Далин В.Н. Конструкция вертолетов (553618), страница 51
Текст из файла (страница 51)
7.2.5. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫГ ВЬГРВЗЫ, В НАНКЛЛХ КРЫЛА Для подхода к агрегатам оборудования, для монтажа и демонтажа топливных баков н других целей в крыльях делаются различные вырезы. Они нарушают непрерывность силовых элементов и том самым влияют на его раооту. Степень влияния зависит от величины выреза, вида силового воздействия, конструктивного оформления выреза н др.
Малые вырезы при незначительной компенсации практически не оказывают влияния па деформацию и напряженное состояние конструкции. Компенсация малых вырезов достигается путем их окантовки соответствующими профилями и накладками, образующими плоскую раму. Такие вырезы закрываются лсгкосъемпыми крышками, конструкция которых для сохранения формы и плотности прилегания выполняется достаточно жесткой. Большие вырезы бывают двух типов — компенсированные и некомпенсировапные, Полная компенсация больших вырезов осущестпляется путем постановки съемных силовых панелей, равпопрочных с вырезанными участками крыла. Соединением съемных панелей с крылом восстанавливазотся нарушенные силовые связи и обеспечивается полноценная передача изгиба и кручения.
Съемные панели утяжеляют конструкцию крыла. Их моптаят н демонтаяс требуют установки крыла в пенапряженное положение. 34$ Если обшивка крыла относительно тонка и слабо подкреплена, то конструкция съемных панелей упрощается. В этом случае опи крепятся по коптуру винтами, обеспечивающими лишь передачу касательных сил. Утраченная за счет выреза жесткость па изгиб восстанавливается соотвотствующим усилением поясов лошкеропов, Большие некомпенсированные вырезы в крыле приходится делать в местах, требующих частого доступа. Они существоппо ослабляют конструкцию, к тому ясе апачительпыо участки обшивки с подкрспля1ощими элементами вблизи краев выреза неполноцеппо участвуют и изгибе.
Поэтому компенсация таких вырезов сопряжена с коренными изменениями силовой схемы крыла (постановка дополнительных первюр и др.). Панели, прикрываюпвие покомпепсироваппыо вырезы, выполняются несиловыми, однако они должлзв обладать достаточной прочностью и жесткостью для восприятия местной воздушной нагрузки. При конструировании крыла необходимо стромитьсл к минимально зозможяому количеству вырезов, особенно на нижней поверхности. Вырезы целесообразно располагать по одной липин вдоль размаха крыла и как можно дальше от мест поперечззых стыков. При таком их размещении легче обеспочить необходимое усиление мест вырезов и более плавное течение силового потока.
7.2.6. ВЫБОР МАРКРЯАЛА Главным требованием, определяющим выбор материала для растянутых поверхностей силового набора крыла, является обеспечение ресурса. Для данных поверхностей силового набора крыла применяют проверенный на практике алюминиевый сплав Д16Т, Сплав имеет хорошие показатели выносливости и ясивучести, малочувствителен к концентраторам и внутренним напряжениям, возпикающим при оборке.
Внедрение сплава повышенной чистоты ДэбЧТ улучшает перечисленные выше свойства. Вопрос о выборе сплава для верхнего силового набора крыла должон решаться в зависимости от его схемы и условий эксплуатации, определяющих величину и повторяемость пагруясения верхних панелей растягивающими и слгимающими нагрузками.
Силовой набор может быть выполнен из высокопрочных сплавов па алюмиписво-цинковой основе (отечественный сплав В95Т). Применение этого сплава дает при расчете па статическую прочнооть зпачитольпую экопоми|о массы. 342 Для узлов, воспринимающих сосредоточенные нагрузки, применяются высокопрочпые материалы. 7.2.7.
ТИП!>! СОЕДИНЕНИЙ И КРЕПЕЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Выбор типа соединений и крепежных элементов для крыла зависит от требования обеспечения необходимого росурса. Ресурс главным образом определяется выносливостью регулярной зоны. Выносливость регулярной зоны зависит от продольных швов (креплоние панелей к лонжеронам, крепление панелей или листов обшивки между собой, крепление стрингеров к обшивке). Беа специальных мероприятий, снижающих концентрацию напряжения около отверстия, пуязный ресурс может быть достигнут только за счет снижения папрялзепий, а это вызывает увеличение массы конструкции крыла.
