Назначение фюзеляжа и основные требования, предъявляемые к нему.
Основное назначение фюзеляжа - это размещение экипажа, оборудования, грузопассажиров в соответствии с ТТ. Часто в фюзеляже размещается двигательная установка. Фюзеляж связывает основные части самолета в единое целое: с ним соединяются крыло, оперение, передняя или хвостовая, а иногда и главные опоры шасси, и двигатели. Из многочисленных требований к фюзеляжу можно выделить четыре основные группы: аэродинамические, прочностные, компоновочные и эксплуатационные.
Аэродинамические требования определяют внешние очертания, размеры и параметры фюзеляжа, обеспечивающие его минимальное сопротивление в полете и достаточную продольную и путевую устойчивость самолета.
Прочностные требования - необходимая прочность, жесткость, долговечность и живучесть конструкции - должны выполняться при минимальном весе фюзеляжа.
Указанные требования реализуются приданием фюзеляжу соответствующих внешних обводов. Например, у большинства ЛА фюзеляж имеет круговую форму поперечных сечений, которая выгодна как с аэродинамической, так и с конструктивной точек зрения.
Силовые элементы и конструктивные схемы фюзеляжей
Фюзеляж ЛА состоит из каркаса, который включает в себя продольный набор стрингеров и поперечный набор шпангоутов, и обшивки.
Назначение и работа этих элементов подобны назначению и работе соответствующих элементов крыла. Так же, как и крыло, фюзеляж работает под действием внешних сил на изгиб и кручение. Отличие заключается лишь в том, что в ряде случаев фюзеляж может быть загружен значительными продольными силами и силами избыточного давления.
|
|
|
Конструкция стрингеров и обшивки фюзеляжа аналогична конструкции этих элементов в крыле. Аналогично лонжеронам крыла в фюзеляже могут быть усиленные стрингеры.
Шпангоуты фюзеляжа также разделяются на нормальные и усиленные. Первые обеспечивают форму фюзеляжа в поперечных сечениях и увеличивают критические напряжения стрингеров и обшивки. Усиленные шпангоуты предназначены для передачи сосредоточенных сил на фюзеляж в месте крепления отдельных агрегатов и грузов самолета, кроме того, они устанавливаются на границах больших вырезов в фюзеляже.
По конструкции нормальные шпангоуты выполняются обычно из листового материала в виде колец с различной формой поперечного сечения. Усиленные шпангоуты выполняют в виде рам клепаной, штампованной или смешанной конструкций (рис. 21).
По конструкции современные фюзеляжи можно разделить на стрингерные и бесстрингерные. Конструкция стрингерного фюзеляжа аналогична моноблочной конструкции крыла. Однако, из-за меньших воздушных нагрузок и больших строительных высот стрингеры здесь менее мощные, а обшивка более тонкая.
|
|
|
Бесстрингерная конструкция состоит только из обшивки и шпангоутов. Здесь обшивка фюзеляжа более толстая и шпангоуты установлены чаще. Такая конструкция часто применяется при изготовлении отдельных отсеков фюзеляжа (носовая часть).
К указанному виду конструкции относится фюзеляж типа "монокок". Эта схема состоит, в основном, из одной обшивки, подкрепленной незначительным количеством силовых шпангоутов в разъемах и в местах крепления основных агрегатов.
Этот тип конструкции применяется для небольших ЛА.
К схеме бесстрингерных конструкций фюзеляжа относится также фюзеляж с обшивкой слоистой конструкции.
Назначение и устройство интерцептора, предкрылка, щитка
Интерцепторы — верхние отклоняющиеся поверхности хвостовой части крыла, составляющие около 3% общей площади крыла. Они предназначены для уменьшения подъемной силы крыла, увеличения эффективности элеронов и лобового сопротивления самолета. Интерцепторы применяются в полете и на земле.
Отклоненные в одну сторону на обеих консолях крыла интерцепторы уменьшают подъемную силу крыла и увеличивают лобовое сопротивление при экстренном снижении по крутой траектории. Отклоненный вверх на одной консоли крыла интерцептор улучшает поперечную управляемость самолета при значительных отклонениях элеронов на всех этапах полета. Последнее весьма существенно для магистральных самолетов с тонкими стреловидными крыльями, эффективность элеронов которых падает при полетах на большой скорости и в турбулентной атмосфере вследствие деформации крыла и проводки управления.
|
|
|
На земле интерцепторы используют для сокращения длины пробега и дистанции прерванного взлета. Полное отклонение интерцепторов dинт = 50…60° обеспечивает значительное увеличение силы торможения самолета вследствие роста лобового сопротивления и силы торможения колес — результат интенсивного падения подъемной силы и роста нормальной нагрузки на тормозные колеса.
Интерцепторы состоят из отдельных секций. Конструкция секции аналогична конструкции простого закрылка. Управление секциями осуществляется с помощью гидромеханических приводов.
Секции интерцепторов, используемые в полете, блокируются с закрылками, связываются с элеронами с помощью дифференциального кинематического механизма и автоматически убираются при переводе двигателей на взлетный режим.
|
|
|
Предкрылком называется профилированная передняя часть, обеспечивающая увеличение подъемной силы крыла до 20% за счет увеличения площади крыла в плане, кривизны профиля, сдува пограничного слоя.
Предкрылок самолета Ту-154 состоит из отдельных секций. Секции предкрылка жестко связаны с каретками, которые с помощью роликов опираются на прикрепленные к переднему лонжерону крыла рельсы. Система управления предкрылка аналогична системе управления закрылка. При выпуске предкрылок отклоняется вперед и вниз, образуя с крылом щель.
Рис. 36. Предкрылок самолета Ту-154:
1 – предкрылок (отклонен на 26), 2 и 4 – каретки в отклоненном и убранном положениях предкрылка, 3 – направляющий рельс, 5 – передний лонжерон крыла, 6 – подкос крепления направляющего рельса.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 1597; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!