+7 (495) 720-06-54
Пн-пт: с 9:00 до 21:00, сб-вс: 10:00-18:00
Мы принимаем он-лайн заказы 24 часа*
 

Лонжерон крыла: Лонжерон крыла самолета

0

Лонжерон крыла самолета

 

Лонжероны – это стыковые узлы крыльев, которые являются частью компенсаторных узлов. Помимо лонжеронов, к компенсаторам также относят подмоторные рампы, различные подвески и прочее. Это продольный основной элемент силового набора самолета. Он выполняет функцию передачи растягивающих, изгибающих, сжимающих и других типов нагрузок. Существует несколько видов лонжеронов – балочные, ферменно-балочные, ферменные, коробчатые. Кроме того, лонжероны принимают участие в восприятии перерезывающей силы. Коробчатого и круглого сечения лонжероны способны воспринимать крутящийся момент.

У летательных аппаратов лонжероны совмещаются со стрингерами и создают продольный набор крыла, оперения, фюзеляжа, элеронов и рулей.

Конструкция

С конструктивной точки зрения лонжероны бывают сборными или монолитными. Сборный лонжерон обладает нижним и верхним поясом и стенкой. Коробчатое сечение имеет только две стенки. Со стенкой пояса соединяются путем клепки, точечной электросварки, болтовых соединений или склейки. Пояса работают от изгибающего момента на растяжение-сжатие. Они составляют большую часть всей площади сечения лонжерона.

Моноблочное крыло – это тип конструкции крыла, у которого при изгибе продольные силы воспринимаются стрингерами и обшивкой по всему поперечному контуру. В таких крыльях лонжеронов нет, но вместо них устанавливаются продольные стенки.

Пояса лонжерона создаются из высококачественных материалов:

  • сталь;
  • титан;
  • алюминиевые сплавы.

При создании формы сечения конструкторы руководствуются определенной задачей – обрести максимальный момент инерции при заданной площади сечения, простотой изготовления, удобством выдерживания профиля, экономии и удобств закрепления к обшивке и стенкам.

По ширине вытянутая форма сечения профиля повышает момент инерции лонжерона. Благодаря присутствию лапок площадь поясов, которая занята отверстиями под заклепки, становится небольшой, а крепление стенки и обшивки к поясу значительно упрощается. Профиль крыла держится за счет малой ковки профилей и их лапок, но в том случае, если это возможно. В других вариациях на пояса устанавливают накладки из мягкого материала.

Применяя профили разного сечения, можно измерить площадь самого сечения поясов в длину. Разрушение пояса при сжатии образовывается от напряжений, равных прочностному пределу материала. При этом пояс работает далеко не всей площадью, а только ее частью, которая равна площади пояса.

Критические напряжения сжатия поясов балочного лонжерона

В двух плоскостях пояс балочного лонжерона подкреплен жесткими элементами – стенкой и обшивкой. Они препятствуют искривлению оси пояса, что приводит к отсутствию потери устойчивости. Критические напряжения определяются так же, как и у стрингеров.

Стенки балочных лонжеронов создают в основном из листовых материалов. Тонкие стенки подкрепляют стойками, как правило, уголкового сечения. Основная задача стойки – разделить стенку на несколько панелей и повысить касательные критические напряжения потери устойчивости, зависящей от соотношения h/a и толщины стенки.

В конструкции лонжерона бывает одна или две стенки. Критические напряжения сдвигания стенок намного меньше, чем толстых. По этой причине одна толстая стенка выгоднее в весовом отношении, чем две тонкие, которые рассчитаны на ту же нагрузку.

Лонжерон крыла самолета — О самолётах и авиастроении

Лонжероны – это стыковые узлы крыльев, каковые являются частью компенсаторных узлов. Кроме лонжеронов, к компенсаторам кроме этого относят подмоторные рампы, разные подвески и другое. Это продольный главный элемент силового комплекта самолета. Он делает функцию передачи растягивающих, изгибающих, сжимающих и других типов нагрузок.

Существует пара видов лонжеронов – балочные, ферменно-балочные, ферменные, коробчатые. Помимо этого, лонжероны принимают участие в восприятии перерезывающей силы. Коробчатого и круглого сечения лонжероны способны принимать крутящийся момент.

У летательных аппаратов лонжероны совмещаются со стрингерами и создают продольный комплект крыла, оперения, фюзеляжа, рулей и элеронов.

Конструкция

С конструктивной точки зрения лонжероны бывают сборными либо монолитными. Сборный лонжерон владеет нижним и стенкой и верхним поясом. Коробчатое сечение имеет лишь две стены. Со стенкой пояса соединяются методом клепки, точечной электросварки, болтовых соединений либо склейки.

Пояса трудятся от изгибающего момента на растяжение-сжатие. Они составляют солидную часть всей площади сечения лонжерона.

Моноблочное крыло – это тип конструкции крыла, у которого при изгибе продольные силы воспринимаются обшивкой и стрингерами по всему поперечному контуру. В таких крыльях лонжеронов нет, но вместо них устанавливаются продольные стены.

Пояса лонжерона создаются из отличных материалов:

  • сталь;
  • титан;
  • алюминиевые сплавы.

При создании формы сечения конструкторы руководствуются определенной задачей – получить большой момент инерции при заданной площади сечения, простотой изготовления, удобством выдерживания профиля, удобств и экономии закрепления к стенкам и обшивке.

По ширине вытянутая форма сечения профиля повышает момент инерции лонжерона. Благодаря присутствию лапок площадь поясов, которая занята отверстиями под заклепки, делается маленькой, а обшивки и крепление стенки к поясу существенно упрощается. Профиль крыла держится за счет малой их лапок и ковки профилей, но в том случае, если это вероятно.

В других вариациях на пояса устанавливают накладки из мягкого материала.

Используя профили различного сечения, возможно измерить площадь самого сечения поясов в длину. Разрушение пояса при сжатии образовывается от напряжений, равных прочностному пределу материала. Наряду с этим пояс трудится далеко не всей площадью, а лишь ее частью, которая равна площади пояса.

Критические напряжения сжатия поясов балочного лонжерона

В двух плоскостях пояс балочного лонжерона подкреплен твёрдыми элементами – обшивкой и стенкой. Они мешают искривлению оси пояса, что ведет к отсутствию утраты устойчивости. Критические напряжения определяются равно как и у стрингеров.

Стены балочных лонжеронов создают преимущественно из листовых материалов. Узкие стены подкрепляют стойками, в большинстве случаев, уголкового сечения. Главная задача стойки – поделить стенку на пара панелей и повысить касательные критические напряжения утраты устойчивости, зависящей от соотношения h/a и толщины стены.

В конструкции лонжерона не редкость одна либо две стены. Критические напряжения сдвигания стенок значительно меньше, чем толстых. По данной причине одна толстая стена удачнее в весовом отношении, чем две узкие, каковые вычислены на ту же нагрузку.

Самолет Ф-007 испытание лонжерона №1 крыла

Увлекательные записи:
Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны:
  • Стрингер самолета. стрингер крыла самолета

    Стрингер – это продольный элемент силового набора самолета, что связан с обшивкой и нервюрами крыла либо шпангоутами фюзеляжа. Главное назначение…

  • Утопическое крыло с переменной площадью. семейство экспериментальных самолетов varivol конструкции жака жери. часть 2

    Часть 1 Нехорошая база Несчастный Демимюд погиб, но, по словам Жери, виновата в этом была не его совокупность крыла переменной площади, а через чур малые…

  • Закрылки самолета, закрылок крыла самолета, зачем нужны?

    Механизация крыла каждого самолета складывается из целого комплекта движимых элементов, каковые разрешают осуществлять контроль и регулировку полета…

  • Проект 100-тонного самолета схемы «летающее крыло» компании junkers

    Статья Ганса Юстуса Мейера «100 Tonnen Nurflugel. Ein Junkers-Entwurf von 1930» из издания «Luftfahrt international» 05-06/81 была переведена…

  • Утопическое крыло с переменной площадью. семейство экспериментальных самолетов varivol конструкции жака жери. часть 1

    в течении тридцатых годов это изобретение завлекало к себе громадное внимание. Оно имело возможность бы совершить переворот в авиации, если бы утопия…

  • Крыло вертолета. вертолет с крыльями.

    В зависимости от назначения крыла формируются требования, каковые конструктор обязан делать при разработке КСС данной несущей поверхности. На их…

Размещение лонжеронов крыла — Энциклопедия по машиностроению XXL

РАЗМЕЩЕНИЕ ЛОНЖЕРОНОВ КРЫЛА  [c.62]

Нижний бак 5 емкостью 170 л расположен под кабиной, перед передним лонжероном крыла. Задний бак 7 емкостью 580 л размещен за средним баком в задней части фюзеляжа.  [c.125]

При размещении лонжеронов по хорде крыла необходимо учитывать 1) положение центра жесткости, 2) максимальное использование высоты профиля и 3) жесткость юо » крыла на кручение.  [c.62]

Итак, повторяем, что при размещении лонжеронов приходится принимать во внимание положение центра жесткости, коэфициент использования высоты профиля и жесткость крыла на кручение. Все эти требования ввиду их противоречивости не могут быть полностью удовлетворены. Поэтому приходится принимать компромиссное решение, при котором эти величины имеют среднее значение. При этом условии лонжероны располагаются по хорде крыла от носка профиля на следующих расстояниях передний лонжерон — 15—25% / и задний — 50—60% /.  

[c.65]


Лонжероны и стрингеры часто применяют для местного усиления и ставят на участках, где имеются вырезы для кабин экипажа, для размещения крыла и шасси.  [c.241]

Крыло самолета выполнено по много-лонжеронной схеме с углом стреловидности по передней кромке 58° в корневой части и 46° вне ее. Удлинение крыла 2,66, а удельная нагрузка не превышает 4260 Н/м . Киль самолета с углом стреловидности по передней кромке 58° сконструирован по классической двухлонжеронной схеме с рулем направления. Шасси самолета (трехопорное с одинарными колесами на каждой стойке) обеспечивает посадку при вертикальной скорости снижения 4 м/с. Уборка шасси осуществляется против направления полета, причем основные стойки при уборке поворачиваются на 90° для горизонтального размещения колес в нише фюзеляжа.  

[c.31]

При наличии выреза в обшивке крыла между лонжеронами для размещения шасси (см. рис. 6.1) переднюю часть можно рассматривать как треугольное крыло, а заднюю — как двухлонжеронное, нагруженное собственной нагрузкой и от нагрузок на механизацию крыла. За дополнительную неизвестную следует принять поперечную силу взаимодействия сил наклонной стенки крыла и заднего лонжерона передней части.  [c.230]

Оригинальный вариант уборки двигателей н воздушных винтов продемонстрировала группа московских любителей, возглавляемая Алексеем Федоровым. Их одноместный мотопланер Истра несколько лет успешно эксплуатировался, налетав сотни часов. Мотопланер имел два легких двигателя, размещенных в левой и правой консолях крыла. Моторы были полностью вписаны в обводы крыла, не выступая за его теоретические контуры. Воздушные винты вращались в щелях за задним лонжероном крыла. При остановке двигателей винты фиксировались в горизонтальном положении и закрывались сдвижным хвостовиком крыла.  

