¿Las ventanas de los aviones se convertirán en algo más que un pequeño círculo?

Sí, pero no serán ventanas en el sentido tradicional.

No tengo ninguna credencial de aviación, aparte de ser un simple entusiasta. Una cosa que sí sé (los chicos del sector aeroespacial se sienten libres de intervenir) es que las ventanas son un punto débil en el fuselaje, independientemente de si son redondas o cuadradas.

Ronda es mejor, pero independientemente de una debilidad.

Esto limita la velocidad máxima, debilita el fuselaje, hace que el avión sea más pesado, aumenta los costos de mantenimiento, aumenta los costos de desarrollo y, en general, es una carga financiera.

Llegará un momento en que la demanda de jets más rápidos y eficientes y la tolerancia para una experiencia de ventana “virtual” convergerán.

Ahí es cuando tendremos aviones comerciales sin ventanas.

Windows será reemplazado por necesidad. Cómo es una buena pregunta.

Podría ser con pantallas OLED que simulan una vista del cielo (o cualquier cosa que desees).

Podría ser una experiencia de realidad virtual / aumentada en cada asiento (a excepción de Economy Basic, esos tipos pueden mirar a una pared durante 4 horas).

Incluso podrían ser nuevos materiales que permitan a los ingenieros variar la transparencia sin tener que hacer un agujero.

No se trata de si, sino de cuándo.

Aquí hay un artículo de hace un tiempo que me viene a la mente: El plano del futuro no tiene ventanas.

¿Las ventanas de los aviones se convertirán en algo más que un pequeño círculo?

Lo tienes al revés. Las ventanas de los pasajeros en aviones comerciales (que supongo que es a lo que te referías) solían ser mucho más grandes.

Aquí está el interior de un Ford Trimotor de finales de la década de 1920:

El Douglas DC-3 de fines de la década de 1930 también tenía ventanas de pasajeros relativamente grandes:

A fines de la década de 1940, los aviones de gran tamaño impulsados ​​por propulsión con propulsión tenían cabinas presurizadas , lo que les permitía volar a mayores altitudes, por encima de la mayor parte de la turbulencia y las nubes, para una mayor comodidad de los pasajeros, mientras comprimían el aire en la cabina para simular Densidad del aire de altitud – también para la comodidad del pasajero. Aquí está el interior de un DC-6 de esa época; Observe que las ventanas de la cabina presurizada son algo más pequeñas que las de la DC-3 anterior a pesar de estar escritas por el mismo diseñador, y ahora tienen esquinas redondeadas :

A principios de la década de 1950 se produjo la aparición de aviones a reacción, comenzando con el cometa Mk de DeHavilland. Yo, que, a pesar de tener un fuselaje / cabina presurizado que volaba a una altitud aún mayor con un diferencial de presión aún mayor que los anteriores, los planos de hélice a presión, volvieron a ventanas cuadradas más grandes:

Esto resultó ser un error trágico por parte de los diseñadores de Comet. Las ventanas de esquina cuadrada se convirtieron en puntos focales de tensión en la estructura del fuselaje metálico, especialmente con ciclos repetidos de presurización y despresurización, lo que resultó en una rápida fatiga del metal, como cuando se dobla un clip de papel hacia adelante y hacia atrás hasta que se ajusta. Eso es exactamente lo que sucedió, no solo uno, sino algunos cometas que se separaron en el aire y se estrellaron. Cuando los investigadores de choques finalmente descubrieron la causa, el Comet fue rediseñado para tener ventanas más pequeñas con esquinas redondeadas, y tuvo una exitosa carrera. Todos los aviones de pasajeros posteriores han seguido esa fórmula, por las razones indicadas. Aquí hay una versión posterior, el Comet IV, que muestra sus ventanas redondeadas más pequeñas:

Eso realmente depende de lo que quieras decir con “ventanas”.

Si te refieres a los agujeros en la piel de los aviones comerciales que están rellenos con capas de plásticos transparentes, acrílicos y / o plexiglás, entonces no serán mucho más grandes (o más abundantes) de lo que son ahora.

Sin embargo, si te refieres a una manera de ver lo que está fuera del avión, es completamente posible que las cosas cambien radicalmente en las próximas décadas.

Esos orificios en el revestimiento de la aeronave no se harán más grandes ni más abundantes en los aviones comerciales porque son realmente bastante caros.

