Учебник Житомирский (553622), страница 18
Текст из файла (страница 18)
рис. 2.55, д), двух средних (см. рис. 2.55, г) и двух.консольных (см. рис. 2.55, в) частей. Центроплан и средние части крыла несут на себе четыре выдвижных дву вух елевых закрылка, а консольные части — по две секции элеронов . 2.55 ). Ст ковка частей крыла по контуру: через профили разъема 2 (рис. 2.55, б) для соединения панелей 1 и стоики 10 на концах лонжеро о Ю М и в (рис. 2.55, ж) для соединения лонжеронов.
Кессон к ыла образован лонжеронами и панелями 1 обшивки. В кессоне центроплана расположены четыре мягких топливных бака. Его внутренняя поверхность, облицованная стеклотекстолитом, образует контейнеры для На центроплаие: узлы для стыковки его с фюзеляжем (к каждому и' лонжерону приклепаны по два усиленных кронштейна У для стыковки с усиленными г тами фюзеляжа 14 (рис. 2.55, д, и, к)); узлы на усиленных нервюрах для крепления двигателей 12 (рис. 2.55,л) н стоек основных опор 5 и 1 и1б самолета (рис. 2.55.
м, н); профили разъема 2 (рис. 2.55, б). Лонжероны 7 и 8 центроплана (см. рис. 2.55, ж) цельнопрессованные, усилены стойками из прессованных профилей, стыкуются с лонжеронами средних частей крыла по стойкам 1д, закрепленным на концах лонжеронов и имеющим связи с профилями разъемов. Не вю ы 13 крепятся к стенкам лонжеронов при помощи прессованных стоек таврового сечении 17 (рис.
2.55, и), а к панелям — пр щ ервюры к — и помо и книц 11 (рис. 2.55, з). Панели 1 центроплана — прессованные со стрингерами Т-образной формы. Для подхода к агрегатам часть панелей съемная, крепится к несъемным панелям и иервюрам болтами с гайками (рис. 2.5, з). Кессоны средних частей крыла (см. рис. 2.55, г) — герметизированные баки-отсеки имеют лонжероны балочного типа. Их стыковка с лонжеронами центроплана и консоли при помощи стоек.
Площадь обработанных механически поясов убывает к консоли крыла. Панели выполнены из дюралюминиевых листов и п иклепаиных к иим стрингеров таврового сечения. тоже переменного по длине для экономии массы. В носке по размаху крыла — камера воздушного подогрева для борьбы с обледенением. Консольные части крыла (см. рис.
2.55, в) по конструкции аналогичны средней. Концевой обтекатель крыла показан на рис. 2.55, о. В его торце — ряд о ве с ий для выхода теплого воздуха из системы и ротивообледенения. отверстий дл Крепление обтекателя по контуру по поясам нервюры. На рис. 2.56 показана конструкция прямого трехлонжеронного кессонного крыла, состоящего из цеитроплана и двух консолей и имеющего мощную механизацию по передней и задней кромкам. Снизу под крылом крепится гондола шасси, в котором пневматик в убранном положении находится в 82 о к ыла со стыковыми узлами креплений ОЧК между собой и к Рис.
2.55. Конструкция кессонного крыла со ст ам центроплаиа к фюзеляжу Узлы цеитроплану, оаиеле к .-й ыла к его продольным силовым алемеитам, цен крепления двигателя и шасси 83 работе в условиях высоких температур». Соединение элементов конструкции из стали, как правило, проводят точечной сваркой. 2,8,5. Безиервериые конструкции крыльев могут быть не только в многолонжеронных и многостеночных крыльях (см. рис. 2.54, в, г», но и в крыльях нз монолитных панелей. Отсутствие шва по нервюрам (отверстий под крепеж» улучшает усталостные характеристики панелей и возможности для герметизации отсеков крыла нод топливные баки. При больших расстояниях между лонжеронами между панелями ставят стойки, соединяющие обе панели. Стойки работают на растяжение при нагрузке, котди рающейэ верхнкио панель от нижней панели крыла, а при изгибе крыла — на сжатие (рис.
2.57». рукцня трехлонжеронного кессонного крыла полуутопленном состоянии из-за малого миделя гондолы. Концы крыла отогнуты вниз для снижения интенсивности концевых вихрей (индуктивного сопротивления с„-) . В кессонных крыльях с панелями сборно-клепаной ко н струк ци и параметры панели для лучшего использования материала н уменьшения массы выбираются из условия равенства критических напряжений стрингера о,р р и обшивки о„„б„выполненных из одного и того же материала, временному напряжению о, и равенства единице редукционного коэффициента обшивки (~р,б — — 1». В кессонных крыльях с панелями слоистой конструкции обшивку не подкрепляют стрингерами, так как она и так имеет высокие значения о„р; пояса лонжеронов здесь слабо развитые, шаг нервюр большой (100 мм и более». В целом рационально спроектированное крыло со слоистой обшивкой может быть на 10..20% легче, чем с панелями сборно-клепаной конструкции, имеет большую жесткость и лучшую поверхность.