[c.65]

ПКККМ представляла собой первую попытку спроектировать крыло таким образом, чтобы избежать существующей концепции и других конструктивных ограничений. Выбранный агрегат представлял собой типовой элемент перспективного сверхзвукового истребителя (рис. 10). Выбор определялся тем, что для такого агрегата характерно большинство проблем, присущих кессону крыла любой конструкции 1) высоконагруженные соединения 2) крепление обшивок к нервюрам и лонжеронам 3) размещение бака для топлива 4) передачи действующих по хорде нагрузок от закрылков и предкрылков 5) обеспечение доступа к обшивкам и лонжеронам. Детально конструкция показана на рис. 11.  [c.145]

В конструкции обычного автомобиля в передней части для размещения двигателя предусмотрена открытая ниша. Л оторный отсек конструктивно ограждается радиатором, передними панелями крыла, боковинами, а также передними свесами боковых лонжеронов основания кузова. Сечение можно схематично представить в виде портальной рамы, заделанной в поперечину. На рис. 5.5 показана  [c.123]


Силовая схема корневого участка лонн ерониого крыла зависит в основном от условий компоновки фюзеляжа (размещения грузов, кабин, уборки шасси и др.) (рис. 7.2.3). Лонжероны должны проходить через фюзеляж, замыкая нагрузки от консолей крыла.  [c.332]

Самолет АУ-8В существенно отличается от самолета АУ-8А. Так, у него увеличены размах с 7,7 до 9,22 м и площадь крыла с 18,92 до 21,37 м . На крыле применен суперкритический профиль. Уменьшен угол стреловидности по передней кромке крыла. Задняя кромка крыла почти прямая. Крыло самолета АУ-8В имеет увеличенную толщину профиля до 11,5% у корня и 7,5% в концевой части. Это позволило увеличить объем для размещения топлива. На самолете АУ-8В масса топлива во внутренних топливных баках 3175 кг, в то время как на самолете АУ-8А—2270 кг. В конструкции крыла широко применены композиционные материалы — углепластики. Из этих материалов изготовляются верхняя и нижняя обшивки, ряд лонжеронов, нервюры, законцовки крыла, закрылки, элероны и обтекатели подкрыльевых стоек шасси. Это позволяет снизить массу крыла на 150 кг. Подкрыльевые стойки шасси приближены к фюзеляжу. На самолете АУ-8В изменены форма и внешние обводы воздухозаборника. Форма воздухозаборника изменена от полукруглой на АУ-8А до эллиптической на АУ-8В, и установлен дополнительный (второй) ряд впускных створок для улучшения работы воздухозаборника на взлетном режиме. В результате коэффициент сохранения полного давления возрос с 0,97 на самолете АУ-8А до 0,981 на самолете АУ-8В, что привело к увеличению тяги на 2,6 кН. На самолете АУ-8В применено устройство уменьшения потерь тяги от подсасывающего действия струи и попадания выхлопных газов на вход в воздухоза-  [c.150]

Размеры пушки настолько незначительны, что оНа может быть установлена в любом крыле при минимальных вырезах в лонжеронах. На фиг. 130 показан монтаж пушки в крыле самолета. Справа от нее размещен барабанный магазин, слева собиратель стреляных гильз с гильзоотводным каналом. В конце канала имеется клапан, предупреждающий обратное движение гильз.  [c.105]

Бомбоотсек размещался в центральной части фюзеляжа, и среднепланное расположение крыла, лонжероны которого проходили через бомбоотсек, определило схему размещения в нем бомбодержателей и под-  [c.229]

Конструктивные особенности ДБ-2 и ЦКБ-26 определили разный уровень их весового совершенства. Самолет ДБ-2 имел массу пустого, равную 5800 кг, в то время как ЦКБ-26 оказался легче почти на 1000 кг. Улучшению весовых характеристик ЦКБ-26 способствовали прежде всего выбранные параметры крыла и большая удельная нагрузка на его площадь. Небольшое удлинение позволило увеличить жесткость крыла и тем самым повысить критическую скорость флаттера, с которым тогда уже начинали сталкиваться летчики скоростных самолетов. Снижение массы крыла на ЦКБ-26 достигалось также разгрузкой его концевых частей топливными баками, вьтолненными в виде герметичных отсеков крыла. Эти баки стали прообразом современных кессон-баков, нашедших широкое применение на реактивных самолетах. Масса планера ЦКБ-26 была уменьшена, и в результате рационально спроектированной силовой схемы фюзеляжного бомбоотсека он был размещен за кабиной летчика на участке между передним и задним лонжеронами центроплана крыла. Особенностью бомбоотсека являлась установка кассетных держателей для подвески заданных техническими требованиями десяти 100-килограммовых бомб не на боковых стенках правого и левого бортов фюзеляжа, а по оси симметрии самолета. Такое решение позволило несколько уменьшить потребный для размещения бомб мидель фюзеляжа и использовать в качестве окантовывающих элементов выреза под бомболюки силовые шпангоуты стыка фюзеляжа с лонжеронами центроплана, а также осевую и бортовые нервюры центроплана, на которых дополнительно были установлены балочные держатели для наружной подвески бомб крупного калибра. На держатель, установленный на осевой нервюре, можно было подвешивать одну бомбу или т(Ч)педу массой до 1000 кг, а на держатели, установленные на бортовых нервюрах, по одной бомбе массой до 500 кг. Это позволяло самолету ЦКБ-26 в перегрузочном варианте при его использовании, например, в качестве ближнего бомбардировщика иметь максимальный бомбовый груз массой 2500 кг, значительный по тем временам для двух двигательного самолета. Масса бомбового груза самолета ДБ-2 ограничивалась 1050 кг бомб на внутренней подвеске в фюзеляже самолета и максимальной массой бомбового груза, равной 2050 кг, при использовании наружных бомбодержателей. В соответствии с треоованиями технического задания самолеты ДБ-2 и ЦКБ-26 выполнялись трехместными и имели практически одинаковую компоновку фюзеляжа (рис. 12).  [c.341]


У крыла с двумя лонжеронами ось жесткости расположена между ними, ближе к более высокому переднему лонжерону. Это надо иметь в виду при размещении лон-жеронов вдоль хорды.  [c.109]

Большинство отечественных самолетов-истребителей начала и конца второй мировой войиы имело именно такое размещение наступательного вооружения. Частично это объяснялось тем, что в деревянных крыльях трудно было разместить оружие из-за ограниченности свободных объемов крыла и прочностной сложностью протыкания деревянных лонжеронов стволами и тыльными частями пулеметов и пушек.  [c.95]


Значение, Определение, Предложения . Что такое лонжерон крыла

Первые поставки запланированы на май 2020 года, а первый серийный лонжерон крыла должен был быть загружен в начале декабря.
Усиленный лонжерон крыла был сертифицирован на 12 000 часов летного времени, и AT-802U был показан в 2009 году на Парижском авиасалоне.
Основной трубчатый лонжерон крыла выполнен из углеродного волокна.
Основной трубчатый лонжерон крыла выполнен из углеродного волокна.
Другие результаты
В полете крылья создают подъемную силу, а лонжероны крыла предназначены для переноса этой нагрузки через фюзеляж на другое крыло.
Основной шарнир для складывания крыла располагался в корне крыла, где лонжерон заднего крыла встречался с кабиной.
Двигатель белки обычно располагался в носовой части с топливным баком в центре крыла за главным лонжероном.
Первые композитные лонжероны крыла Boeing, стрингеры и панели обшивки формируются в центре композитного крыла стоимостью $1 млрд перед сборкой на новой горизонтальной линии сборки.
Заднее расположение главного лонжерона крыла привело бы к более эффективной внутренней компоновке с более удобным пространством.
Заданная площадь крыла также имеет тенденцию быть короче, уменьшая изгибающие моменты на лонжеронах,которые затем позволяют им быть более легкими.
Пилот сидел на передней кромке крыла в кабине внутри съемной носовой части, а пассажирская кабина находилась между двумя лонжеронами крыла примерно на одной трети хорды.
H. IX был смешанной конструкции, с центральной капсулой, сделанной из сварных стальных труб и лонжеронов крыла, построенных из дерева.
Межпланетные стойки были вертикальными, параллельными парами, а вертикальные стойки кабины соединяли верхнюю центропланную секцию крыла с верхними лонжеронами фюзеляжа.
Каждая основная опора шасси крепится к заднему лонжерону крыла спереди и к зубчатой балке сзади, которая сама крепится к крылу и фюзеляжу.
Оперение осуществлялось на паре ромбовидных стрел поперечного сечения, установленных на лонжероне заднего крыла по краю центроплана.
Эти ноги были соединены с передним лонжероном крыла близко к фюзеляжу, поперечно закреплены и растопырены наружу для увеличения гусеницы.
Для крыла данного размаха размашистость увеличивает длину лонжеронов, идущих вдоль него от корня до кончика.
Масса баков и топлива противодействуют изгибным нагрузкам крыла во время маневров и снижают усталость лонжеронной конструкции.
Команда, посланная для восстановления самолета, ошиблась, когда они отрубили крылья, разорвав лонжероны крыла и сделав корпус неуправляемым.
Прочная арочная переборка служила основным конструктивным местом крепления главного лонжерона крыла.
Несколько более толстые обшивки крыла и усиленные лонжероны решали проблемы крыла.
Перед лонжероном толстокожая передняя кромка крыла образовывала прочную и жесткую коробку D-образной формы, которая принимала на себя большую часть нагрузки на крыло.
Последующее расследование аварии проследило отказ к неисправной конструкции передней кромки крыла секции впереди основного лонжерона.
Его баллонные главные колеса под большими обтекателями крепились короткими вертикальными стойками oleo к лонжеронам крыла.
Части самолета, лонжероны крыла, куски обшивки самолета, проводка и одежда.
Одна Большая Балка, называемая главным лонжероном, проходит через крыло, как правило, ближе к передней кромке примерно на 25 процентов от общей хорды.
мегабайт.90 представлял собой одномоторную, стянутую высокой конструкцией крыло; крыло состояло из двух частей, каждая с двумя двутавровыми лонжеронами, постоянной хордой и закругленными концами.
Крыло имело один главный лонжерон, пронизанный входными отверстиями реактивного двигателя, и второй лонжерон, используемый для крепления элевонов.
Крыло использовало один лонжерон и усиленную конструкцию обшивки, наряду с покрытыми тканью элеронами, алюминиевыми накладками и разделенными закрылками задней кромки.
Ламинарного потока, двух-лонжерон, крыло, установленное в средней части фюзеляжа.

Внешний лонжерон консоли крыла пенолета. — Паркфлаер

Хочу рассказать о варианте реализации лонжерона для консоли пенолета.

