé. Et si vous avez raison, l'argument est toujours valable pour le grand pas en avant qui a été fait grâce à de meilleures méthodes, plus de puissance de calcul, etc.
Ce fut une surprise pour moi, alors avant de commenter, j'ai cherché sur Google l'histoire de la FEM et l'histoire du B737. Le B737 provient du site de Boeing et l'autre d'un journal universitaire: home.iitk.ac.in/~mohite/History_of_FEM.pdf. D'un autre côté, vous avez raison de dire que les progrès des méthodes de calcul (principalement du côté des algorithmes) et des puissances de calcul ont fait progresser la façon dont les processus de conception des avions sont conduits.
Michael Shaw
2015-07-15 05:47:35 UTC
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C'est l'utilisation de matériaux composites dans la structure de la carrosserie de l'avion qui a permis de plus grandes fenêtres.

Les métaux sont une structure cristalline qui avec le temps a tendance à se fracturer le long des défauts de la structure cristalline. Certaines zones clés (par exemple les aubes de turbine dans le moteur) sont en fait créées par la croissance d'un monocristal pour obtenir des points de défaillance plus élevés. Ce n'est pas possible sur une structure de la taille du châssis de l'avion.

Lorsqu'un avion est en altitude, c'est comme un ballon pressurisé. sa peau est sous tension, et lorsqu'elle est au sol, cette tension est supprimée. C'est comme fléchir constamment un trombone en métal. La section transversale de la peau de l'avion qui porte cette tension est réduite par les fenêtres - des fenêtres plus grandes exercent une plus grande pression sur la structure de la cellule qui a tendance à se concentrer dans les coins. faire des coins arrondis aide à répartir cette contrainte.

Les matériaux composites utilisés dans les nouveaux plans ont une structure fibreuse. Cela réduit considérablement les risques de flexion répétée, permettant des fenêtres plus grandes (et comme le risque de rouille est réduit, l'air de la cabine peut être plus humide avec également des aides au confort de vol des passagers)

Peter Kämpf
2015-07-14 11:55:26 UTC
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Permettez-moi de répondre par une analogie avec la voiture: dans la plupart des cas, le modèle de voiture suivant est plus grand que le précédent. De même, les avionneurs agrandissent un peu les fenêtres à chaque nouveau modèle, histoire d'avoir un autre argument pour expliquer pourquoi le nouveau modèle est meilleur que tous les concurrents. Cela coûte un peu de poids, mais semble en valoir la peine pour les compagnies aériennes.

«Chaque modèle suivant est plus grand que le précédent.» Cela dépend des tendances communes d'une période donnée. [Chevrolet Caprice] (https://en.wikipedia.org/wiki/Chevrolet_Caprice), par exemple, est plus petit de 18 pouces que ses prédécesseurs. Cependant, je conviens que les modèles plus récents sont * commercialisés * comme étant meilleurs que les précédents, bien qu'il puisse y avoir des exceptions.
Et l'A319 est plus récent et plus petit que l'A320. L'acheteur est une compagnie aérienne et il regarde d'abord et avant tout le coût par passager-mille. Une plus grande fenêtre n'aide pas à cela.
@MSalters: Un dérivé ne peut pas avoir une taille de fenêtre différente. Et l'augmentation de la taille de la voiture dans une gamme de modèles ne signifie pas que le prochain modèle compact est plus grand que la berline qui l'a précédé. M'avez-vous mal compris exprès, ou ma formulation est-elle vraiment si déroutante?
@PeterKämpf J'ai mal compris de la même manière donc, oui, je pense que votre formulation prête à confusion.
Victor Juliet
2015-07-14 14:12:30 UTC
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Une des choses importantes que j'aimerais ajouter aux réponses précédentes est que les anciens avions avaient des fenêtres plus petites pour tenir compte du taux de dépressurisation de la cabine en cas d'urgence. Les anciens avions avaient des fenêtres beaucoup plus petites pour contrôler le taux de dépressurisation de la cabine en cas d'urgence (certaines fenêtres se brisant en fait pour provoquer une rupture de la coque). Mais avec l'avancement des méthodes de conception et du processus de fabrication et avec l'introduction des nouveaux matériaux pour la fabrication d'avions, il est devenu possible d'augmenter la taille des fenêtres sans augmenter le facteur de risque.

En plus de cela , créer une atmosphère ambiante pour les passagers à l'intérieur de l'avion sans augmenter le coût du vol a toujours été une priorité. Ainsi, alors que la diminution de l'espacement des sièges pour accueillir plus de passagers est faite pour réduire le coût du vol, l'augmentation de la taille des fenêtres n'a pas d'effet déterminant sur le coût du voyage et est donc favorisée pour créer une atmosphère moins claustrophobe à l'intérieur de l'avion. .

Minnie
2015-08-19 19:43:28 UTC
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Outre les progrès de l'ingénierie, il convient de prendre en compte le confort des passagers. On pense souvent que plus la lumière est naturelle dans la cabine, meilleure est l'expérience des passagers. Plus de lumière augmente la sensation d'espace et peut même réduire la fatigue ressentie à la suite du voyage en avion. Je ne sais pas s'il y a ou non beaucoup de science là-dedans.

Certains fabricants d'avions utilisent les dimensions des fenêtres comme un argument de vente important. Les avions Gulfstream, par exemple, laissent entrer plus de lumière que tout autre avion comparable en raison de leurs fenêtres de forme ovale. Dans une tentative de concurrencer, Dassault met plus de fenêtres sur ses nouveaux modèles Falcon 8x et Falcon 5x.

Les deux sociétés ont également introduit des fenêtres dans les galères dans certains modèles (Dassault célèbre avec le 'sky light') c'est généralement la partie la plus sombre et la plus étroite de la cabine. Dans les configurations de cabine les plus typiques en Europe, la cuisine est tout à l'avant de la cabine et est la première chose que vous voyez lorsque vous entrez dans l'avion. Je pense qu'il est prudent de dire qu'il est beaucoup plus agréable de marcher dans un espace lumineux et aéré qu'un couloir sombre et étroit.

Détails de la fenêtre Gulfstream 650:

Seize Les grandes fenêtres panoramiques Gulfstream, chacune de 28 x 20,5 pouces / 71 x 52 centimètres, laissent entrer un soleil abondant dans la cabine, même dans la cuisine. Chaque fenêtre a été repositionnée plus haut sur le fuselage pour maximiser le confort visuel *

http://www.gulfstream.com/aircraft/gulfstream-g650

Fenêtre Falcon 5X Détails de la «lucarne» d'&:

L'augmentation de la lumière naturelle fait plus qu'améliorer la vue. Il élève votre humeur et élargit votre perspective. Les 28 grandes fenêtres expansives du 5X offrent une luminosité imbattable.

Le Falcon 5X offre une vue directe sans précédent du ciel au-dessus de sa fenêtre de plafond lucarne. Cette fenêtre unique sur le ciel transforme votre perception de l'espace tout en fournissant une lumière naturelle d'en haut.

http://www.dassaultfalcon.com/en/Aircraft/Models/5X/Pages/overview.aspx



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