Windows necesita un marco sólido a su alrededor (para evitar el agrietamiento y otros problemas estructurales). Eso agrega peso, lo que aumenta los costos operativos. Así que tener más ventanas es poco probable.

Las ventanas más grandes requerirían de manera similar un marco más robusto para asegurar el y probablemente tendrían que ser más gruesos / fuertes debido al aumento de las fuerzas de presión de aire en las ventanas. Una vez más, eso probablemente aumentaría los costos operativos.

Debido a que las ventanas tienen el potencial de crear puntos de tensión que eventualmente pueden provocar grietas o daños en el fuselaje, también requieren mayores inspecciones y / o mantenimiento en comparación con un fuselaje de avión sin ventanas.

Entonces, ¿cuál es la otra opción?

Esta:

Un par de empresas de tecnología están trabajando en algo como esto. El concepto es utilizar paneles LCD / LED u OLED muy delgados y livianos (similares a los que se usan actualmente en los teléfonos inteligentes) en todo el interior del fuselaje. Estos paneles se utilizarían para mostrar las imágenes de la cámara desde el exterior de la aeronave. Efectivamente haría que toda la piel del fuselaje pareciera transparente.

Al menos una empresa afirma que usar esta tecnología en lugar de las ventanas físicas existentes en realidad haría que los aviones sean más livianos (y, por lo tanto, más baratos de operar).

También hay oportunidades obvias para ventajas secundarias en términos de comodidad para el pasajero, como pantallas de entretenimiento más grandes en vuelo, la capacidad de “cerrar todas las ventanas” en un lado del avión automáticamente (siempre hay un imbécil desconsiderado que insiste en mantener su ventana abierta haciendo que los rayos de luz cegadores crucen la aeronave mientras los pasajeros con jet lag intentan dormir), etc.

Supongo que con ventanas te refieres a la vista al mundo exterior (cielo y tierra) de la estructura del avión.

Escenario actual:

Boeing con su última oferta, el 787 Dreamliner se jacta de tener un 50% más de ventanas con tinte de iluminación controlado electrónicamente, por lo tanto, despídase de las cortinas de plástico en las ventanas.

estos planos

Ahora, Airbus tiene algo diferente para ofrecer, no solo ventanas más grandes, sino ¿qué pasa con el plano transparente?

Verificación de la realidad: este es un concepto que Airbus espera que se haga realidad en 2050 con estas estructuras biónicas para ofrecer vistas panorámicas al mundo y acercar a los pasajeros a la naturaleza. Todo el plano no será transparente, solo la parte delantera será.

Están reemplazando los asientos de negocios y economía con una zona de descanso en frente, “zona de vitalización”. La estructura imita el hueso del ave. La cabina estará equipada con iluminación ambiental y características inteligentes.

El equipaje de mano será aspirado hasta el carro elevado que se encuentra sobre el asiento justo después del embarque. Hablando de asientos, ya no será lo mismo, se alineará con la estructura de nuestro cuerpo (considerando que la mayoría de los que serán obesos en el futuro) con asientos cambiantes. La cabina tendrá tecnología de comunicación holográfica que le permitirá trabajar o jugar cuentos a la hora de dormir para los niños.

Volviendo a la pregunta, las ventanas serán más interactivas.

Para evitar la congestión del tráfico, Airbus planea volar en formación al igual que las aves para viajar más lejos con un mínimo requisito de energía.

Versión de texto detallada: una nueva forma de volar | Airbus, aviones comerciales

Vídeo:

Airbus también ha patentado recientemente “vainas de aviones” o cabina desmontable. Las aerolíneas pierden mucho dinero cuando el avión está en tierra y el proceso de abordaje del avión lo empeora. Esto es cierto tanto para los pasajeros como para los que están cansados ​​de esperar por todo lo que hace que viajar en avión y sea una molestia.

Los pasajeros estarán sentados previamente en sus asientos y cuando llegue el avión, la vaina / cabina de la aeronave existente se retirará y será reemplazada por nuevas vainas / cabina que harán que los pasajeros que salgan del avión y suban al avión sean más fáciles sin tener que dedicar tiempo a la limpieza, etc. La aeronave vuelve pronto al aire. Esta será una revolución en la industria del transporte aéreo, especialmente entre las compañías de bajo costo.

Las ventanas de los aviones se pueden hacer en todo tipo de formas y tamaños, definitivamente es posible hacer ventanas más grandes y mantenerlas seguras.