Я вырезал консоли крыла из цельного куска пеноплекса и встал вопрос повышения прочности крыла. Посмотрел обзоры в Сети – практически все лонжероны выполнены в виде трубок и брусков различного сечения внутри консоли. В принципе все просто….. когда собираешь пустотелое крыло. У меня же, по сути, цельная консоль, и делать глубокие вырезы под усиливающие элементы не хотелось бы. Остановился на внешнем лонжероне из дерева. ‌

Суть такова: для консоли длиной L и шириной B берем две деревянные пластины размером (Д х Ш х В) = 2/3L х 0.1B х 2мм и приклеиваем их к верхней и нижней плоскостям консоли строго напротив друг друга. Пластины скрепляем друг с другом сквозь консоль деревянными штифтами. Получается что-то вроде «облегченной» двутавровой балки (на рисунке ниже помечено: черным цветом – штифты, серым — материал консоли, желтым — полки лонжерона): ‌

Деревянные пластины — полки лонжерона — можно клеить как к наружным поверхностям консоли, так и в специально сделанные в консолях углубления. ‌
‌ ‌
‌ В качестве полок лонжерона для консоли размером 850х210мм я использовал деревянные линейки, купленные в магазине канцтоваров. Штифты делал из березовых шампуров диаметром 3мм, ‌ заостренный конец которых хорошо помогает «попасть» в отверстие в полке лонжерона на другой стороне консоли при монтаже. ‌

Для полок лонжерона я сделал углубления в верхней и нижней плоскостях консоли на длину предполагаемого лонжерона. ‌

‌ На нижней плоскости консоли в углублении для полки лонжерона я сделал пазы и уложил в них провода для сервопривода элерона. ‌

Углубления для полки лонжерона вырезал П-образной пенорезкой, выставленной в размер = (толщина линейки – 0.5мм). ‌

Далее, к верхней и нижней плоскостям консоли я приклеил соответственно верхнюю и нижнюю полки будущего лонжерона.

После полного высыхания клея я просверлил сквозные отверстия диаметром 3мм на равном расстоянии друг от друга по всей длине лонжерона и вклеил в них деревянные штифты. Всего получилось по шесть штифтов на каждой консоли. ‌У корня консоли штифтов нет — там будет крепление консоли к фюзеляжу и стыковка консолей.



После полного высыхания клея я срезал выступающие из полок лонжерона части штифтов заподлицо с полками. ‌

‌ (На фото газета к линейке прилипла случайно – не подумав как следует, я постелил газету, чтобы не испачкать клеем стол)))))

Все элементы клеил «Титано»-подобным клеем «Элитанс-супер».

Вместо деревянных линеек можно использовать бальзу толщиной 2-3мм. К сожалению, магазинов авиамодельной тематики у нас нет, а заказанная бальза выйдет в десятки раз дороже обычных линеек в канцтоварах….. ‌
Клей также можно использовать любой, способный склеить дерево и пеноплекс — на Паркфлаере такой клей есть наверняка.

Последний штрих — испытание лонжерона на прочность.
Для проведения испытаний консоль установлена крайними точками лонжерона на опоры. Расстояние между опорами — 680мм.

Фото метки на консоли с ненагруженным лонжероном:

‌Вес испытательного груза (банка с водой) 2900гр, груз устанавливается сверху на лонжерон по центру между опорами. ‌ ‌
Фото метки на консоли с нагруженным лонжероном (в полете нагрузка распределится иначе, более равномерно):

Прогиб консоли в центре лонжерона под грузом составил около 3мм

Теперь консоли укреплены и готовы к дальнейшей обработке – шлифовке и покраске или оклейке пленкой, что конкретно будет пока не решил, точнее – пленка еще не пришла.
Работа продолжается, хочется успеть к маю……………

Постройка самолета: лонжерон крыла

Постройка самолета: лонжерон крыла
  • Постройка самолета: лонжерон крыла
  • Постройка самолета: лонжерон крыла

Откуда в небольшом деревянном самолете угольные палки 12 х 2 мм, спросите вы? 😃
Да просто лежат уже много лет в шкафу, никуда не используются, ну и, думаю, чего им лежать, пусть летают, хороший уголь.
Теперь можно, если что, использовать крыло как планерное 😃

Tags:
  • постройка самолёта

{«assets_hash»:»6e232a1986e1dd760cb00c41729cf336″,»page_data»:{«users»:{«44ed81f43df95500777896a9»:{«_id»:»44ed81f43df95500777896a9″,»hid»:16336,»name»:»cashin»,»nick»:»cashin»,»avatar_id»:null,»css»:»»},»502cf5c83df9550077740f29″:{«_id»:»502cf5c83df9550077740f29″,»hid»:123853,»name»:»Horizont»,»nick»:»Horizont»,»avatar_id»:null,»css»:»»}},»settings»:{«blogs_can_create»:false,»blogs_mod_can_delete»:false,»blogs_mod_can_hard_delete»:false,»blogs_mod_can_add_infractions»:false,»can_report_abuse»:false,»can_vote»:false,»can_see_ip»:false,»blogs_edit_comments_max_time»:30,»blogs_show_ignored»:false,»blogs_reply_old_comment_threshold»:30,»votes_add_max_time»:168},»entry»:{«_id»:»5401ad9b99707300771106d0″,»hid»:19326,»title»:»Постройка самолета: лонжерон крыла»,»html»:»<p>Откуда в небольшом деревянном самолете угольные палки 12 х 2 мм, спросите вы? <span class=\»emoji emoji-smiley\» data-nd-emoji-src=\»:smiley:\»>😃</span><br>\nДа просто лежат уже много лет в шкафу, никуда не используются, ну и, думаю, чего им лежать, пусть летают, хороший уголь.<br>\nТеперь можно, если что, использовать крыло как планерное <span class=\»emoji emoji-smiley\» data-nd-emoji-src=\»:smiley:\»>😃</span></p>\n<p><a href=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636002?p=2\» class=\»link link-ext\» data-nd-link-orig=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636002?p=2\» target=\»_blank\» rel=\»nofollow noopener\»><span class=\»image\» style=\»width: 800px\» data-nd-image-orig=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6814/5307155.d8/0_9b462_9de256bb_XL.jpg\»><img src=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6814/5307155.d8/0_9b462_9de256bb_XL.jpg\» alt title><span class=\»image__spacer\» style=\»padding-bottom: 75.0000%;\»></span></span></a></p>\n<!—cut—>\n<p><a href=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636003?p=2\» class=\»link link-ext\» data-nd-link-orig=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636003?p=2\» target=\»_blank\» rel=\»nofollow noopener\»><span class=\»image\» style=\»width: 800px\» data-nd-image-orig=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6831/5307155.d8/0_9b463_f5ba9d93_XL.jpg\»><img src=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6831/5307155.d8/0_9b463_f5ba9d93_XL.jpg\» alt title><span class=\»image__spacer\» style=\»padding-bottom: 75.0000%;\»></span></span></a></p>\n<p><a href=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636004?p=2\» class=\»link link-ext\» data-nd-link-orig=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636004?p=2\» target=\»_blank\» rel=\»nofollow noopener\»><span class=\»image\» style=\»width: 800px\» data-nd-image-orig=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6812/5307155.d8/0_9b464_872848ba_XL.jpg\»><img src=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6812/5307155.d8/0_9b464_872848ba_XL.jpg\» alt title><span class=\»image__spacer\» style=\»padding-bottom: 75.0000%;\»></span></span></a></p>\n<p><a href=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636005?p=2\» class=\»link link-ext\» data-nd-link-orig=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636005?p=2\» target=\»_blank\» rel=\»nofollow noopener\»><span class=\»image\» style=\»width: 800px\» data-nd-image-orig=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6821/5307155.d8/0_9b465_90838e72_XL.jpg\»><img src=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6821/5307155.d8/0_9b465_90838e72_XL.jpg\» alt title><span class=\»image__spacer\» style=\»padding-bottom: 75.0000%;\»></span></span></a></p>\n<p><a href=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636006?p=2\» class=\»link link-ext\» data-nd-link-orig=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636006?p=2\» target=\»_blank\» rel=\»nofollow noopener\»><span class=\»image\» style=\»width: 800px\» data-nd-image-orig=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6844/5307155.d8/0_9b466_39fc68e2_XL.jpg\»><img src=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6844/5307155.d8/0_9b466_39fc68e2_XL.jpg\» alt title><span class=\»image__spacer\» style=\»padding-bottom: 75.0000%;\»></span></span></a></p>\n<p><a href=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636007?p=2\» class=\»link link-ext\» data-nd-link-orig=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636007?p=2\» target=\»_blank\» rel=\»nofollow noopener\»><span class=\»image\» style=\»width: 800px\» data-nd-image-orig=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6732/5307155.d8/0_9b467_eb1ca8cf_XL.jpg\»><img src=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6732/5307155.d8/0_9b467_eb1ca8cf_XL.jpg\» alt title><span class=\»image__spacer\» style=\»padding-bottom: 75.0000%;\»></span></span></a></p>\n<p><a href=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636008?p=2\» class=\»link link-ext\» data-nd-link-orig=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636008?p=2\» target=\»_blank\» rel=\»nofollow noopener\»><span class=\»image\» style=\»width: 800px\» data-nd-image-orig=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6811/5307155.d8/0_9b468_a8317ce7_XL.jpg\»><img src=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6811/5307155.d8/0_9b468_a8317ce7_XL.jpg\» alt title><span class=\»image__spacer\» style=\»padding-bottom: 75.0000%;\»></span></span></a></p>\n<p><a href=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636009?p=2\» class=\»link link-ext\» data-nd-link-orig=\»http://fotki.yandex.ru/users/cashin/view/636009?p=2\» target=\»_blank\» rel=\»nofollow noopener\»><span class=\»image\» style=\»width: 800px\» data-nd-image-orig=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6734/5307155.d8/0_9b469_efb41988_XL.jpg\»><img src=\»https://img-fotki.yandex.ru/get/6734/5307155.d8/0_9b469_efb41988_XL.jpg\» alt title><span class=\»image__spacer\» style=\»padding-bottom: 75.0000%;\»></span></span></a></p>\n»,»user»:»44ed81f43df95500777896a9″,»ts»:»2014-08-30T10:55:23.000Z»,»st»:1,»cache»:{«comment_count»:1,»last_comment»:»5401df2e9970730077132a21″,»last_comment_hid»:1,»last_ts»:»2014-08-30T14:26:54.000Z»,»last_user»:»502cf5c83df9550077740f29″},»views»:1430,»bookmarks»:0,»votes»:0},»subscription»:null},»locale»:»en-US»,»user_id»:»000000000000000000000000″,»user_hid»:0,»user_name»:»»,»user_nick»:»»,»user_avatar»:null,»is_member»:false,»settings»:{«can_access_acp»:false,»can_use_dialogs»:false,»hide_heavy_content»:false},»unread_dialogs»:false,»footer»:{«rules»:{«to»:»common.rules»},»contacts»:{«to»:»rco-nodeca.contacts»}},»navbar»:{«tracker»:{«to»:»users.tracker»,»autoselect»:false,»priority»:10},»forum»:{«to»:»forum.index»},»blogs»:{«to»:»blogs.index»},»clubs»:{«to»:»clubs.index»},»market»:{«to»:»market.index.buy»}},»recaptcha»:{«public_key»:»6LcyTs0dAAAAADW_1wxPfl0IHuXxBG7vMSSX26Z4″},»layout»:»common.layout»}

