Учебник Житомирский (553622), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Часть из этих лонжеронов представляет собой кессонн р сонные в попе ечиом сечении балки. Между такими лонжеронами н усиленнои нервюр " р " не вю ой асположен отсек для основной опоры, К корневой части крыла примык и имыкает и отсек крепления д~игателей. Все это позволяет наиболее экономно (кратча" у атчайшим н тем) переда- 122 Рис. 332. Конструкция треугольного крыла с параллельными лонжеронами вать нагрузки крыла, т а акже нагрузки от шасси и двигателей иа узлы то крепления крыла. онж р *.
Л н е оны в этой части крыла проходят через фюзеляж, чт ен ов (они обеспечивает разгрузк~ ~ 3 зку усиленных шпангоутов от изгибающих мом нт а лоиже онах в и и симмет ичном нагружении самоуравновешиваются на лоиж р плоскости симметрии самолета. а рис.. в Н .
3.32 видны усиленные шпангоуты лои еронами крыла, а также лонжероны, проходящие а ие че ез фюзеляж. Усиленные шпангоуты воспринимают через узлы, связывающ опе ечные силы в виде реакций от каждого лонжерона сс,; (см. Рис. ро й .. 3.31) 'поэтому они легче по массе. Так как лонжероны е в этой части крыла проходят на уро уровне пола салона, они не мешают компоновк салона.
3.6.2. Особенности конструкции однолонжеронного треуго е гольного к ыла со р вспомогательными лонжеронами. На рис, пр . 3.29 б и едставлена КСС такого к ыла. Она состоит из ос основного лонжерона 4 — 5 и нескольких вспомогатель— о шивки иых лонжеронов ~ — ~, ор ' — ', б товой нервюры 2 — и, переднеи стенки 2 — 8, об и подкрепляющих ее нервюр. ия бо та. НагрузВ тельные лонжероны имеют шарнирные крепления у орта.
спомога ка для них в виде потока д„=да/Ь уравновещивается на у р — злах к епления !23 реакпиямн Ж„= 0„~ д„,Шс и потоками касательных усилий по кон- о туру лонжеронов д.,= 9„с„/(2Г„;), стремящимися их повернуть. Удерживаются лонжероны от поворота уравновешивающими потоками д„, со стороны замкнутого контура вдоль размаха крыла и состоящего нз стенки бортовой нервюры, обшивки и передней стенки.
При этом каждый 1-Й лонжерон работает на сдвиг и изгиб (рис. 3.33). В соответствии с эпюрами (~ и М вспомогательные лонжероны должны иметь наибольшую площадь поясов в средней части (рис. 3.33, б), а стенки у борта — подкрепление (21~, Потоки усилий д„от каждого 1-го вспомогательного лонжерона суммируются и передаются на основной лонжерон (рис.
3.33, а). 'Гаким образом, в данной КСС треугольного крыла поперечная сила крыла (~ передается на узлы крепления всех лонжеронов в виде реакций И„, изгибающий момент— 4л, только через один основной лонжерон. По аналогии и в сравнении с предыдущим крылом бортовая нервюра, %~и работающая на сдвиг, здесь также не нуждается в мощных поясах, а обшивка Ж, Чг1 в таком крыле должна быть толще, так как действующий в ней суммарный поток касательных усилий складыва- у Ф ЗЛЮКУ М ется из потоков во вспомогательных лонжеронах д и ои больше по величине, чем у крыла предыдущей схемы.
3.6.3. Конструкция треугольного крыла со сходящимися лонжеронами как КСС с переломом осей продольного силового набора уже рассматривалась Зу7юРО М выше. Здесь в соответствии с такой КСС нужна усиленная бортовая иервюра, которая работает на изгиб и сдвиг. Об- Ы шиика опирается на лонжероны (см. рис. 3.29, в) н подкреплена нервюрами, которые (кроме усиленных) могут быть и без стенок. Ч'акая КСС крыла техноло- %л гнчески выгодна, и это связано с тем, что пояса лонжеронов проходят как бы ЧК1 по образующим крыла и сохраняют поэтому прямолинейную форму сечений. Крыло из за большого числа лонжеронов имеет повышенную жесткость и живучесть. Но в весовом отношении такая 4~1 КСС крыла менее выгодна, чем другие КСС треугольных крыльев (см.