Выбор конкретного конструктивного решения (форма крепежного элемента, величина натяга и т.д.) зависит от требуемого уровня ресурса. При этом решении следует учитывать; — возможность коррозии под напряжением, вызываемой посадкой и натягом (выбор материала и термообработки деталей силового набора определяется зтими соображениями); — опасность фрикционной коррозии; — экономический фактор: применение некоторых соединений, очень эффективных с точки арения повышения выносливости конструкции, вызывает такое удороясание конструкции (стоимость изготовления крепежных деталей и их установка), что целесообразность их применения должна быть подтверждена специальными экономическими расчетами. 7.3.
ОПЕРЕНИЕ Хвостовое оперение, состоящее из горизонтального (стабилизатор) и одпокилевого или двухкилевого вертикального, должно удовлетворять требованиям прочности, жесткости и усталостной прочности. Нагрузки (напряжения) следует определять путем измерения в процессе летных испытаний. Стабилизатор работает аналогично крылу. Изгибающий момент„ действующий на него, так же как и в крыле, воспринимается лонжороном, проходящим через хвостовую балку, и поэтому не передается на фюзеляж. 343 В процессе расчета продольной балансировки вертолета с учетом максимальной передней и задней центровки решается вопрос о рациональности изменения в полете или па земле углов установки стабилизатора.
При необходимости изменения углов атаки стабилизатора в полете он устанавливается на двух подшипниковых узлах, расположенных на силовых злемептах каркаса хвостовой балки. В плоскости оси балки на лонжерон стабилизатора устанавливается рычаг, при помощи которого осуществляотся поворот консолей стабилизатора. Если для балансировки вертолета достаточно нескольких фиксированных в пологе углов атаки стабилизатора, то в мостах его крепления к хвостовой балке лонжерон стабилизатора устанавливается па шарпирпыо узлы скольжения. Угол установки стабилизатора фиксируется жесткой тягой с резьбовой парой. Таким образом, па земле перед полетом достигается и фиксируется необходимый угол установки стабилизатора.
Эта задача может быть реп~она при помощи изменения кривизны профиля стабилизатора за счет фиксированного отклонения его хвостовой части. Киль одповиптового вертолета представляет собой консольную балку, пагруягающуго хвостовую балку кручением и изгибом. По компоновочным соображениям он выполняется строловидпым. Силовая схома киля отличается от силовой схемы стабилизатора. На верхней части киля большинства вертолетов устанавливается картер редуктора РВ. В килевой балке проходит вал РВ. Для ого монтажа и контроля в силовой схеме килевой балки необходимо предусматривать люки или съемные панели. По отой причине силовая схема киля выполняется ловжеропной (одполопжеронпой с задней стенкой или двухлонжеропной).
Стыковка киловой балки к силовым злемептам хвостовой балки подобна стыковко крыла с центропланом. Если вал РВ по компоновочным соображениям может быть размещен в носовой части киля, то носовая часть делается несиловой, в виде обтекателя, а силовая схема киля выполняется кессо и ного ти па. Оперение вертолета соосной схемы, состоящее нз горизонтального (стабилизатор и руль высоты) и вертикального (два киля с рулями направления), предназначено для улучшения характеристик продольной и путевой устойчивости, а также путевого управления вертолета с помощью рулей направления на режимах полета с поступательной скоростью.
Эффективность рулей направления 344 возрастает с увеличением скорости горизонтального полета. Для получения высоких характеристик путевой устойчивости па режимах полота с поступательной скоростью кили вертикалыюго оперопия устанавливаются под углом к продольной оси вертолота, хвостиками паружу. Руль зьзсоты устапавливаотся на стабилизаторе горизонтального управления. Он фиксируется на земле под углом, определяемым из условия получения удовлетворительных балансировочных данных па всех режимах полета, включая режим авторотации. Все изложенные принципы формирования КСС консольного свободпопесугдего крыла полностью применимы к конструированию стабилизатора и киля. 345 ЛИТЕРАТУРА 1. 4стахов М.Ф.
и др. Справочная книга по расчету самолета яа прочность. — Мл Оборонгиз, 1954. 2. Александров ВьП и др. Авиационный технический справочпик. — Мл Транспорт, 1975. 3. Авиационные зубчатые передачи и редуктора, Справочник. — Мл Машиностроение, 1981. 4. Бахав О.Н. Азроунругость и динамика конструкции вертолета. — Мл Машиностроение, 1985. 5. Бишен Р. Колебания. — Мл 11аука, 1968.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