Проектирование лонжерона крыла самолета — Чертежи, 3D Модели, Проекты, Авиация

Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського
Кафедра проектування літаків і вертольотів
«Проектування лонжерона крила літака»

Розрахунково-графічна робота
З дисциплiни «Конструювання элементів авіаційної техніки»
на тему: «Проектирование лонжерона крыла»
Харьков 2018

РГР: 29 с., 6 ил., 2 приложения, 1 таблица, 5 источников.
Объект исследования – лонжерон крыла пассажирского самолета.
Цель работы – проектирование переднего лонжерона консоли крыла самолета типа A-220

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
ВВДЕНИЕ
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
1.1 Выбор конструкционного исполнения лонжерона крыла
1.2 Выбор конструкционных материалов лонжерона крыла
2. РАСЧЕТ НАГРУЗОК ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ЛОНЖЕРОН
2.1 Преобразование стреловидного крыла в прямое
2.2 Определение изгибающего момента и поперечной силы, действующих на лонжерон в расчетных сечениях
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОЯСОВ БАЛОЧНОГО ЛОНЖЕРОНА ПО КРИТЕРИЯМ МИНИМАЛЬНОЙ МАССЫ И ЗАДАННОГО РЕСУРСА
4. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СТЕНОК И СТОЕК ЛОНЖЕРОНА
5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ШВОВ СБОРНЫХ ЛОНЖЕРОНОВ
5.1 Соединение стенки с ребром пояса
5.2 Соединение стойки с поясом
5.3 Соединение подкрепляющей стойки со стенкой
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ А – СБОРОЧНЫЙ ЧЕРТЕЖ ЛОНЖЕРОНA
ПРИЛОЖЕНИЕ Б – СПЕЦИФИКАЦИЯ

Пассажирский самолет типа А220 имеет стреловидное, кессон-бак, трапециевидной формы крыло. Основой конструкции является: лонжероны, нервюры, верхние и нижние пояса.
Взлетная маса самолета m0 = 67 ∙10^(3 ) кг;
Корневая и концевая хорды крыла b0 = 5.1 м и bк= 1.4 м;
Площадь крыла S = 112 м2;
Размах крыла L = 35.1 м;
Стреловидность по передней кромке крыла χпк = 40◦;
Ресурс самолета T= 20000 летных часов.

Состав: Лонжерон (СБ), Записка, Спецификация.

Софт: КОМПАС-3D 16

лонжеронов: основа крыльев XB-1 | by Boom Supersonic

Лонжероны являются основой крыла, а у XB-1 их несколько. Но что такое лонжерон крыла и для чего он служит?

Задумывались ли вы, что делает крылья самолета такими прочными? Внутри крыльев спрятан важнейший компонент самолета: лонжероны крыла. Они дают каждому крылу силу выдерживать изгибающую нагрузку для подъема. Часто называемые «хребтом» или «каркасом» крыла, они проходят по ширине самолета (по горизонтали).После герметизации крыла лонжероны исчезают из виду.

Генеральный директор Boom Блейк Шолль прогуливается по ангару, чтобы поделиться подробностями о сборке крыла XB-1.

Boom недавно отметил еще одну веху в сборке XB-1, нашего сверхзвукового демонстратора: успешную установку его семи лонжеронов крыла.

Посмотрите, как XB-1 буквально собирается вместе в этом видео-рендеринге сборки самолета.

Крылья: Размах крыльев XB-1 относительно короткий — 21 фут. Для сравнения, Bell X-1 (в котором Чак Йегер преодолел звуковой барьер) имел размах крыльев 28 футов.В отличие от больших коммерческих самолетов, у которых по бокам прикреплены два отдельных крыла, крылья XB-1 полностью интегрированы друг с другом — они составляют единое целое.

Лонжероны: Хотя у XB-1 всего семь лонжеронов, не все из них охватывают все крыло. Лонжероны 1, 2, 3, 4 и 5 проходят через крылья от края до края, а лонжероны 6 и 7, которые меньше, проходят только наполовину через крылья.

Для достижения идеального общего веса лонжероны XB-1 различаются в зависимости от материала.

Материалы: Крылья самолета проектируются максимально легкими, и вес лонжеронов составляет значительную часть этого расчета.Для достижения идеального общего веса лонжероны XB-1 различаются в зависимости от материала. Один изготовлен из титана, а другие изготовлены из углеродного волокна. Spar 5 включает в себя две шестифутовые титановые детали. Когда они соединены вместе, лонжерон составляет 12 футов или 144 дюйма. Почему две штуки? Изготовление 12-футового куска титана было сложной задачей с точки зрения поиска и производства; трудно получить такой большой кусок титана. После сборки две титановые детали Spar 5 были соединены вместе с помощью одной соединительной пластины.Размах крыльев

XB-1 относительно короткий — 21 фут. Для сравнения, Bell X-1 (в котором Чак Йегер преодолел звуковой барьер) имел размах крыльев 28 футов.

Тестирование: лонжероны крыла XB-1 «исчезают» из поля зрения, когда крылья закрыты, но команда по-прежнему сможет «видеть» внутри с помощью ультразвуковой визуализации. Этот метод неразрушающего контроля захватывает изображения «до» и «после», которые будут тщательно изучены после структурных испытаний крыла (также известных как испытания на изгиб крыла). Команда сравнит изображения, чтобы найти аномалии, обломки и повреждения под поверхностью, чтобы убедиться, что крылья готовы к полету.Нажмите здесь, чтобы узнать больше об ультразвуковом контроле. Лонжероны крыла

XB-1 «исчезают» из поля зрения, когда крылья закрыты, но команда все равно сможет «видеть» внутри с помощью ультразвуковой визуализации.

Успешная установка лонжеронов крыла знаменует собой большое достижение в сборке XB-1. Следующий шаг — выход из-под крыльев — вскоре последует за установкой, приближая сверхзвуковой демонстратор Boom к первому полету.

Хотите узнать больше о конструкции XB-1? Перейдите по ссылке ниже, чтобы изучить весь самолет

Крылья (часть первая)

Конфигурации крыльев

Крылья представляют собой аэродинамические поверхности, которые при быстром движении в воздухе создают подъемную силу.Они построены во многих формах и размерах. Конструкция крыла может варьироваться для обеспечения определенных желаемых летных характеристик. Управление на различных рабочих скоростях, величина создаваемой подъемной силы, баланс и устойчивость меняются по мере изменения формы крыла. И передняя, ​​и задняя кромки крыла могут быть прямыми или изогнутыми, или одна кромка может быть прямой, а другая изогнутой. Один или оба края могут быть сужены, так что крыло будет уже на конце, чем в основании, где оно соединяется с фюзеляжем.Кончик крыла может быть квадратным, закругленным или даже заостренным. На рис. 1-19 показано несколько типичных форм передней и задней кромки крыла.

Рис. 1-19. Различные формы конструкции крыла дают разные характеристики. [нажмите, чтобы увеличить]

 

Крылья самолета могут крепиться к фюзеляжу вверху, в середине фюзеляжа или внизу. Они могут располагаться перпендикулярно горизонтальной плоскости фюзеляжа или слегка наклоняться вверх или вниз. Этот угол известен как двугранник крыла. Двугранный угол влияет на поперечную устойчивость самолета.На рис. 1-20 показаны некоторые распространенные точки крепления крыла и двугранный угол.

Рисунок 1-20. Точки крепления крыльев и двугранники крыльев.

Конструкция крыла

Крылья самолета предназначены для подъема его в воздух. Их конкретная конструкция для любого конкретного самолета зависит от ряда факторов, таких как размер, вес, использование самолета, желаемая скорость в полете и при посадке, а также желаемая скорость набора высоты. Крылья самолета обозначены левым и правым, что соответствует левой и правой сторонам оператора, сидящего в кабине.[Рис. 1-21]Рис. 1-21. «Левое» и «правое» в самолете ориентированы на перспективу пилота, сидящего в кабине. [щелкните изображение, чтобы увеличить]Часто крылья имеют полностью консольную конструкцию. Это означает, что они сконструированы таким образом, что внешние крепления не требуются. Они поддерживаются внутри конструктивными элементами, которым помогает обшивка самолета. Крылья других самолетов используют внешние распорки или тросы, чтобы поддерживать крыло и нести аэродинамические и посадочные нагрузки. Опорные тросы и стойки крыла обычно изготавливаются из стали.Многие стойки и их крепежные детали имеют обтекатели для уменьшения сопротивления. Короткие, почти вертикальные опоры, называемые стойками жюри, находятся на стойках, которые крепятся к крыльям на большом расстоянии от фюзеляжа. Это служит для сдерживания движения стойки и колебаний, вызванных воздушным потоком, обтекающим стойку в полете. На рис. 1-22 показаны образцы крыльев, использующих внешние связи, также известные как полуконсольные крылья. Также показаны консольные крылья, построенные без внешних связей.

Рис. 1-22. Крылья с внешними подкосами, также называемые полуконсольными крыльями, имеют тросы или распорки для поддержки крыла.Полноразмерные свободнонесущие крылья не имеют внешних распорок и поддерживаются изнутри. [щелкните изображение, чтобы увеличить] Алюминий является наиболее распространенным материалом для изготовления крыльев, но они могут быть деревянными, покрытыми тканью, а иногда использовался магниевый сплав. Более того, современные самолеты стремятся к более легким и прочным материалам во всем планере и в конструкции крыла. Существуют крылья, полностью сделанные из углеродного волокна или других композитных материалов, а также крылья, сделанные из комбинации материалов для максимальной прочности по отношению к массе.

 

Внутренние конструкции большинства крыльев состоят из лонжеронов и стрингеров, идущих по размаху, и нервюр и шпангоутов или переборок, идущих по хорде (от передней кромки к задней кромке). Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла. Они поддерживают все распределенные нагрузки, а также сосредоточенные веса, такие как фюзеляж, шасси и двигатели. Обшивка, прикрепленная к конструкции крыла, несет на себе часть нагрузок, возникающих во время полета. Он также передает напряжения на нервюры крыла.Ребра, в свою очередь, передают нагрузки на лонжероны крыла. [Рис. 1-23]Рис. 1-23. Номенклатура конструкции крыла. [щелкните изображение, чтобы увеличить] В целом, конструкция крыла основана на одной из трех основных конструкций:

1. Монолонжерон
2. Многолонжеронная конструкция
3. Коробчатая балка

Модификация этих базовых конструкций может быть принята различными производителями.

