Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Для погрузки и разгрузки контейнеров используюгся монорельсы, установленные ие потолке кабины. Груз ва тросах крепится к толежкс, у>грепле>>пой к монорельсу, и перемещается по нему до заданного места в кабино. Монорельсы целесообразно включать в силовую схему цпозеляжа. В грузовой кабине также устанавливаются шеар"говочпьш узлы с требуемым ипторвалом под соответствую>цио грузы. Для удобства погрузки и разгрузки габаритных грузов слодуот механизировать грузовой трап (рампу) так, чтобь> оп мог останавливаться и стопориться в любом полонеении, а такжо чтобы обоспечивалась возможность транспортировки грузов па открытом заднем трапе (рис. 7.1.4, б).
Силовые элементы фюзеляжа в основном изготавлиг>а>ог»я из алюминиевых сплавов. В местах, подвергающихся петрову, примоняется титан и нержавеющая сталь. Обтокатели силовой установки и хвостовой трансмиссии (расположенные сверху хвостовой балки) рационально выполнять из стеклопластика, усиленного армированными ребрами жесткости. При формировании КСС каркасного агрегата необходимо учитывать слсдующио основные положопия: — расстояние между силовыми поперечными элсмоптами и размещение их па агрегате определяется местом приложения сосредоточоппых сил, нормальных к оси агрегата (рис. 7.1.5); 306 Рис.
7.1.4. формирование КСС пола ф>озелязса> а — размен>ение силовых элементов пола ф>озелязса для перевозки колесного транспорта: 1 — продольные балки 1лонзсероиь>); 2 — панели пола; 3 — швартовонный трос; 4 — монорельс; 5 — швартовочиый узел; б — формирование грузового отсека ф>озеляжа с рампой-подъелашком: 1 — дополнительная опора ф>озеляма; 2 — окантовка грузового оп>сека) 3 — рампа 307 в) Рис. 7.1.5. Формироваиие конструктивно-силовь~х элементов фюзеляма в зоне восприятия сосредоточенных сил: а — центральная пасть фюзелязса, воспршгимающая нагрузки от НВ и главного шасси: 1 — силовые шпапгоутыг 2 — узлы крепления ГР; 3 — усиленные продольные элементы (лонзсеропы1; 4, 5, б — узлы крепления стоек шасси; 7 — усилегпгый стрингер; б — крепление киля к хвостовой балке фгозелямш 1, б — усиленные шпангоутьм 2, 5 — узлы крепления киля," 3, 4 — лонзгероны; 7 — усиленный стрингер; в — силовые шпангоуты; Р, Я вЂ” нагрузки в стыке с лонзгероном крыла 308 Рис.
7.1.6. КСС узлов, воспршгимающих сосредоточенные силы: а — сила прилохепа под углом к поверхности фюзеляха: 1 — пояс шпангоутаг 2 — кронштейн; 3 — стрингер; б — сила приложена под углом к поперечной плоскости фюзеляха: 1 — вертикальная степка; 2 — продольная стенка; в — сила прилохена вблизи силовик злемептов фюзелязка: 1 — пояс шпангоута; 2 — кронштейнр3 — пояс стрингера; 4 — обшивка; 5 — вертикальная степка; г — силовая компоновка стыкового узла: 1 — продольная балка; 2 — кронштейгг, 3 — фитингг 4 — поперечные пояса; Р, Д вЂ” нагрузки на кронштеш~ и злементы каркаса 309 — нес сосродоточенпые силы, приложопнью к элементам каркаса, должны быть переданы и распределены па обшивку, через котору|о опи обычно и ураэнове|пиваются другими силами (рис.
7.1.6); — сосредоточенные силы должны восприниматься элсмспзами каркаса, напранленпыми параллельно сила, — через стрингеры и лонжероны, а силы, действующио поперок данных агрегатов, соответственно шпангоутами или перв|орами (рис. 7.1.5, а,б); — сосредоточенные силы, напранлсппыс под углом к оси агрегата, должны передаваться на обшивку через продольпыо и поперечные си~оные элементы. Вектор силы должон проходить чорез точку пересечения осей жесткости данных элементов (рис. 7.1.8, а); — вырезы з каркасном агре|ате должны иметь по своему периметру компснсаторы в виде усиленных поясов продольных и попорочпых елоиснтов, Наибольшая площадь сечопия компепсатсрон должна быть па граница выроза с постепенным умепыпописм их сечения н области регулярной зоны агрегата (рис.