рнс. 3.29) и прежде всего потому, что в этом 6~1 случае нагрузки от крыла передаются на узлы его крепления не кратчайшим пу~ем. Здесь — длинные лонжероны, усиленная бортовая нервюра, дополнительные потери массы„если вместо цеитроплана используются усиленные шпангоуты 1 — 1 ... и — г1 (а при наличии центроплана и среднем расположении крыла — загромождение фюзеляжа центропланом) . 3.6.4. Коиструкцня кессонного треугольного крыла со вспомогательными лонжеронами (см. рис.
3.29, г) представляет собой аналогию со схемой рис. 3.29„6, где вместо одного основного лонжерона — кессон. В известном смысле можно рассматривать в этой КСС кессон как лонжерон кессонного типа. Он является основным силовым элементом крыла и воспринимает весь изгибающий момент крыла, уравновешивая его при симметричном нагружении осевыми усилиями в панелях центроплана. Для передачи поперечной силы с центропланиой части кессона она соединена шарнирными узлами со шпангоутами фюзеляжа, такая же связь и у вспомогательных лонжеронов. Кессон способствует повышению жесткости крыла. Используется кессон как топливный ба к-отсек.
3.6.5, Конструктивная схема треугольного крыла с подкосной балкой (см. рнс. 3.29, д) может рассматриваться приближенно как состоящая из двух крыльев: однолонжеронного стреловидного (от лонжерона 1 — 4 — 7 к носку) и многолонжеронного прямого (от подкосной балки 5 — 4 к задней кромке), соединенных в месте стыка лонжерона и подкосиой балки в точке 4. В нише 1 — 4 — 5 крепится и располагается в убранном положении стойка шасси.
Ради размещении узлов крепления стойки шасси и самой стойки и применяется такая схема крыла. Колеса стойки основной опоры могут убираться и в фюзеляж, так как в крыле нет (не нужна) бортовой нервюры 1 — 5, препятствующей уборке колес. Наличие многих узлов крепления крыла делает КСС крыла многократно статически неопредели мой (в случае шарнира в точке 4 — однажды статически неопределимой). Поэтому такая схема отличается достаточно большой жесткостью и живучестью при небольшой массе. Короткие лонжероны перпендикулярны к оси симметрии самолета и кратчайшим путем передают нагрузку на узлы крепления крыла; подкосная балка разгружает передний длинный лонжерон; нет усиленной бортовой нервюры; крыло имеет достаточные объемы для топливных баков, разгружающих его. Поэтому такая КСС крыла может оказаться рациональной в весовом отношении и при компоновках стоек основных опор не в крыле, а в фюзеляже.
На рис. 3.34 показаны крыло, близкое к описанной КСС, и средняя часть фюзеляжа со шпангоутами, к кото* рым крепятся лонжероны и подкосная балка крыла. При такой КСС крыла, имеющей хоро. шие весовые характеристики, можно допустить снижение удельной нагрузки на крыло, что позволит повысить ма. Рис. 3.33. Схема нагружения основных н вспомо- гательных лонжеронов треугольного крыла 124 Рнс. 3.34. Конструкция треугольного крыла с внутренней подносной бал- невренные и ВПХ самолета. Нестреловидная задняя кромка крыла делает более эффективной механизацию крыла, что также способствует улучшению ВПХ.
$ 3.7. СОЧЛЕНЕННОЕ КРЫЛО На рис. 3.35 ПОказан Один из вариантОВ самолета с сОчлененным крылом, представляющий собой новую концепцию самолета с новыми конструкцРонными и аэродинамическими характеристиками Самолет с сочлененным крылом такой схемы можно рассматривать как самолет с тандемными крыльями, имеющими форму ромба в плане и при виде спереди (рис, 3.35, а), так как заднее крыло 2 крепится у вершины вертикального оперения и скрепляется с передним крылом 1 с помощью Обтекаемого тела 3 (например, специальный топлиВный бак) на консолях крыльев, Схемы самолетов с сочлененными крыльями могут отличаться от показанной на рис.