Однолонжеронное крыло имеет в своей конструкции только один основной размах или лонжерон. Ребра или переборки придают аэродинамическому профилю необходимый контур или форму.Хотя строгое однолонжеронное крыло встречается нечасто, иногда используется этот тип конструкции, модифицированный добавлением ложных лонжеронов или легких сдвигающих стенок вдоль задней кромки для поддержки поверхностей управления.

Многолонжеронное крыло имеет в своей конструкции более одного основного лонжерона. Для придания контура крылу часто включают нервюры или переборки.

 

В конструкции крыла коробчатой ​​балки используются два основных лонжерона с соединительными переборками для придания дополнительной прочности и придания контура крылу.[Рис. 1-24] Между переборками и гладкой наружной обшивкой может быть помещен гофрированный лист, чтобы крыло могло лучше выдерживать растягивающие и сжимающие нагрузки. В некоторых случаях гофрированные листы заменяют тяжелыми продольными ребрами жесткости. Иногда используется комбинация гофрированных листов на верхней поверхности крыла и ребер жесткости на нижней поверхности. В самолетах категории воздушного транспорта часто используется конструкция крыла коробчатой ​​балки.

Рис. 1-24. Коробчатая балочная конструкция. [щелкните изображение, чтобы увеличить его] Лонжероны крыла

Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла.Они соответствуют лонжеронам фюзеляжа. Они проходят параллельно поперечной оси самолета от фюзеляжа к законцовке крыла и обычно крепятся к фюзеляжу с помощью крыльев, простых балок или фермы.

Лонжероны могут быть изготовлены из металла, дерева или композитных материалов в зависимости от конструктивных критериев конкретного самолета. Деревянные лонжероны обычно делают из ели. Обычно их можно разделить на четыре различных типа по конфигурации поперечного сечения.Как показано на рис. 1-25, они могут быть (А) сплошными, (В) коробчатыми, (С) частично полыми или (D) в форме двутавровой балки. Ламинирование лонжеронов из цельного дерева часто используется для повышения прочности. Ламинированное дерево также можно найти в лонжеронах коробчатой ​​​​формы. Из лонжерона на рис. 1-25E был удален материал для уменьшения веса, но сохраняется прочность прямоугольного лонжерона. Как видно, большинство лонжеронов крыла имеют в основном прямоугольную форму с длинной частью поперечного сечения, ориентированной вверх и вниз в крыле.

Рис. 1-25.Типичные сечения деревянного лонжерона крыла. [нажмите, чтобы увеличить] В настоящее время большинство выпускаемых самолетов имеют лонжероны крыла, изготовленные из цельного экструдированного алюминия или алюминиевых профилей, склепанных вместе, чтобы сформировать лонжерон. Более широкое использование композитов и комбинирование материалов должны заставить летчиков проявлять бдительность в отношении лонжеронов крыльев, изготовленных из различных материалов. На рис. 1-26 показаны примеры поперечных сечений металлических лонжеронов крыла. Рис. 1-26. Примеры форм металлических лонжеронов крыла. [щелкните изображение, чтобы увеличить] В лонжероне двутавровой балки верхняя и нижняя часть двутавровой балки называются крышками, а вертикальная часть называется стенкой.Весь лонжерон может быть выдавлен из одного куска металла, но часто он состоит из нескольких выдавливаний или формованных углов. Стенка образует основную часть лонжерона по глубине, и к ней крепятся заглушки (вырезы, фигурные углы или фрезерованные участки). Вместе эти элементы несут нагрузки, вызванные изгибом крыльев, а колпачки служат основой для крепления обшивки. Хотя формы лонжеронов на рис. 1-26 являются типичными, фактические конфигурации лонжеронов крыла могут принимать различные формы. Например, стенка лонжерона может быть пластиной или фермой, как показано на рис. 1-27.Его можно построить из легких материалов с использованием вертикальных ребер жесткости для прочности. [Рис. 1-28]Рис. 1-27. Лонжерон ферменной конструкции. Рис. 1-28. Лонжерон с пластинчатой ​​стенкой крыла с вертикальными ребрами жесткости.

Он также может не иметь ребер жесткости, но может иметь фланцевые отверстия для снижения веса, но сохранения прочности. Некоторые металлические и композитные лонжероны крыла сохраняют концепцию двутавровой балки, но используют стенку с синусоидальной волной. [Рис. 1-29]Рис. 1-29. Лонжерон синусоидального крыла может быть изготовлен из алюминия или композитных материалов.

Кроме того, существует отказоустойчивая лонжеронная конструкция. Отказоустойчивость означает, что в случае отказа одного элемента сложной конструкции какая-то другая часть конструкции принимает на себя нагрузку вышедшего из строя элемента и позволяет продолжить работу. Лонжерон отказоустойчивой конструкции показан на рис. 1-30. Этот лонжерон состоит из двух частей. Верхняя секция состоит из крышки, приклепанной к верхней перемычке. Нижняя секция представляет собой единый профиль, состоящий из нижней крышки и перемычки. Эти две секции соединены вместе, образуя лонжерон.Если какая-либо часть лонжерона этого типа сломается, другая часть все еще может нести нагрузку. Это отказоустойчивая функция.

Рисунок 1-30. Надежный лонжерон с клепаной стенкой лонжерона.

Крыло, как правило, имеет два лонжерона. Один лонжерон обычно располагается ближе к передней части крыла, а другой — примерно на две трети расстояния до задней кромки крыла. Независимо от типа, лонжерон является важнейшей частью крыла. Когда другие конструктивные элементы крыла подвергаются нагрузке, большая часть результирующей нагрузки передается на лонжерон крыла.

Ложные лонжероны обычно используются в конструкции крыла. Они представляют собой продольные элементы, такие как лонжероны, но не проходят по всей длине крыла. Часто они используются в качестве точек крепления шарниров для поверхностей управления, таких как лонжерон элерона.

Рекомендация бортмеханика

   

FAA завершает проверку лонжерона крыла Piper AD

AD, вступающий в силу 16 февраля, требует от эксплуатантов затронутых самолетов рассчитать часы службы лонжеронов крыла на основе записей о техническом обслуживании в соответствии с установленной формулой и, при необходимости, проверить отверстия под болты нижнего основного лонжерона крыла на наличие трещин и заменить их. любые треснутые лонжероны.

После публикации AD FAA уведомило AOPA о том, что оно примет некоторые вихретоковые проверки, проводимые владельцами воздушных судов, прежде чем AD будет выпущено в качестве альтернативного метода соответствия (AMOC) в каждом конкретном случае. Владельцы должны запросить AMOC и предоставить необходимые данные проверки.

Список затронутых моделей включает Piper PA-28-151, PA-28-161, PA-28-181, PA-28-235, PA-28R-180, PA-28R-200, PA-28R-201, Самолеты ПА-28Р-201Т, ПА-28РТ-201, ПА-28РТ-201Т, ПА-32-260, ПА-32-300, ПА-32Р-300, ПА-32РТ-300, ПА-32РТ-300Т.В некоторых случаях под AD попадают только некоторые серийные номера.

Владельцы, которые могут запросить AMOC, должны учитывать важность использования учитываемых часов работы, рассчитанных для их самолетов, при заполнении формы результатов проверки, которая включена в документ AD. Согласно FAA, «без этой информации результаты имеют ограниченную ценность для FAA при оценке точного состояния флота».

Воздушные суда, которые не достигли 5000 учитываемых часов эксплуатации (и имеют полные записи о техническом обслуживании и оригинальные лонжероны крыльев), не имеют права на одобрение AMOC, поскольку они еще не подпадают под действие требования о проверке лонжеронов крыла.

NTSB определил, что вероятной причиной аварии 4 апреля 2018 года во Флориде с участием самолета Piper PA-28R-201, эксплуатируемого Авиационным университетом Эмбри-Риддл, было растрескивание металла в результате усталости, связанное с летными тренировочными маневрами и частыми циклами посадки.

«По оценкам FAA, эта AD затрагивает 5440 самолетов, зарегистрированных в США», — говорится в сообщении AD. Оценка основана на выборочном обследовании, показывающем, что около половины из 10 881 самолета, зарегистрированного в США, с затронутыми серийными номерами «наработают квалификационные 5 000 часов [наработки], необходимые для проведения требуемой проверки бортового журнала.

«ФАУ также ожидает, что большинству этих самолетов не потребуется проверка после проверки бортового журнала», — говорится в сообщении.

Первоначально предполагалось, что AD будет охватывать примерно 20 000 самолетов, как отметило AOPA в официальных комментариях к предложению, призывая FAA «переосмыслить риски, связанные с инвазивными проверками многочисленных старых самолетов». Как сообщило AOPA в июне 2020 года, NTSB также выразил обеспокоенность рисками заказа инвазивных проверок.

Федеральное управление гражданской авиации (FAA) последовало своему предложению AD, вновь открыв период для общественного обсуждения и сократив количество затронутых самолетов примерно на 8000 самолетов.

AOPA и Piper Aircraft Inc. потребовали исключить модели PA-28-151, -181, PA-32R-300 и PA-32RT-300T из списка, отметив конструктивные различия. FAA отказалось, сославшись на исследования анализа нагрузки, а также отказалось от своего более раннего предложения исключить Piper PA-28-161 из списка затронутых моделей.

В соответствии с AD предполагаемые затраты на соблюдение требований будут составлять 255 долларов США на самолет для проверки записей о техническом обслуживании и расчета учитываемых часов эксплуатации, а для самолетов, требующих проверки, — около 1045 долларов США для проверки самолета и сообщения результатов в FAA и Piper Aircraft Inc.

FAA отметило, что отчеты об инспекциях предоставят дополнительные данные для оценки «количества трещин, имеющихся в парке» и рассмотрения любых дальнейших нормотворческих действий.

Неисправность лонжерона крыла? — Страница 4 — Обсуждение аварий и безопасности Mooney — Mooneyspace.com

Хромат цинка — антикоррозийный грунт желтого цвета, применяется только для алюминиевых сплавов.

Муни применил эту обработку к внутренним частям, подвергшимся конденсации… Странно, но внутренняя часть крыла не обработана, а хвостовой обтекатель.

Для стали используется фосфат цинка, это грунт темно-зеленого цвета, такого же цвета, как грунтовка, встречающаяся в моторном отсеке какого-нибудь Муни, на внутренней части капота двигателя из алюминиевого сплава. Но не поймите меня неправильно, вы можете заказать хромат цинка и в этом цвете.

Применение хромата цинка очень токсично, поэтому для применения его заменяют аллодином, который смешивается с водой. Наши Муни обработаны тем, где нет хромата цинка.

В своем производственном процессе Mooney не имеет операций, посвященных обработке поверхности перед сборкой (узлов или подузлов). Для этого производителя и обработка поверхности, и защита от коррозии являются заключительной отделочной операцией. Это само по себе не подлежит критике, потому что такая конструкция производственной линии находит аргументы, когда речь идет о коротком процессе сборки с сокращенным временем цикла.

