El diseño del fuselaje es esencial para determinar la forma del nuevo avión, junto con el tamaño y la ubicación de otros componentes principales.
Al tener que lidiar con las compensaciones entre el diseño de fuselaje de pasillo único o de pasillo doble, los fabricantes deben considerar la masa y resistencia del fuselaje, además del tiempo de respuesta potencial para la aeronave.
Una vez que se selecciona y finaliza el diseño, llega el momento del desarrollo del fuselaje, la construcción del prototipo y la fabricación en masa.
El fuselaje es el principal componente estructural de la aeronave, debe soportar el peso de todos los componentes y la carga útil, así como las fuerzas aerodinámicas durante el vuelo; los elementos estructurales y de control se simulan mediante software informático y se prueban en túneles de viento antes de su fabricación.
El desempeño del diseño se mide para garantizar que esté dentro de las restricciones de vuelo y los parámetros operativos deseados; el prototipo del fuselaje se construye para establecer el proceso de fabricación y realizar pruebas sobre el diseño.
Por lo general, un prototipo pasa por una serie de pruebas de resistencia estructural antes de ser finalizado para la fabricación en masa.
En el pasado, las láminas de aluminio se usaban para construir fuselajes de aviones comerciales, los procesos de fabricación comenzaron con láminas planas de aluminio que fueron laminadas y molidas con procesos químicos; el cañón del fuselaje fue perforado y remachado a piezas de refuerzo longitudinales y circunferenciales; los paneles de refuerzo se remacharon en varios lugares a lo largo y en la circunferencia para mejorar la resistencia de la estructura; con el avance en la tecnología de materiales, los problemas de diseño y costo con el diseño de aluminio comenzaron a surgir.
El costo recurrente y el tiempo para construir el fuselaje fueron muy altos, una de las razones fue que gran parte del proceso no se podía automatizar, además, la estructura de aluminio es más propensa a la fatiga y la corrosión; como tal, el tiempo y el costo del mantenimiento se volvieron altos para los operadores, el gran peso de un fuselaje de aluminio determinaba el alcance y la capacidad de la aeronave para transportar una carga útil.
En el transcurso de las últimas dos décadas, los fabricantes de aeronaves han estado analizando tecnologías más nuevas y eficientes para la fabricación del fuselaje, los laminados de fibra de metal y los compuestos a base de grafito han demostrado una extraordinaria resistencia y un peso más ligero en comparación con los fuselajes de aluminio, los compuestos de fibra son mucho más ligeros, menos propensos al desgaste y la corrosión, y no tienen problemas de fatiga.
Una ventaja significativa de los materiales compuestos es la posibilidad de producir grandes estructuras curadas en máquinas automatizadas, se pueden fabricar barriles de fuselaje completos con tiempo, mano de obra y costo mínimos; One Piece Barrel Technology utiliza niveles de automatización muy altos para producir grandes cantidades de barriles de fuselaje, con una calidad estable y altas tasas de producción.
La nueva tecnología ha resultado en menos uniones, menos piezas, menos sujetadores y un peso total más bajo; además, el tiempo de montaje se reduce debido a la disminución del flujo de trabajo general.
Como resultado, los operadores de aeronaves pueden minimizar sus costos operativos, combustible por unidad de carga útil, y de mantenimiento, como desgaste, de acuerdo con información de Simpleflying.