Esta es la ventana de ‘vista aérea’ que se instalará en los Boeing Business Jets:

Esta es la nariz de vidrio de un IL-76:

Pero no verá esto en los aviones regulares de pasajeros del día moderno, y probablemente no los verá en el futuro. Si tiene suerte, puede que tenga ventanas ovaladas un poco más grandes, pero eso es todo.

La razón es principalmente económica. Para garantizar la seguridad del vuelo, las ventanas más grandes y las esquinas más afiladas deben contar con refuerzos estructurales adicionales, lo que significa un mayor peso estructural, una peor economía de combustible y mayores costos de construcción. La industria aérea preferiría ofrecerle más entretenimiento en vuelo que invertir en ventanas más grandes.

Ya han estado creciendo en el último siglo, y si restringe el campo a las ventanas de los aviones presurizados (lo que su pregunta implica), el progreso ha sido bastante dramático.

A continuación se muestra la imagen de los Junkers 49, un avión de investigación de 1931 y uno de los primeros en volar a una altitud donde hoy navegan los aviones de pasajeros. Las ventanas eran pequeñas, ¿no?

La segunda generación de aviones de reacción ya tenía ventanas mucho más grandes, en el caso del Boeing 707 (puesto en servicio en 1958), midieron entre 9 × 12.5 y 10 × 14 pulgadas (22.86 × 31.75 cm y 25.4 × 35.56 cm).

Esto ha aumentado a 10,5 × 15 pulgadas (27 × 38 cm) con el Boeing 777 (puesto en servicio en 1995) y a 10,75 × 15,3 pulgadas (27,3 × 38,3 cm) con el Boeing 747–8 (puesto en servicio en 2012).

Las ventanas del nuevo Boeing 787 (imagen de abajo) tienen una altura de 19 pulgadas (48.26 cm) y Boeing afirma que son hasta un 70% más grandes que las de los modelos anteriores. Puede contar con una carrera de armamentos continua en esta categoría, con aviones más nuevos con ventanas cada vez más grandes.

Cada ventana en el Gulfstream G650 tiene 28 pulgadas de ancho.

El avión está certificado para FL510 (la mayoría de los aviones están certificados para FL410) y está presurizado para proporcionar una altitud de cabina de solo 4850 pies (la mayoría de los aviones tienen una altitud de cabina de 8000 pies).

Vea, es posible y seguro tener ventanas más grandes en un avión altamente presurizado. Es sólo una cuestión de costo. Todo es una compensación en la aviación.

Otro beneficio adicional de las ventanas más grandes en un jet corporativo: hacen que el avión se vea más pequeño a distancia para que los accionistas no lo llamen una barcaza real.

Edición: Echa un vistazo a este concepto de Embraer. Las ventanas son enormes.

Embraer Kyoto Dirigible

Las 787 ventanas son en realidad significativamente más grandes que en cualquier avión de pasajeros anterior de Boeing o Airbus. Esto fue posible debido al material compuesto con el que se fabricó el avión, que es mucho más fuerte que el aluminio que utilizaron anteriormente.

Los composites más fuertes también permiten que el 787 sea presurizado a 8000 pies durante el crucero, en lugar de 10000 pies como lo hacen los otros aviones Boeing y Airbus. Esto ayuda a reducir jetlag, o hacer reclamaciones de Boeing.

Básicamente, cuanto más fuerte es el avión, más grandes son las ventanas. La captura es hacer un avión más fuerte sin que sea más pesado. Por lo tanto, los materiales compuestos.

No es realmente una “ventana”, pero todas las paredes del interior son una pantalla de televisión.

Presentamos el Spike Supersonic Jet;

La vista interior como se dice es una pantalla de TV de alta resolución;

El silencioso avión supersónico de Spike Aerospace tendrá la primera cabina sin ventanas

Está sucediendo … El viaje supersónico está regresando (con suerte).

Se supone que podrá volar supersónico sobre tierra con un nivel de auge “aceptable”, no sé cómo lo hacen. No soy un chico aeroespacial.

Pero, personalmente, soy un poco escéptico.

¿Un jet supersónico con grandes televisiones? Me pregunto qué tipo de estrés llevarán? ¿Y si se rompen en vuelo? Espero que tengan un gran equipo de ingeniería en Spike, pero parece que las operaciones cotidianas de un avión van a afectar este concepto. Pero buena suerte para ellos. Estoy seguro de que se dijeron las mismas cosas sobre Elon Musk y sus ideas.