В авиации это на самом деле не так, за исключением 1943 года, когда некоторые заводы выпускали 1 B24 Liberator в час или Me 109 за 2:40, см. Avro Lancaster за 2:50…

Лично я думаю, что такая конструкция полигона была оправдана, когда Муни собирал несколько самолетов в день, как это было в 60-е годы… Что эта конструкция полигона уже не действует при увеличении времени цикла и обнажении оголенных поверхностей к влиянию времени.

Производители металлических самолетов давно знают о влиянии конденсата на заводах, воздействии растворимых смазочно-охлаждающих масел на обрабатываемые детали… В Dassault, как и в Daher или Airbus, мы следим за основностью/кислотностью смазочно-охлаждающих масел, гигрометрия зданий и мы включили в производственный ряд отделочные работы перед окончательной сборкой.

Я подозреваю, что на другой стороне озера то же самое для Boeing, Northrop, Cessna, Bombardier Canadair… Я не знаю, было ли так в Муни в 80-х.

Во Франции компания Reims Aviation производила Cessna по лицензии, вы можете видеть, что французские Cessna не подвержены определенной «коррозии» AD благодаря этому производственному процессу.

Отредактировано Raymond J

Spar Web — обзор

12.1.3 Изготовление конструктивных элементов

Внедрение цельнометаллических самолетов с напряженной обшивкой привело к появлению методов и типов изготовления, которые используются по сей день. Однако улучшение характеристик двигателя и достижения в области аэродинамики привели к увеличению максимальной подъемной силы, более высоким скоростям и, следовательно, более высоким нагрузкам на крыло, так что необходимы усовершенствованные методы изготовления, особенно в конструкции крыльев. Увеличение нагрузки на крыло примерно с 350 Н/м 90 139 2 90 140 для самолетов 1917–1918 гг. –25 процентов, дает некоторое представление об улучшениях в материалах и дизайне конструкции.

В целях изготовления летательные аппараты делятся на ряд узлов. Они изготавливаются на специально разработанных приспособлениях, возможно, в разных частях фабрики или даже на разных фабриках, прежде чем отправляются в цех окончательной сборки. Типичная разбивка на узлы среднего гражданского самолета показана на рис. 12.8. Каждый узел состоит из множества второстепенных узлов, таких как стенки лонжеронов, нервюры и шпангоуты, а они, в свою очередь, поставляются отдельными компонентами из мастерской по сборке деталей.

Рисунок 12.8. Типовая разборка узлов

Хотя крылья (и хвостовое оперение) самолетов обычно состоят из лонжеронов, нервюр, обшивки и стрингеров, методы изготовления и сборки различаются. Крыло самолета на рис. 12.5 основано на технологиях изготовления, которые применялись в течение многих лет. В этой форме конструкции лонжероны состоят из тонких стенок и фланцев из алюминиевого сплава, причем последние изготавливаются методом штамповки или механической обработки и прикрепляются к стенке болтами или заклепками. Нервюры состоят из трех частей из листового металла с помощью больших прессов и резиновых штампов и имеют закраины по краям, чтобы их можно было приклепать к стенкам обшивки и лонжерона; вырезы по краям позволяют проходить продольным стрингерам.Отверстия прорезаны в ребрах в местах с низким напряжением для облегчения и размещения управляющих каналов, топливной и электрической систем.

Наконец, обшивка приклепана к полкам нервюр и продольным ребрам жесткости. Там, где кривизна обшивки велика, например, на передней кромке, листы из алюминиевого сплава пропускаются через «валки», чтобы придать им правильную форму. Еще одно аэродинамическое требование состоит в том, чтобы передние хордовые участки крыла были как можно более гладкими, чтобы задержать переход от ламинарного к турбулентному потоку.Поэтому в этих местах используются заклепки с потайной головкой, а не заклепки с куполообразной головкой ближе к задней кромке.

Крыло крепится к фюзеляжу через усиленные шпангоуты, часто болтами. В некоторых самолетах лонжероны крыла проходят через фюзеляж, в зависимости от требований к пространству. В высокоплане (рис. 12.5) глубокие лонжероны, проходящие через фюзеляж, могут создавать препятствия. В этом случае короткий третий лонжерон обеспечивает дополнительную точку крепления.Идеальная компоновка, очевидно, там, где сохраняется непрерывность конструкции по всей поверхности крыла. В большинстве практических случаев это невозможно, так как вырезы в поверхности крыла необходимы для уборки шасси, бомбо- и орудийных отсеков, смотровых щитков и т. д. Последние обычно располагаются на нижней поверхности крыла и крепятся к ребрам жесткости и полкам нервюр. винтами, что позволяет им выдерживать прямые и сдвигающие нагрузки. Двери, закрывающие ниши шасси и отсеки для вооружения, не способны противостоять напряжениям крыла, поэтому необходимо предусмотреть передачу нагрузок от обшивки, фланцев и сдвигающих стенок вокруг выреза.Этого можно достичь путем установки прочных переборок или увеличения площади полки лонжерона, хотя, независимо от используемого метода, это приводит к увеличению стоимости и веса.

Различные конструктивные требования к самолетам, предназначенным для различных эксплуатационных функций, приводят к разнообразию конструкций крыльев. Например, для высокоскоростных самолетов требуются относительно тонкие секции крыла, которые выдерживают высокие нагрузки на крыло. Чтобы противостоять соответственно высокому поверхностному давлению и получить достаточную прочность, необходима гораздо более толстая оболочка.Поэтому панели крыла часто изготавливаются за одно целое со стрингерами из цельных плит материала, как и нервюры крыла. На рис. 12.9 показаны нервюры крыла европейского аэробуса, в которых ребра жесткости стенки, отверстия для облегчения фланцев и проушины крепления обшивки изготовлены за одно целое из цельного куска металла. Этот интегральный метод строительства не требует новых принципов проектирования и имеет преимущества, заключающиеся в сочетании высокого качества обработки поверхности, отсутствия неровностей, с более эффективным использованием материала, поскольку толщина обшивки легко сужается, чтобы соответствовать уменьшению изгибающих напряжений по пролету. .

Рисунок 12.9. Ребра крыла европейского самолета Airbus

(любезно предоставлены British Aerospace)

Альтернативной формой конструкции является сэндвич-панель, состоящая из легкого сотового или гофрированного металлического сердечника, зажатого между двумя внешними обшивками несущего листа (см. рис. 12.10). . Основной функцией сердечника является стабилизация внешней обшивки, хотя он также может выдерживать нагрузку. Сэндвич-панели способны развивать высокие напряжения, имеют гладкие внутренние и внешние поверхности, требуют небольшого количества опорных колец или каркасов.Они также обладают высокой устойчивостью к усталости от струйного истечения. Использование этого метода строительства включает в себя легкие «планки» для мебели кабины, монолитные оболочки обтекателей, обычно имеющие пластиковую обшивку, и усиление поверхностей управления полетом. Так, например, элероны и руль направления самолета British Aerospace Jaguar изготовлены из алюминиевых сот, в то время как соты с покрытием из стекловолокна и алюминия широко используются в крыльях и оперении Boeing 747. Некоторые проблемы, в основном отслоение и внутренняя коррозия , встречались в эксплуатации.

Рисунок 12.10. Сэндвич-панели

(любезно предоставлено Ciba-Geigy Plastics)

Общие принципы, относящиеся к конструкции крыла, применимы к фюзеляжам, за исключением того, что интегральная конструкция не используется в фюзеляжах по очевидным причинам. На рисунках 12.5, 12.6 и 12.7 показано, что один и тот же основной метод конструкции используется в самолетах, выполняющих самые разные функции. Как правило, шпангоуты фюзеляжа, воспринимающие большие сосредоточенные нагрузки на пол или нагрузки от узлов крепления крыла или хвостового оперения, тяжелее, чем слабонагруженные шпангоуты, и требуют усиления с дополнительными средствами для передачи сосредоточенной нагрузки на шпангоут и обшивку.

При установленном шпангоуте в кондукторе фюзеляжа стрингеры, проходящие через вырезы, приклепываются к фланцам шпангоута. Прежде чем обшивка будет приклепана к рамам и стрингерам, другие вспомогательные рамы, такие как дверные и оконные рамы, приклепываются или крепятся болтами. Участки фюзеляжа в местах этих вырезов усилены дополнительными стрингерами, частями шпангоута и увеличенной толщиной обшивки, чтобы реагировать на высокие сдвиговые течения и возникающие прямые напряжения.

По завершении различные узлы собираются вместе для окончательной сборки.Секции фюзеляжа обычно скрепляются болтами через фланцы по их периферии, а крылья и хвостовое оперение крепятся к точкам крепления на соответствующих шпангоутах фюзеляжа. Лонжероны крыла на гражданских самолетах с низкорасположенным крылом обычно полностью проходят через фюзеляж, что упрощает конструкцию крыла и способ крепления. На небольших военных самолетах этому часто препятствуют установки двигателя, поэтому лонжероны крыла крепятся непосредственно к каркасу фюзеляжа и заканчиваются им. Очевидно, что в этих позициях конструкции шпангоут-стрингер-обшивка требуют усиления.

Новый лонжерон крыла Piper AD затрагивает 5400 самолетов

Изображение: Пайпер

Владельцы моделей Piper PA-28 и PA-32 за последний год столкнулись с серией директив по летной годности, в том числе директивой, касающейся коррозии главного лонжерона, но последняя директива связана с несчастным случаем со смертельным исходом в 2018 году, когда Piper Arrow проводя летную подготовку, потерял крыло и убил экзаменатора FAA и студента. Стреле было 11 лет, но он наработал более 7600 часов исключительно в тренировочной среде.

Самая последняя инструкция AD требует проверки крышек нижних лонжеронов на болтовом соединении с несущей конструкцией внутри кабины для самолетов со сроком службы более 5000 часов и применяется к более чем 5400 самолетам. По словам следователей, в результате аварии крыло «Эрроу» вышло из строя из-за усталостного перелома в «болтовом соединении» вдоль нижней крышки лонжерона. AD вступает в силу 16 февраля 2021 г. и затрагивает самолеты PA-28 и PA-32 от PA-28-151 Warrior до PA-32RT Saratoga.Он также включает все модели Arrow, но не PA-28-236 Dakota или более легкую серию PA-28 без конического крыла.

По данным FAA, «Поскольку самолеты, используемые для обучения и других условий с высокой нагрузкой, обычно эксплуатируются по найму и имеют программы проверок, требующие 100-часовых проверок, FAA определило, что количество 100-часовых проверок, которым подвергается самолет, будет лучший показатель истории использования самолета. Соответственно, FAA разработало формулу с учетом часов работы, основанную на количестве 100-часовых проверок, проведенных на самолете.Этот AD требует подсчета учитываемых часов работы для каждого лонжерона основного крыла, чтобы определить, когда требуется проверка, проверка отверстий под болты нижнего лонжерона основного крыла на наличие трещин и замена любого треснувшего лонжерона основного крыла». Короче говоря, инспекционная часть AD применяется, когда какой-либо конкретный самолет наработал более 5000 «факторизированных часов эксплуатации», что должно было быть сделано в течение 30 дней после внедрения AD путем просмотра бортовых журналов и подсчета количества 100-часовой эксплуатации. часовые проверки, которые, как установлено, связаны с использованием для летной подготовки.Это настолько сложно, что FAA предоставляет блок-схему:

Воздушные суда с учитываемым сроком службы более 5000 часов должны пройти вихретоковый контроль в течение следующих 100 часов. Сообщается, что испытание обойдется немногим более 1000 долларов за самолет, хотя замена лонжерона крыла оценивается более чем в 12 000 долларов за каждое крыло. Более того, FAA заявляет, что не будет выдавать разрешения на перегонку тем самолетам, у которых обнаружены трещины; их придется ремонтировать на месте или разбирать и доставлять в соответствующий сервисный центр.Наконец, FAA называет это объявление «временной» мерой, предполагая, что данные с мест могут изменить минимальное количество часов работы.