В условиях аэродинамического нагрева слоистая обшивка обеспечивает частичную тепло- изоляцию внутренних объемов крыла (что важно при размещении в нем топлива», у такого крыла повышенная стойкость и к акустическим нагрузкам. 2.8.3, В бесстрингерных крыльях нервюры ставят чаще, чтобы не было потери устойчивости обшивки от сдвига прн эксплуатационной нагрузке. Отсутствие швов крепления обшивки к стрингерам улучшает поверхность крыла с тонкой обшивкой. 2.8А. Крылья из стали для высокоскоростных самолетов Конструкция из стали при отношении модулей упругости Е стали к алюминию, как 3:1, получается тонкостенной по расчету, но технологически не всегда осуществимой при очень малых значениях Ь,|, Ь„.
Увеличение же 6,б н Ь приводит к ухудшению весовых характеристик. Кроме того, тонкие обшивка и стенки требуют подкрепления, чтобы не потерять устойчивость при сжатии и сдвиге, уменьшения шага стрингеров и нервюр для обшивки, уменьшения шага между стайками для стенок. Это тоже приводит к увеличению массы. Повидимому, в слоистых конструкциях панелей, где наружные слои изготовлены из тонкого стального листа, можно устранить проигрыш в массе, который связан с необходимостью перехода к стальной конструкции (например, при 84 $ 2.9. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЛОНЖЕРОННЫХ И КЕССОННЫХ (МОНОБЛОЧНЫХ) КРЫЛЬЕВ, ОБЛАСТИ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ Здесь, как и ранее, под кессонным (моноблочным» крылом подразумевается прежде всего крыло, имеющее кессон, панели которого воспринимают весь или большую часть изгибающего момента.
Сравнение проводится при условии, что крылья выполнены из одного материала, имеют одинаковые размеры и нагрузки. 2.9.1. Сравнение по массе. Так как основное различие крыльев заключается в способе восприятия изгибающего момента М, то и различие в массе будет, главным образом, за счет разницы в массе элементов, воспринимающих М, а масса этих элементов пропорциональна площади их поперечного сечения ХР„,.+ н~„~,Ч ~,р — — — х — -'+~~.б, ~~,р= о дц (2.23» р разу ср Здесь Ь,р — средняя приведенная толщина обшивки; 8 — рассгояние между лонжеронами (ширина кессона»; .г"„; — площадь поперечного сечения пояса ~-го лонжерона; п и ~„р — число стрингеров и площадь поперечного сечения стрингера; Н, — рабочая высота (расстояние между ЦМ поясов лонжерона или между Цм панелей кессона»; о „„„— среднее разрушающее напряжение панели, М вЂ” изгибающий момент.
Прн заданной величине М значение 6„зависит от величины о„,,„,р и от Н, (чем больше о„„,.„н Н„, тем меньше 6, и тем легче крыло при заданном значении М». У кессонного крыла Н, больше, чем у лонжеронного, так как в лонжеронном крыле весь материал сосредоточен, в основном, в поясах (рис. 2,58». При увеличении массы самолета (увеличении изгибающего момента М» надо увеличивать Ь р, что для лонжеронных крыльев приведет к еще большему уменьшению Н, (см. рис. 2,58», а для кессонных крыльев (за счет утолщения обшивки) — к повышению о„,. Вот почему с некоторого значения массы самолета кессонное крыло становится более выгодным по массе, чем Я~ Я~ >Му Рнс 2 58 К срнвннтельнон оценке лонжерон них и кессонных (моноблочных) крыльцев Рнс.
2.$7. Стойки, соедннякнцне верхние н нижние монолитные панели крыла Рнс. 2.59. Области целесообразного (по массе крыла и лриведенной толщине нинели) нрнменення крыльев различных КСС д Ф Х о 8,~,,нн лонжеронное (рис. 2.59). ВыиГрыш В массе лонжеронного крыла при то< 20...25 т и Ь,р~ 5...6 мм объясняется тем, что с увеличением значений Р„о„р„„„возрастает и компенсирует некото~ уменьшение Н [21~, Но при о„р „„=а, д,альнейшее уменьшение Н„с ростом о~о уже не компенсируется. Анализ влияния иа выбор КСС крыла массы самолета и параметров крыла ~, л., т1 и с (влияющих на этот выбор через значения М) показывает, что с увеличением значений ио, Х, Х и с уменьшением значений с и т1 возрастает значение Ь,р и при Ь, ~ 5...6 мм возрастает выгодность кессонного крыла. Треугольные крылья с малыми значениями параметра А и большими значениями параметра т1 имеют меньшие значения Ь„в корневых сечениях (большая корневая хорда, а отсюда и большее значение Н ).