7.1.7); Рис. 7.1.7. Силовая схема усиления фюзелязка в зоне больших вырезов; авва, авб — горизоптальиая и вертикальная силовые пояса каркаса — разъсмнью соодинения в каркасных агрегатах существенно повышают массу и стоимость конструкции. Наличие вырезов и силовой конструкции ф|озелях|а, резкие переходы от одной конфигурации к другой и зоны приложения больших сосредоточенных сил (т. н. «норегулярные зоны») оказыва|от сущестноппоо влияние па распроделепие и характер силового потока напряжений, который подобен полю скорости жидкости в области местных сопротивлений. 310 Концонтрация папряжопий в злемептах конструкции фюзолягка, амплитуда и частота переменных напряжений являются определяющими параметрами при решении очень важной проблемы создания высокоресурспого фк1зеляжа. Решать задачу, связанную с конструированием фюасляжа, можно слодующими способами: — разрабатывать КСС с учетом анализа характера и места прилоясопия внешних сил и зксплуатациоппых требований, опредсллющих всякого рода вырозы (их размеры, места расположения на фюзеляже); — пркмопять топкую (бсзмомептпу|о) обшивку, которая может терять устойчивость при кратковременных больших нагрузках без остаточной деформации; — па оспово достаточного опыта производства и эксплуатации широко внедрять и практику конструирования каркаоных агрегатов злсмопты, выполненных кз КМ.
Окончательное формирование КСС фюзеляжа минимальной массы с заданным ресурсом осуществляется па основании анализа результатов зкспоримептальных исследований натурного каркаса па расчотпыо случаи пагружепия силовых элементов с полной имитациой прилагаемых к фюзеляжу сил и моментов. 7.1.2. ЭЛБМГНТРЛ КОНСТРУКЦИИ Ф103БЛЯТКА БАЛОЧНОГО ТИПА В общем случае балочная силовая схема фгозеляжа включает в себя обшивку, продольные и попсречпыо оломопты. Обшивка создает обтекаемую форму и зшцищает внутренний объем фюзеляжа от влияния внешней среды. Воспринимал мсстпыо азродипамичсскио нагрузки, обшивка передает их па подкропляющкс стрингеры и шпапгоуть1 в виде нормальных сил.
Важнейшая функция обшивки — псродача крутящего момента я порорсзывакпцой силы, от действия которых з обшивке возникают к а сагал ьп ы с пап ряжения. Обшивка воспринимает часть общего изгиба, при етом в ней возникают нормальные напряжения. Доля изгибающего момента, приходящаяся на обшивку, зависит от соотношения ее толщины к площади со1сниа продольпого набора. С увеличением толщины обшипки отпошспио ее критических напряжений к напряжениям з стрипгеро повышается. Следовательно, долл иагибающего момента и осевой силы, воспринимаемой обшивкой, возрастает. К какому разряду будет отпосона обшивка — зависит от со относительного размера — (где Ь вЂ” ширина; 5 — толщина). Обшипка, теря>о>цая Ь б устойчивость при напряжениях, меньших предела пропорциональности, называется тонкой, а торя>ощая устойчивость при напряжениях больших или рапных пределу пропорциональности — толстой.
Топкая обшивка после потери устойчивости продолжает работать. Подкрепля>ощие профили продольного (с шагом Ь) и поперечного (с шагом а) набора образуют для частей обшивки опорный контур в виде клетки (рис. 7.1,8). Рис. 7.1.д. Допускаемые касательные папрямения е панелях; а, Ь вЂ” длина, ширина панели; т — поток касательных напри>келий 4 1 2 3 4 5 й)Ьобщ В апиационпых конструкциях фюзеляжа одним из распространенных элементов является конструктивко-апизотроппая папель, нагруженная комбинацией сил. При пагруя>еиии панели реализуется сложное напряженное состояние: сягатие в двух направлениях а сдвиг; сжатие в одном направлении, растяжение и другом и сдвиг.
С ростом внешней нагрузки, действу>ощей на агрегат, компоненты напряжений П, и,, т в панелях достигают своих критических значений, при которых реализуются следующие формы потери устойчипости: — оби1ая, при которой происходит выпучипание клетки панели, расположеняой между соседними лонжеронами и перпюрами; при этом искривляются ребра панели (выпучивапие может происходить по одной или нескольким полуволнам); — местная, при которой происходит выл>учивание обшивки ме>кду подкрепляющими ребрами и стенкой (либо полки робер); при атом линии пересечения стенок ребер и обшивки остаются прямыми; 312 — изгибно-врутильноя, когда происходит выпучиванио панели по одной нли нескольким полуволпам и закручивание подкропля>ощих ребер относительно оси, лежащей в плоскосги панели.
Каждая из перечисленных форм потери устойчивости происходит при своой критической нагрузке, зависящей от размеров панели, условий опирания ее краев и механических характеристик материала оломептов панели. От гоометрических размеров панели завиоит и то, какая из форм потери устойчивости наступит раньше. Закрепленио обшивки па опорном контуре повышает сс критические папряжопия и, что особенно важно, позволяет использовать обшивку даже после потери устойчивости.
Профили при етом догружаются от пес дополнительными осевыми и поперечными нагрузками. Осевые нагрузки являются оледствиом натяжения обшивки между заклепками, а поперечные — результатом отрывающего воздействия обшивки на ааклепки. Местная потеря устойчивости, если она происходит раньше общей, пе приводит к пепосродствеипмоу разруп>епию панелей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