Las ventanas de los aviones se han convertido en la pesadilla de los diseñadores de aviones de pasajeros después de la introducción de las cabinas con presión controlada. Es el punto más débil del fuselaje. Muchos orificios que reducen la resistencia del cuerpo metálico, y todos estos orificios están rellenos con un material que tiene un coeficiente de expansión completamente diferente al del aluminio.

Por lo tanto, la oportunidad con la realidad virtual ha atraído mucha imaginación sobre los aviones sin ventana aeroespaciales: el futuro inspirado por el IPC, donde el entorno aparecería en pantallas panorámicas largas.

Los aviones de gran altitud son esencialmente globos algo rígidos. Estos globos deben ser presurizados para mantener a sus pasajeros saludables. Nosotros (casi) todos tenemos experiencia de lo que le sucede incluso a un globo moderadamente presurizado cuando se pincha. Por otro lado, las consideraciones ambientales y económicas significan que la piel de estos globos de alta velocidad debe ser tan liviana como sea compatible con la estabilidad eodinámica y la resistencia a la rotura. Parte de la solución para evitar el desgarro es utilizar materiales compuestos, y es difícil hacerlos transparentes. Por lo tanto, las ventanas tienden a ser discontinuidades en la estructura, generalmente más pesadas y más rígidas, y luego deben estar atadas a la estructura general.

Hay personas que trabajan en materiales compuestos transparentes incluso cuando lees esto (excepto quizás en días festivos internacionales); sin embargo, no recomiendo aguantar la respiración mientras espera que estos sean adecuados para el uso en aviones.

Posiblemente, existe una cerámica de aluminio transparente llamada oxinitruro de aluminio (AION). Comienza como un polvo, se moldea en un molde y luego se somete a un prensado isostático. Después de ser calentado a 2000 grados centígrados y sometido a una presión de aproximadamente 15,000 psi durante varios días. Después de pulir la superficie se vuelve transparente. Esencialmente se obtiene una forma de metal que se puede ver a través.

El oxinitruro de aluminio probablemente podría usarse para hacer grandes ventanas en aviones. La desventaja clave es el costo. A menos que proporcione una ventaja competitiva, es poco probable que alguien invierta en ella. Podría ser una buena manera de vender asientos de primera clase.

Con el desarrollo de la fibra óptica y la electrónica moderna, me sorprende que no se puedan eliminar las ventanas de los aviones para los pasajeros, por lo que se puede acceder a cualquier vista desde el avión en una pantalla con solo tocar un botón desde el exterior. Esto permitiría un fuselaje estructuralmente más sólido. Se podría avanzar un argumento similar para los asientos orientados hacia atrás para mayor seguridad.

En todo caso, sería mejor deshacerse de ellos por completo y reemplazarlos con cámaras externas y pantallas internas. Mucho menos estrés en la estructura del avión y con altas resoluciones una mejor vista para el pasajero.

Muy improbable Se mantendrán circulares pequeños y / u ovalados y / o cuadrados con esquinas ampliamente radiadas porque evitan el elevador de tensión estructural asociado con esquinas afiladas. Los cascos presurizados han fallado en el pasado por agrietarse en las esquinas afiladas de las aberturas de “ventanas” cuadradas y rectangulares (ver DeHavilland Comet).

¿Vuelas muy a menudo?
Aparte de los primeros 10 minutos y tal vez los últimos 15 minutos de un vuelo, hay muy poco que ver fuera de la ventana de un avión a 40,000 pies.
Sería mucho más práctico, en lugar de instalar amplios techos con sol y ventanas más grandes, eliminarlos por completo e instalar pantallas de video delgadas que muestren una imagen exterior en vivo.

Recientemente he escuchado a colegas bien informados que Boeing y Airbus están “pensando” en este momento en cómo eliminar las ventanas, porque en realidad cuestan combustible (la estructura del casco debe ser reforzada y, por lo tanto, debe ser más pesada con los orificios de las ventanas) . Así que esta es ahora la pregunta más importante para saber si vamos a mantener las ventanas reales en su lugar …

No mucho más grande y todavía redonda. Lo mejor que puedes esperar es un poco ovalado. Cualquier otra forma propaga las fracturas por tensión en el recipiente a presión durante la vida útil de un avión, lo cual es una muy mala idea.