Крылья — Конструкции самолетов

Крылья представляют собой аэродинамические поверхности, которые при быстром движении в воздухе создают подъемную силу. Они построены во многих формах и размерах. Конструкция крыла может варьироваться для обеспечения определенных желаемых летных характеристик. Управление на различных рабочих скоростях, величина создаваемой подъемной силы, баланс и устойчивость меняются по мере изменения формы крыла.И передняя, ​​и задняя кромки крыла могут быть прямыми или изогнутыми, или одна кромка может быть прямой, а другая изогнутой. Один или оба края могут быть сужены, так что крыло будет уже на конце, чем в основании, где оно соединяется с фюзеляжем. Кончик крыла может быть квадратным, закругленным или даже заостренным. На рис. 1 показаны типичные формы передней и задней кромок крыла.

Рис. 1. Крылья различной формы обеспечивают разные характеристики

.Они могут располагаться перпендикулярно горизонтальной плоскости фюзеляжа или слегка наклоняться вверх или вниз.


Этот угол называется двугранным крылом. Двугранный угол влияет на поперечную устойчивость самолета. На рис. 2 показаны некоторые распространенные точки крепления крыла и двугранный угол. Рис. 2. Точки крепления крыла и поперечное сечение крылаИх конкретная конструкция для любого конкретного самолета зависит от ряда факторов, таких как размер, вес, использование самолета, желаемая скорость в полете и при посадке, а также желаемая скорость набора высоты. Крылья самолета обозначены левым и правым, что соответствует левой и правой сторонам оператора, сидящего в кабине. [Рисунок 3]

консольная конструкция.Это означает, что они сконструированы таким образом, что внешние крепления не требуются. Они поддерживаются внутри конструктивными элементами, которым помогает обшивка самолета. Крылья других самолетов используют внешние распорки или тросы, чтобы поддерживать крыло и нести аэродинамические и посадочные нагрузки. Опорные тросы и стойки крыла обычно изготавливаются из стали. Многие стойки и их крепежные детали имеют обтекатели для уменьшения лобового сопротивления. Короткие, почти вертикальные опоры, называемые стойками жюри, находятся на стойках, которые крепятся к крыльям на большом расстоянии от фюзеляжа.Это служит для сдерживания движения стойки и колебаний, вызванных воздушным потоком, обтекающим стойку в полете. На рис. 4 показаны образцы крыльев с использованием внешних связей, также известных как полуконсольные крылья. Также показаны консольные крылья, построенные без внешних связей.

Рис. 4. Крылья с внешними подкосами, также называемые полуконсольными крыльями, имеют тросы или распорки для поддержки крыла. Полностью свободнонесущие крылья не имеют внешних распорок и поддерживаются изнутри

Наиболее распространенным материалом для изготовления крыльев является алюминий, но они могут быть деревянными, покрытыми тканью, а иногда используется магниевый сплав.Более того, современные самолеты стремятся к более легким и прочным материалам во всем планере и в конструкции крыла. Существуют крылья, полностью сделанные из углеродного волокна или других композитных материалов, а также крылья, сделанные из комбинации материалов для максимальной прочности по отношению к массе.

Внутренние конструкции большинства крыльев состоят из лонжеронов и стрингеров, идущих по размаху, и нервюр и шпангоутов или переборок, идущих по хорде (от передней кромки к задней кромке). Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла.Они поддерживают все распределенные нагрузки, а также сосредоточенные веса, такие как фюзеляж, шасси и двигатели. Обшивка, прикрепленная к конструкции крыла, несет на себе часть нагрузок, возникающих во время полета. Он также передает напряжения на нервюры крыла. Ребра, в свою очередь, передают нагрузки на лонжероны крыла. [Рисунок 5]

Рисунок 5. Nomentlature крыла

В целом крыло строительство основано на одном из трех фундаментальных дизайнов:

  1. Monospar
  2. MultiSpar
  3. Коробчатая балка

Различные производители могут использовать модификации этих базовых конструкций.

Однолонжеронное крыло имеет в своей конструкции только один основной размах или лонжерон. Ребра или переборки придают аэродинамическому профилю необходимый контур или форму. Хотя строгое однолонжеронное крыло встречается нечасто, иногда используется этот тип конструкции, модифицированный добавлением ложных лонжеронов или легких сдвигающих стенок вдоль задней кромки для поддержки поверхностей управления.

Многолонжеронное крыло имеет в своей конструкции более одного основного лонжерона. Для придания контура крылу часто включают нервюры или переборки.

В конструкции крыла коробчатой ​​балки используются два основных лонжерона с соединительными переборками для придания дополнительной прочности и придания контура крылу. [Рисунок 6] Между переборками и гладкой внешней обшивкой может быть помещен гофрированный лист, чтобы крыло могло лучше выдерживать растягивающие и сжимающие нагрузки. В некоторых случаях гофрированные листы заменяют тяжелыми продольными ребрами жесткости. Иногда используется комбинация гофрированных листов на верхней поверхности крыла и ребер жесткости на нижней поверхности.В самолетах категории воздушного транспорта часто используется конструкция крыла коробчатой ​​балки.

Рис. 6. Коробчатая балка

Лонжероны являются основными конструктивными элементами крыла. Они соответствуют лонжеронам фюзеляжа. Они проходят параллельно поперечной оси самолета от фюзеляжа к законцовке крыла и обычно крепятся к фюзеляжу с помощью крыльев, простых балок или фермы.

Лонжероны могут быть изготовлены из металла, дерева или композитных материалов в зависимости от конструктивных критериев конкретного самолета. Деревянные лонжероны обычно делают из ели. Обычно их можно разделить на четыре различных типа по конфигурации поперечного сечения. Как показано на рисунке 7, они могут быть (А) сплошными, (В) коробчатыми, (С) частично полыми или (D) в форме двутавровой балки. Ламинирование лонжеронов из цельного дерева часто используется для повышения прочности. Ламинированное дерево также можно найти в лонжеронах коробчатой ​​​​формы.Из лонжерона на рис. 7E был удален материал для уменьшения веса, но сохраняется прочность прямоугольного лонжерона. Как видно, большинство лонжеронов крыла имеют в основном прямоугольную форму с длинной частью поперечного сечения, ориентированной вверх и вниз в крыле.

Более широкое использование композитов и комбинирование материалов должны заставить летчиков проявлять бдительность в отношении лонжеронов крыльев, изготовленных из различных материалов. На рис. 8 показаны примеры поперечных сечений металлических лонжеронов крыла.

Рис. 8. Примеры форм металлических лонжеронов крыла называется паутиной. Весь лонжерон может быть выдавлен из одного куска металла, но часто он состоит из нескольких выдавливаний или формованных углов.Стенка образует основную часть лонжерона по глубине, и к ней крепятся заглушки (вырезы, фигурные углы или фрезерованные участки). Вместе эти элементы несут нагрузки, вызванные изгибом крыльев, а колпачки служат основой для крепления обшивки. Хотя формы лонжеронов на Рисунке 8 типичны, фактические конфигурации лонжеронов крыла принимают разные формы. Например, стенка лонжерона может быть пластиной или фермой, как показано на рисунке 9. Она может быть изготовлена ​​из легких материалов с использованием вертикальных ребер жесткости для прочности.[Рисунок 10]

Рисунок 9. Рисунок 9.
Рисунок 10. Пластин веб-крылья с вертикальными жесткостями

Он также может не иметь ребер жесткости, но может иметь фланцевые отверстия для уменьшения веса, но сохранения прочности. Некоторые металлические и композитные лонжероны крыла сохраняют концепцию двутавровой балки, но используют стенку с синусоидальной волной.[Рис. 11]

Отказоустойчивость означает, что в случае отказа одного элемента сложной конструкции какая-то другая часть конструкции принимает на себя нагрузку вышедшего из строя элемента и позволяет продолжить работу. Лонжерон отказоустойчивой конструкции показан на рис. 12. Этот лонжерон состоит из двух секций.Верхняя секция состоит из крышки, приклепанной к верхней перемычке. Нижняя секция представляет собой единый профиль, состоящий из нижней крышки и перемычки. Эти две секции соединены вместе, образуя лонжерон. Если какая-либо часть лонжерона этого типа сломается, другая часть все еще может нести нагрузку. Это отказоустойчивая функция.

Рисунок 12. Лонжерон безотказный с клепаной стенкой лонжерона

Как правило, крыло имеет два лонжерона.Один лонжерон обычно располагается ближе к передней части крыла, а другой — примерно на две трети расстояния до задней кромки крыла. Независимо от типа, лонжерон является важнейшей частью крыла. Когда другие конструктивные элементы крыла подвергаются нагрузке, большая часть результирующей нагрузки передается на лонжерон крыла.

Ложные лонжероны обычно используются в конструкции крыла. Они представляют собой продольные элементы, такие как лонжероны, но не проходят по всей длине крыла. Часто они используются в качестве точек крепления шарниров для поверхностей управления, таких как лонжерон элерона.

Нервюры представляют собой структурные поперечины, которые в сочетании с лонжеронами и стрингерами образуют каркас крыла. Обычно они простираются от передней кромки крыла до заднего лонжерона или до задней кромки крыла. Нервюры придают крылу изогнутую форму и передают нагрузку с обшивки и стрингеров на лонжероны. Подобные нервюры также используются в элеронах, рулях высоты, рулях направления и стабилизаторах.

Нервюры крыла обычно изготавливаются из дерева или металла. Самолеты с деревянными лонжеронами крыла могут иметь деревянные или металлические нервюры, в то время как большинство самолетов с металлическими лонжеронами имеют металлические нервюры.Деревянные ребра обычно изготавливаются из ели. Тремя наиболее распространенными типами деревянных ребер являются фанерная сетка, облегченная фанерная сетка и типы ферм. Из этих трех тип фермы является наиболее эффективным, потому что он прочный и легкий, но он также является наиболее сложным в конструкции.

