Könnte mir jemand mit den mathematischen Zusammenhängen erklären, wie der Doppelblasen-Rumpfquerschnitt (Beispiel A380) aufgebaut ist. [geschlossen]

A380 hat tatsächlich einen elliptischen Querschnitt, keine Doppelblase. „Double Bubble“-Rumpfquerschnitte (auch Double Noppen genannt) werden normalerweise bei Flugzeugen verwendet, die spezielle Vorkehrungen für die Beförderung von Passagieren/Fracht erfordern und in diesem Fall die Verwendung eines kreisförmigen oder elliptischen Rumpfs zu einer großen Raumverschwendung führen würde oder weil dies der Fall wäre Art der Anordnung ist billiger zu machen. Ein weiterer Grund für dieses Erscheinungsbild ist, dass einige Flugzeuge (aus anderen Gründen als den ursprünglichen Absichten) umfassend modifiziert wurden, was zu dieser Form führte.

Der Doppelflügelrumpf zielt darauf ab, den verschwendeten Raum zu reduzieren, indem der Rumpf in zwei sich schneidenden Kreisen angeordnet ist, die am Boden miteinander verbunden sind. Die (relative) Größe der Kreise wird durch die Anforderungen bestimmt. Ein gutes Beispiel ist der Boeing C-97 Stratofreighter , ein Militärtransporter auf Basis der B-29 Superfortress .

Boeing-Notizen:

... es hatte einen zweiflügeligen Rumpf, der aus zwei sich schneidenden kreisförmigen Abschnitten bestand, so dass das 74 Fuß lange (23 Meter lange) Oberdeck einen größeren Durchmesser hatte.

Bild von Boeing.com

Das zivile Gegenstück der C-97, der Boeing 377 Stratocruiser , erbte diese Form mit einer zweilappigen Struktur mit 100 Passagieren auf dem Hauptdeck plus 14 in der Unterdeck-Lounge.

Boeing 377 Stratocruiser Rumpfquerschnitt; Bild von tdpri.com

Diese Flugzeuge wurden später modifiziert, um übergroße Flugzeugteile wie Pregnant Guppy , Super Guppy und Mini Guppy zu transportieren , die alle das charakteristische Doppellappen-Design haben.

Beachten Sie, dass die meisten Double-Bubble-Flugzeuge zum Transport von Fracht bestimmt sind. Zu den modernen Flugzeugen mit ähnlicher Anordnung gehört der Airbus Beluga , der wiederum zum Transport übergroßer Flugzeugteile verwendet wird.

Airbus Beluga, Bild von australianaviation.com.au

Der Beluga ist ein Beispiel dafür, wie spezielle Anforderungen dieses Design erforderten. Dieses Flugzeug wurde entwickelt, weil keiner der verfügbaren großen Transporter genügend Platz hatte, um die erforderlichen Unterbaugruppen zu transportieren. Das Entwerfen und Bauen eines neuen Flugzeugs zum Tragen dieser Unterbaugruppen (einschließlich Rumpfsektionen) wäre unerschwinglich gewesen (es wurden nur fünf hergestellt); so modifizierte Airbus ein bestehendes Flugzeug entsprechend den Anforderungen.

Ein weiteres Flugzeug, das diese Form als Ergebnis von Modifikationen erhielt, war die Hawker Siddeley Nimrod , die diese Form hatte, weil dem De Havilland Comet ein Unterteil hinzugefügt wurde . Der untere Teil hatte das Radar, den Bombenschacht usw., während der obere Teil die Besatzung hatte.

Nicht wenige Verkehrsflugzeuge haben diese Form in der Vergangenheit verwendet, obwohl die Form nicht so ausgeprägt ist. Flugzeughersteller von Boeing bis Douglas verwendeten sie, da sie den Raum effizient nutzen. Zum Beispiel zeigt der Rumpfquerschnitt der Boeing 707 unten dieses Design.

707 Rumpfquerschnitt; Bild von forum.justflight.com

Wie ich bereits erwähnt habe, hat der A380 einen elliptischen Querschnitt, keine Doppelblase.

Ich kenne die mathematischen Zusammenhänge nicht, aber einige allgemeine Bemerkungen:

• Beide Kreise sind an der Schnittstelle zwischen Ladedach und Passagierboden aufeinander abgestimmt, da dies der effizienteste Ort ist, um die Lasten zu übertragen. Dadurch wird der Punkt festgelegt, an dem beide Halbkreise beginnen/enden. Beim A380 ist es schwer zu erkennen, aber hier ist ein deutlicheres Beispiel

Quelle

• Die Größe des unteren Halbkreises wird durch die Frachtcontainerabmessungen vorgegeben. Sie möchten es groß genug machen, um in den Zielbehälter zu passen.
• Die Größe des oberen Halbkreises wird durch den Platzbedarf der Fahrgäste bestimmt. Sie möchten genügend Platz haben, damit Ihre Passagiere bequem sitzen/laufen/alles andere tun können, was sie während ihrer Reise tun.