Che cos’è una cellula?

Una cellula si riferisce alla struttura meccanica di un aeromobile. In generale, sia la struttura interna di supporto che la pelle esterna sono incluse nella designazione della cellula. Lavorando di concerto, i componenti esterni e interni di una cellula mantengono l’integrità strutturale e la forza del velivolo. La scienza ha beneficiato notevolmente della comprensione della metallurgia, dello stress e della fatica nell’esaminare la costruzione e il fallimento della cellula. Dalla costruzione in legno all’alluminio e all’acciaio, la tecnologia della cellula è cresciuta fino a includere materiali compositi dell’era spaziale nella produzione di moderni progetti di aeromobili.

Uno dei fattori più difficili per i primi progettisti di aeromobili era la progettazione di una cellula che sarebbe sopravvissuta alle sollecitazioni di decollo e atterraggio rimanendo abbastanza leggera da consentire il volo. Gli inventori Orville e Wilbur Wright hanno risolto il problema progettando una cellula realizzata con rinforzi in legno e filo metallico. La loro macchina volò per la prima volta a Kitty Hawk, nella Carolina del Nord, negli Stati Uniti. Mentre il volo non era lungo quanto la maggior parte delle passerelle moderne, ha cambiato l’aviazione per sempre.

La maggior parte dei drammatici cambiamenti nella progettazione della cellula avvennero a causa della guerra. Gli aerei utilizzati nella prima guerra mondiale erano in genere disegni con cornice in legno ricoperti di tela. Il velivolo ha funzionato bene; le fusoliere, tuttavia, non fornivano protezione dai proiettili per i piloti. Molti piloti furono persino uccisi dal fuoco a terra mentre sorvolavano i campi di battaglia.

La seconda guerra mondiale ha portato nuove leghe nella combinazione di produzione e i produttori hanno creato telai e coperture per aerei in alluminio. Il nuovo materiale era leggero e offriva una protezione aggiuntiva per i piloti. Pesanti piastre di acciaio erano posizionate nella cabina di pilotaggio per fornire ulteriore protezione dai proiettili. Alcuni dei progetti più importanti dell’epoca rimangono in volo dopo oltre 60 anni dopo la guerra. Ciò è dovuto alle pratiche di progettazione e produzione dei tempi. Esempi di aerei da combattimento americani come il P51 Mustang, il tedesco ME109 e il giapponese Zero possono essere visti negli spettacoli aerei di tutto il mondo.

Mentre la progettazione degli aeromobili si spostava nell’era dei jet, la tecnologia della cellula fu costretta ad evolversi di nuovo. Le sollecitazioni e la tensione asserite dai potenti motori a reazione richiedevano l’uso di materiali più forti ma più leggeri nella produzione dell’aeromobile. I materiali compositi esotici e dell’era spaziale costituirono presto la costruzione sia della struttura interna dell’aeromobile sia della copertura esterna dell’imbarcazione. I progettisti di velivoli hanno iniziato a utilizzare i pannelli della carrozzeria che costituivano la struttura del velivolo. I materiali antiproiettile e quelli che assorbono i radar ora costituiscono il quadro e la copertura degli aerei militari in tutto il mondo.