Учебник Житомирский (553622), страница 20
Текст из файла (страница 20)
на другом конце выреза, ближнем к корню крыла На длине выреза Ьо лонжероны крыла соответственно догру- 91 зятся (разгрузятся) поперечной силой и изгибающим моментом Мр„от сил й„(рис. 2.б6). В месте догрузки пояса и стенки лонжеронов усилйваются. Ниша под шасси закрывается створками и щитками. Их прочность и жесткость должны обеспечивать восприятие местной нагрузки. В к е с с о н н ы х ( м о н о б л о ч н ы х ) к р ы л ь я х при больших вырезах приходится обеспечивать работу крышек не только на сдвиг от М, (крепить крышку по продольным швам винтами), но и на осевые силы от изгибающего момента. А это потребует на границах выреза по торцам соединения болтами обшивки и стрингеров панелей и крышки (по примеру стыковых контурных узлов).
Крышка превращается, таким образом, в съемную силовую панель, способную работать на сдвиг от М„и на осевые силы от М. Это йриводит к большому утяжелению конструкции. Поэтому, если надо делать большие вырезы в крыле, лучше в весовом отношении использовать лоижеронное крыло. Ф $2.12. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ НОСКА, ХВОСТОВОЙ И КОНЦЕВОЙ ЧАСТЕЙ КРЫЛА, ОЬТЕКАТЕЛЕЙ Особенности конструкции носка и хвостовой части крыла определяются тем, что в этих зонах располагается механизация крыла (предкрылки, отклоняемые носки, щитки нли закрылки) и элероны, что обусловливает необходимость постановки передней и задней стенок, чтобы получить замкнутый контур на кручение.
Кроме того, большие нагрузки на носок крыла вынуждают ставить в нем дополнительные иераюры — диафрагмы и утолщать обшивку носка. Носок крепится к поясам лонжеронов обычно болтами с анкериыми гайками (рис. 2.67, б), тэк как трудно обеспечить подходы для клепки. Обязательным оборудованием носков крыла и оперения является противообледенительная система (толщина льда на передних кромках может достигать нескольких сантиметров, увеличивая сопротивление несущих поверхностей и снижая их подъемную силу). Применяются термический, химический и механический способы защиты от обледенения При термическом способе защипм ог обледенения передние кромки крыла и оперения нагревают либо горячим газом от компрессора двигателя, либо электрическим током (в этом случае носок делается многослойным: обшивка— электроизолятор — токопро водящий слой — электроизолятор — обшивка) При химическом способе защиты от обледенения переднюю кромку покрывали пористым материалом, пропитанным незамерзающей жидкостью.
Этот способ приме- Рис. 2.66. Конструктивное оформленне вы- резов Рис 2 67 Носас крыла и конструкцая стыковых соедииенйк иоска к лонжерому крыла ияли нэ малоскоростных самолетах. При механическом способе защиты от обледенения а носке крыла и оперения устанавливали резиновый протектор (шланг~, в кОтОрый пОдэвэли воздух, раздуВающий протектОр, и тем самым взламывали лед; в этих же целях могут применяться и различные типы вибраторов, Кз всех этих способов на современных самолетах наибольшее распространение получил термический способ защиты от обледенения.
На рис. 2.67, а показан носок с двойной обшивкой, образующей воздушную камеру вдоль по размаху крыла. В эту камеру по шлангу подводится подогретый воздух от компрессора двигателя. Этот воздух обогревает передние кромки несущих поверхностей, не дает образовываться на них льду и сбрасывается через щели на законцовках этих поверхностей. Высокую эффективность показывает электроимпульсная система борьбы с обледенением. В зоне узлов подвески механизации и элеронов должны быть размещены усиленные нервюры для передачи сосредоточенных сил и моментов с этих ЭГреГатоВ на конструкцию крыла (см. рис 2.50 и 2,53), а также для крепления самих кронштейнов навески. На концевых частях крыла для Ослаб~ения иитенсиВности Сбегающих ВихреЙ могут использоваться различные устройства, играющие роль концевых аэродинамических шайб.
Они позволяют уменьшить индуктивное сопротивление самолета с,, которое для условий крейсерского полета может составлять 0,35... ...0,45 от полного сопротивления и резко ухудшать тем самым экономические характеристики самолета. Роль таких шайб могут выполнять топливные баки или ракеты, подвешенные на концах крыла на специальных балках (при этом в полете получается дополнительный выигрыш в уменьшении (~ и М (см. рис. 2.54) из-за разгрузки крыла подвешенным на его конце грузом). Возможно применение специальных крылышек, устанавливаемых на законцовках крыла, получивших название крылышек Уиткомба (рис. 2.68, а) и представляющих собой разновидность концевых аэродинамических шайб Физический смысл их применения в том, чтобы преобразовать один сбегающий вихрь большой интенсивности, создающий большое сопротивление, а систему двух или нескольких вихрей с меньшей интенсивностью, вызывающими меньшее сопротивление (отсюда выигрыш а с„„) Как видно из рис. 2.68, б, при этом создается еще и составляющая тяги ЛР Все это полезно.