На рис. 13 показаны ребра стенки деревянной фермы и облегченное ребро стенки из фанеры. Деревянные нервюры имеют заглушку или планку заглушки, закрепленную по всему периметру нервюры. Обычно изготавливается из того же материала, что и само ребро.Накладка нервюры придает жесткость и укрепляет нервюру и обеспечивает поверхность крепления обшивки крыла. На фиг.13А показано поперечное сечение нервюры крыла со стенкой ферменного типа. Темные прямоугольные секции — передние и задние лонжероны крыла. Обратите внимание, что для усиления фермы используются косынки. На рисунке 13B показано ребро стенки фермы со сплошной косынкой. Он обеспечивает большую поддержку по всему ребру с очень небольшим дополнительным весом. Непрерывная ластовица придает жесткость накладке в плоскости ребра.Это помогает предотвратить коробление и помогает получить лучшие соединения ребер и кожи, когда используется приклеивание гвоздей. Такое ребро может противостоять движущей силе гвоздей лучше, чем другие типы. С непрерывными косынками также легче обращаться, чем с множеством небольших отдельных косынок, которые в противном случае требовались бы. На рис. 13С показано ребро с облегченной фанерной стенкой. Он также содержит косынки для поддержки интерфейса перемычки/заглушки. Полоска крышки обычно приклеивается к полотну, особенно на передней кромке.

Рисунок 13.Примеры нервюр крыла, изготовленных из дерева

Нервюра крыла также может называться простой нервюрой или основной нервюрой. Ребрам крыльев со специальным расположением или функциями даются имена, отражающие их уникальность. Например, нервюры, расположенные полностью впереди переднего лонжерона и используемые для придания формы и усиления передней кромке крыла, называются носовыми нервюрами или ложными нервюрами. Ложные нервюры — это нервюры, которые не охватывают всю хорду крыла, то есть расстояние от передней кромки до задней кромки крыла.Торцевые нервюры крыла можно найти на внутренней кромке крыла, где крыло крепится к фюзеляжу. В зависимости от своего расположения и способа крепления, стыковая нервюра может также называться ребром переборки или ребром сжатия, если она предназначена для приема сжимающих нагрузок, которые имеют тенденцию сжимать лонжероны крыла вместе.


Поскольку нервюры слабы в поперечном направлении, в некоторых крыльях они усилены лентами, которые вплетены выше и ниже секций нервюр, чтобы предотвратить боковой изгиб нервюр. В крыле также можно найти тросы сопротивления и сопротивления.На рис. 14 они показаны крест-накрест между лонжеронами, образующими ферму для сопротивления силам, действующим на крыло в направлении хорды крыла. Эти натяжные провода также называются стяжками. Проволока, предназначенная для сопротивления обратным силам, называется проволокой сопротивления; проволока против сопротивления сопротивляется поступательным силам в направлении хорды. На рис. 14 показаны конструктивные элементы основного деревянного крыла.

Рисунок 14. Базовая конструкция и компоненты деревянного крылаОни обеспечивают надежный и надежный метод крепления крыла к фюзеляжу. Граница между крылом и фюзеляжем часто закрывается обтекателем, чтобы обеспечить плавный поток воздуха в этой области. Обтекатель(и) можно снять для доступа к фитингам крепления крыла. [Рис. 15]

панель.Одной из причин этого является уязвимость законцовок крыла к повреждениям, особенно во время наземного обслуживания и руления. На рис. 16 показана съемная законцовка крыла большого самолета. Другие разные. Законцовка крыла выполнена из алюминиевого сплава. Крышка законцовки крыла крепится к законцовке винтами с потайной головкой и крепится к межлонжеронной конструкции в четырех точках болтами диаметром ¼ дюйма. Чтобы предотвратить образование льда на передней кромке крыльев больших самолетов, горячий воздух от двигателя часто направляется через переднюю кромку от корня крыла к законцовке крыла.Жалюзи на верхней поверхности законцовки крыла позволяют выпускать этот теплый воздух за борт. Габаритные огни крыла расположены в центре законцовки и не видны непосредственно из кабины. В качестве индикации того, что фонарь законцовки крыла работает, некоторые законцовки крыла оснащены стержнем Lucite для передачи света на переднюю кромку. Рис. 16. Съемный металлический законцовок крыла .Это известно как конструкция с напряженной кожей. Секция цельнометаллического свободнонесущего крыла, показанная на рис. 17, показывает конструкцию одной из таких конструкций. Отсутствие дополнительной внутренней или внешней фиксации требует, чтобы кожа разделяла часть нагрузки. Обратите внимание, что кожа напрягается, чтобы помочь с этой функцией.

Рис. 17. Обшивка является составной несущей частью конструкции с напряженной обшивкой

Топливо часто находится внутри крыльев самолета с напряженной обшивкой.Стыки в крыле могут быть герметизированы специальным топливостойким герметиком, позволяющим хранить топливо непосредственно внутри конструкции. Это известно как конструкция мокрого крыла. В качестве альтернативы внутри крыла может быть установлена ​​топливная камера или бак. На рис. 18 показана секция крыла с конструктивной конструкцией коробчатой ​​балки, которую можно найти в самолете транспортной категории. Эта структура увеличивает прочность при одновременном снижении веса. Надлежащая герметизация конструкции позволяет хранить топливо в коробчатых секциях крыла.

Рис. 18. Топливо часто размещается в крыльях

Обшивка крыла самолета может быть изготовлена ​​из самых разных материалов, таких как ткань, дерево или алюминий. Но не всегда используется один тонкий лист материала. Химически фрезерованная алюминиевая обшивка может обеспечить обшивку различной толщины. На самолетах с конструкцией крыла с напряженной обшивкой в ​​качестве обшивки часто используются панели крыла с сотовой структурой. Сотовая структура состоит из основного материала, напоминающего соты пчелиного улья, который ламинирован или зажат между тонкими внешними листами обшивки.На рис. 19 показаны сотовые панели и их компоненты. Панели, сформированные таким образом, легкие и очень прочные. Они используются в самолете по-разному, например, в панелях пола, переборках и поверхностях управления, а также в панелях обшивки крыльев. На рис. 20 показано расположение панелей крыла сотовой конструкции на реактивном транспортном самолете.

Рис. 19. Сотовая панель является одним из основных элементов авиастроения. Сердечники могут быть либо постоянной толщины (А), либо конусообразными (В).Конические панели сота CORE часто используются в качестве поверхностей управления полетом и крыла, слепые края
Рисунок 20. Сотовое крыло Строительство на большом самолете реактивных транспортных средств

Сотовая панель может быть изготовлен из самых разных материалов. Соты с алюминиевым сердечником с внешней оболочкой из алюминия являются обычным явлением. Но соты, в которых сердцевина представляет собой волокно Arimid®, а внешние листы покрыты Phenolic®, также распространены.На самом деле существует множество других комбинаций материалов, таких как стекловолокно, пластик, номекс®, кевлар® и углеродное волокно. Каждая сотовая структура обладает уникальными характеристиками в зависимости от используемых материалов, размеров и технологий производства. На рис. 21 показана вся передняя кромка крыла, выполненная из сотовой структуры.


Рисунок 21. Ведущий кровь крыла, образованный из сотового материала, связанного с алюминиевой структурой стержень

Nacelles (иногда называемые «струнами»), используемые в основном для дома двигатель и его компоненты.Обычно они имеют круглый или эллиптический профиль для ветра, что снижает аэродинамическое сопротивление. На большинстве одномоторных самолетов двигатель и гондола находятся в носовой части фюзеляжа. На многодвигательных самолетах мотогондолы встроены в крылья или прикреплены к фюзеляжу в области хвостового оперения. Иногда многодвигательный самолет проектируется с гондолой на одной линии с фюзеляжем позади пассажирского салона. Независимо от своего местоположения гондола содержит двигатель и аксессуары, опоры двигателя, конструктивные элементы, противопожарную перегородку, а также обшивку и кожух снаружи, чтобы нести гондолу по ветру.

Некоторые самолеты имеют гондолы, предназначенные для размещения шасси в убранном состоянии. Убирание шасси для уменьшения сопротивления ветра является стандартной процедурой для высокопроизводительных/высокоскоростных самолетов. Ниша для колес — это место, где шасси крепится и убирается в убранном состоянии. Ниши для колес могут быть расположены в крыльях и/или фюзеляже, если они не являются частью гондолы. На рис. 22 показана гондола двигателя, включающая шасси с колесной нишей, заходящей в корневую часть крыла.

Рисунок 22.Колесные ниши в гондоле крыла с опускающимся шасси (вставка)

Каркас гондолы обычно состоит из конструктивных элементов, аналогичных элементам конструкции фюзеляжа. Продольные элементы, такие как лонжероны и стрингеры, в сочетании с горизонтальными/вертикальными элементами, такими как кольца, шпангоуты и переборки, придают гондоле форму и структурную целостность. Брандмауэр встроен, чтобы изолировать моторный отсек от остальной части самолета. По сути, это переборка из нержавеющей стали или титана, которая сдерживает огонь в пределах гондолы, а не позволяет ему распространяться по планеру.[Рис. 23]

Это конструктивные узлы, к которым крепится двигатель. Обычно они изготавливаются из труб из хромированной / молибденовой стали в легких самолетах и ​​кованых узлов из хрома / никеля / молибдена в более крупных самолетах. [Рис. 24]

Рисунок 24.Различные крепления авиационных двигателей

Снаружи гондола покрыта обшивкой или оснащена капотом, который можно открыть для доступа к двигателю и компонентам внутри. Оба обычно изготавливаются из листового алюминия или магниевого сплава, а нержавеющая сталь или титановые сплавы используются в высокотемпературных зонах, например, вокруг выпускного отверстия. Независимо от используемого материала обшивка обычно крепится к каркасу заклепками.

Под капотом понимаются съемные панели, закрывающие те области, доступ к которым должен быть регулярным, например, двигатель и его принадлежности.Он предназначен для обеспечения плавного обтекания мотогондолы воздушным потоком и защиты двигателя от повреждений. Панели капота обычно изготавливаются из алюминиевого сплава. Тем не менее, нержавеющая сталь часто используется в качестве внутренней обшивки в кормовой части силовой части, а также для створок капота и отверстий возле створок капота. Он также используется для воздуховодов масляного радиатора. Створки капота представляют собой подвижные части капота гондолы, которые открываются и закрываются для регулирования температуры двигателя.

Существует множество конструкций капотов двигателей. На рис. 25 показан фрагмент капота горизонтально расположенного двигателя легкого самолета в разобранном виде.Он крепится к гондоле с помощью винтов и/или быстросъемных застежек. Некоторые большие поршневые двигатели закрыты кожухами типа «апельсиновая корка», которые обеспечивают отличный доступ к компонентам внутри гондолы. [Рис. 26] Эти панели капота крепятся к передней противопожарной перегородке с помощью креплений, которые также служат петлями для открывания капота. Нижние крепления капота крепятся к шарнирным кронштейнам с помощью быстросъемных штифтов. Боковые и верхняя панели удерживаются в открытом положении стержнями, а нижняя панель удерживается в открытом положении пружиной и тросом.Все панели капота фиксируются в закрытом положении центральными стальными защелками, которые фиксируются в закрытом положении подпружиненными предохранителями.

Рисунок 25.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

2019 © Все права защищены. Карта сайта