335, а, например, выбором места сочленения крыльев ~рис. 3.35, 61, креплением заднего крыла к вершинам разнесенного вертикального оперения (рис, 3.35, в) и др В силу особенностей схемы самолета с сочлененным крылом можно ожидать от ее применения ряда преимуществ: уменьшения массы самолета как за счет несущих поверхностей (оба крыла создают положительную подъемную силу), так и за счет фюзеляжа из-за дополиительных опор„уменьшающих изгибающие моменты в крыльях и фюзеляже; увеличения аэродинамического качества за счет снижения волнового и индуктивного сопротивления (лучшее распределение площадей поперечных се- чениЙ, возможность использования очень тонких крыльев с опорами на Обоих концах), возможности увеличивать удлинение крыла за счет выигрыша в массе сочлененного крыла; увеличения скорости полета за счет применения более тонкого крыла, увеличения жесткости крыла (закручиванию одного крыла будет препятстВовать изгиб другого крыла), увеличения безопасности при выносе вперед в район кабины экипажа корне- ВОЙ части переднего крыла, играющего рОль амортизатора при а вари й ной посадке; увеличения дальности полета или коммерческой нагрузки за счет увеличения аэродинамического качества и применения более легкого планера, возможности непосредственного управления подъемной и боковыми силами.
У таких крыльев есть интересная особенность в конструкции крыла, связанная с наклонной плоскостью его изгиба 5 — 5 (рис 3.35, г). чтобы рационально Воспринимать изгибающий момент, надо материал сечения концентрировать около верхней части передней и нижней части задней кромок крыла. Для уменьшения индуктивного сопротивления на концах крыльев могут быть установлены крылышки Уиткомба (см. рис.
3,35, в). На этом же рисунке показаны двигатели 4, установленные в местах стыка заднего крыла с килями, что позволяет проще решать вопросы крепления двигателей и передачи нагрузок От дВигателей иа силОВую схему. Все это делает целесообразным дальнейшие исследования в области разработки и применения сочлененных крыльев ~31). ) В чем особенности конструкции стреловидных крыльев~ Сделайте эскизы корневых треугольников стреловидных крыльев разных КСС 2 Назкачеине бортовой иераюры стреловидного крыла, ее иагруженне н уравиовешнванне для случаев одно н двухлоижеронных крыльев Сделайте эскизы конструктивных связей поясов лонжеронов с поясом бортовой нсрввры 3 Сделайте зскиз стреловидного крыла с внутренней яодкосной балкой Объясните преимущества такой схемы, назначение н работу «е силовых элементов Постройте (качественно) зоюры М по лонжерону и подносной балке 4 Охарактеристнзуйте ооворотные крылья, различающиеся наоравленнем оси врантення, области их применения Конструктивное оформление узлов крепления поворотных крыльеэ (сделайте эскизы) Ь Какие харалтеристики и за счет чего можно улуч~нить применением крыльев изменяемой стре1овнд ности и какова *плэтаэ за зтн улучшения~ Каковы особенности передачи сил н моментов от консолей крыла на неподвижную часть крыла~ 6 для сверхзвукового маневренного самолета массой гно оорядка !2 !5 т н удельной нагрузкой на крыло 6„~5 норядка 300 даН/м обоснуйте выбор формы н оэраметров крыла Сделайте зкснз этого крыла с оростановкой размеров выберите и изобразите нэ эскизе крыла его КСС 126 Рис 3 35 Схемы сочлененных крыльев ГЛАВА 4 ПОД ВИЖН Ы Е ЧАСТИ КРЫЛА $4.1, ОБЩКЕ ПОЛОЖЕНКЯ К крыльям„имеющим любую КСС н форму в плане, поворотным и неподвижным крепятся впереди переднего лонжерона (стенки) и позади заднего лонжерона (стенки) ряд различных по назначению и конструкции подвижных частей, По функциональному назначению эти части можно разделить на: средства механизации крыла для управления его подъемной силой и сопротивлением; органы управления самолетом по крену аппо крену и тангажу); устройства (поверхности) для уменьшения нагрузок на командных рычагах управления самолетом; органы, в которых совмещаются перечисленные выше функциональные назначения, $ 4.2.
мехАнизАция кРылА, нАзнАчение и тРеБОВАния 4.2.3. Назначение механизации. Меха низа ция крыла представляет собой систему устройств 1закрылков, щитков, предкрылков и др.), предназначенных для управления подъемной силой и сопротивлением самолета главным образом для улучшения его ВПХ. Эти же устройства могут применяться для повышения маневренных возможностей легких скоростных самолетов, а часть из них, например предкрылки,— для улучшения поперечной устойчивости и управляемости самолета при полете на больших углах атаки, особенно на самолетах со стреловидным крылом. На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