Но при этом растет изгибающий момент в корневом сечении крыла, появляется момент на пикирование от ЛР и другие, пока малоисследоваииые явления'. Поиск решений для снижения доли значений с.„, в полном сопротивлении самолета продолжается (выше уже рассматривался вопрос об увеличении в этих целях удлинения Кры~а Х~. Для улучшения обтекания крыла и снижения интерференционного сопротивления в месте стыка крыла в фюзеляжем ставятся специальные обтекэтели (зализы) . Изготавливают их из такОГО же листовОГО материала, чтО и обшивку, и подкрепляют поперечными диафрагмами и продольными (вдоль разъема) уголками.
Они придают обтекателю форму и жесткость. В обтекателе есть лючки для осмотра стыковых узлов (болтов~. Сами они состоят из съемных и несъемных частей (рис. 2.69) Первые на винтах крепятся как к фюзеляжу, тэк и к крылу, ВтОрые заклепками присоеДинены к бокОВОЙ пОВерхности фюзеляжа.
На современных маневренных самолетах а районе стыка между фюзеляжем и средне- или аысокорасположенным крылом располагают топливные баки (рис. 2 70~. Такое расположение получило название коюформного. ~ Тем не менее, преимущества, получаемые от применении крылышек Уиткомба„позволпкхт у'ке сейчас использовать их иа таких самолетах как Ил 96-300, Ту 204 и других совремеп"ых самолета" аля повышения их зкопомнчностн Рнс. 2.68. К вопросу применения на крыле Рис 269.
Конструкция залнзов крыла концевых крылышек Оно позволяет несколько ослабить интерференционное сопротивление и снизить радиолокационную заметность самолета по сравнению со случаем подвески баков на пилонах. На рис. 2.70 показан быстросъемный бак 1311 длиной почти 10 м н с размерами миделевого сечения 0,6Х0,9 м на 2,25 т топлива, состоящий из обшивки, подкрепленной стрингерами к шпангоутами. Крепится такой бак всего двумя болтами.
По периметру стыка с фюзеляжем имеется уплотнение. В крыле и под крылом самолетов военного назначения размещается вооружение. Так, на самолете 1"-16 в левом наплыве крыла установлена шестиствольная 20 мм пушка «Вулкан» с боекомплектом 515 снарядов, а на пилонах внешней подвески (по четыре на каждом крыле) могут подвешиваться как подвесные топливные баки, так и вооружение в различных вариантах (рис. 2.71). На самолете 1"-15 такая же, как и у 1"-16, пушка встроена в правый наплыв крыла.
Масса пушки 120 кг, длина 1,87 м, боекомплект 960 снарядов. Под каждой консолью по два пилона для внешней подвески вооружения. На самолете А-10 на десяти пилонах (по пять под каждым крылом» может быть размещено различное вооружение массой до 7,2 т. Для установки пилонов под крылом используются специальные гнезда (« стаканы»» у стыков усиленных нервюр с лонжеронами или стенками крыла. Крепление пилонов болтами в этих стаканах позволяет передавать на силовые элементы крыла все нагрузки от подвешиваемых топливных баков или вооружения. Стаканов обычно два. Пилон может быль сплошным или без средней части (между стаканами» для уменьшения боковых нагрузок. На рис. 2.72 показаны варианты конструкции законцовок крыла и названы их основны~ э~ем~нты.
На рис. 2.72„6 и се~е~~~ А — А ~~казан~ жалюзи Рис 272. Конструкция закоицовок крыльев для выхода отработанного воздуха из системы противообледенения и ток этого воздуха от носка через жалюзи 7 в атмосферу. На законцовках крыльев устанавливаются щеточки для «стекания» статического электричества в полете. Для этого все металлические элементы конструкции самолета соединены между собой металлическими перемычками (металлизацией» и выведены иа эти щеточки на законцовках крыльев. На законцовках крыльев устанавливают бортовые аэронавигационные огни. КОНТРОЛЬ НЫЕ ВОПРОСЫ И ЗА ДА ОИЯ Определите назначение крыла. Пе1х*числитс внешние формы и параметры крыла Проведите анализ влияния значений параметров крыла на весовые, жесткостные и аэродинамические харак теристнки крыла 2.
Назовите нагрузки ва крыло. Как работают элементы крыла под нагрузкойэ 3 Определите назначение силовых элементов крыла. Сделайте эскизы сечений этих элементов По размерам изображенных сечений элементов и выбранному масштабу определите зн~чения ~, М, М., которые оин могут воспринять Материал поясов лонжеронов В95, а остальных элементов — Л16.