Учебник Житомирский (553622), страница 39
Текст из файла (страница 39)
рис 5.16). В схеме оси ось ~7 (рис. 5.17, в) работает на срез и изгиб от действия (~ и М, а М„ воспринимается парой сил на плече, от оси до точки соединения привода с рычагом управления ЦПГО). Разгрузка оси стабилизатора от кручения позволяет выполнять ее в виде двутавровой балки, хорошо работающей иот9иотМ, 5.5.2. Положение оси вращеиия стабилизатора определяется углом стрело- ВНДНОСТИ ОСИ ~ос~ И ПОЛОЖЕИИЕМ ЗОНЫ НаИбоЛЬШИХ СтРОИтЕЛЬНЫХ ВЫСОТ На бОРТО- вой нервюре стабилизатора, поскольку стремление увеличить диаметр трубы- вала требует использования максимальной высоты профиля стабилизатора.
На Рнс. 5.17. Общнй вид, конструкция, нагруженне н рабога под нагрузкой ЦПГО, выполнен ного по схеме осн рис 516. г ~о~~~~~о положение зоны максимальных строительных высот 14 по бортовой нервюре ЦПГО и по его размаху, а также положения центров давления при полете на дозвуковой н сверхзвуковой скоростях Как видно из этого рисунка, прямая ось (Х„,=О) проходит далеко от ЦД, что приводит к большим значениям шарнирных моментов М при управлении ЦПГО Наклонная ось (Х ..: О) позволяет уменьшить значения М, особенна, если ось проходит между точками ЦД при М 1 и ЦД при М - 1 Такую ось можно пропустить, как это видно из рис 5 16, г, через сечения стабилизатора с достаточной высотой Но с увеличением стреловидиости оси (~„„) падает эффективность оперения, уменьшается его аэродинамическое качество, так как при больших значениях К„„оперению поворачивается не столько параллель но набегающему потоку воздуха, сколько поперек потока, что ведет к снижению его подъемной силы и увеличению сопротивления Кроме того, как показана в 127), минимум потребной мощности привода на управление ЦПГО лежит в пределах значений ~„„=15 40 (нижнее значение для ГО с малым углом стреловидности по передней кромке) С увеличением ~„„возрастают трудности с размещением приводов управления на каждую половину с~абилиза~~ра (На риС 5 20 такай Прнвад — ГидрауСИлитЕЛЬ 1 ВЫНЕСЮН далЮКО наверх и крепится к балке киля 2, что усложняет проводку управления от привода до рычага 11 (см рис 516) на валу стабилизатора) Проще всего привод компонуется прн прямой оси (Х„,=О) Учет всех перечисленных обстоятельств приводит к тому, что на современных истребителях, например Р-15, 1= 16 (США) и некоторых других, сделаны прямые оси (см далее рис 5 19) Чтобы уменьшить значения М при прямой оси, применяют ГО треугольной или трапециевидной формы в плане малого удлинения 5,5,3.
Конструкция ЦПГО, выполненного по схеме вала, показана на рис 516, а Стабилизатор состоит из двух симметричных половин моноблочной КСС В конструкцию каждой половины входят передняя 8 и задняя 4 стенки, верхняя и нижняя фрезерованные панели 5 с ребрами жесткости, корневая НЕрВЮра 3, дВЕ бОКОВЫЕ СИЛОВЫЮ баЛКИ-НЕрвЮрЫ 2, Набар НЕрВЮр 9, НОСОК 7, законцовка с противофлаттерным грузом 6 Хвостовая часть стабилизатора состоит из обшивки, двух уголковых стрингеров, набора нервюр и концевого ножа Стабилизатор прикреплен к стальной трубе валу 10 (см рис 5 16, б, в), который вращается в подшипниках 1, закрепленных на усиленных шпангоутах хвостовой части фюзеляжа, одним горизонтальным И и четырьми вертикальными 12 балтами Подшипник задний (на конце вала) — радиально упорный Устранение продольного (вдоль вала) люфта производится гайкой за задним подшипником От аэродинамической нагрузки на ГО в его силовых элементах действуют перерезывающая сила (~, изгибающий и крутящий моменты М и М„Передача силы 9 и моментов М и М„показана на рис 516, д, е Поперечная сила (~ по стенкам примерно равной изгибной жесткости передается сдвигом на две боковые силовые балки-нервюры 2 и сдвигом и изгибом этих балок — на горизонтальный болт И, соединяющий вал 10 с этими балками, в виде сил И =(~/2 (см рис 516, 6)* Изгибающий момент М растяжением-сжатием панелей стабилизатора передается на четыре вертикальных болта Чтобы весь изгибающий момент от стабилизатора не воспринимался только одни первым от конца стабилизатора балтом, крепящим вместе с остальными тремя его силовые панели на валу, на конце вала сечение трубы (ее жесткость) ослаблена вырезом (см рис ~ На рис 5! б, О иоказан корне~юй отсек Цп ГО с валом Ю и болтамн, свезмвзвщвми стабнли затор с млом 516, и), а жесткость (толщина) обшивки фрюзерованием распределена так, чтобы нагрузка от нее на каждый из четырех болтов была примерно равной Крутящий момент М„до корневой нервюры 3 воспринимаются контуром из стенок и панелей в виде потока касательных усилий д„, часть этого потока д'„на корневой нервюре 3 трансформируется в пару сил И, и, как и силы Я „ силы Р„передаются на горизонтальный болт И Другая часть потока д'„' сдвигом панелей корневой части нагрузит вертикальные болты силами, параллельными корневой нервюре, как это показано на рис 5 16, е 1211 Вертикальные болты ат М и М„будут работать на срез в двух плоскостях Управление стабилизатором осуществляется через рычаг Ы на валу 1О (см рис 516.
в) от гидроусилителя Ы (см рис 820) через систему тяг и качалок 5.5,4. Конструкция ЦП ГО, выполненного по схеме оси, показана на рис 5 1?, а Каркас ГО состоит из лонжерона 2, стенки 9, панели с ребрами жесткости 1, балок 6 и 7, корневой нервюры 5, усиленной 20 и обычных 3 нервюр, стрингеров 18, аси 17„на которой на подшипниках 15 и 4 устанавливаются ЦПГО, носка 8 и хвостовой части стабилизатора 21 Ось 17 у борта фюзеляжа имеют фланец И, с помощью которого она крепится к продольной балке 12, установленной на усиленных шпангоутах 10 На бортовой нервюре 19 установлен рычаг 16 управления ЦПГО. Облегченная с сотовым заполнителем конструкция хвостовой части стабилизатора, занимающая больше полонины его площади, а также косой срез его концевой части обеспечивают весовую балансировку стабилизатора без специальных пратнвофлаттерных грузов На рис 5 17, в показано нагружение рассмотренного ЦПГО распределенными аэродинамическими силами 0 го, реакции в опорах Ы, 4 и эпюры 9, М и М„по стабилизатору 1181, по оси и балке 12„для которой принято, что опора в узле И вЂ” маментная, а в узле 11 — шарнирная Поперечная сила ф приходящая на стенку лонжерона от стенок нервюр носовой н хвостовой частей стабилизатора, передаются через опоры Ы и 4 на узел И крепления оси 17 Соты ~~остовой части стабилизатора, работная на сдвиг от аэрод~~а~ической нагрузки, приходящейся на эту часть стабилизатора, передают ее на стенку лонжерона по примыкающему к ией краю непосредственно, а па другому краю — через усиленную нервюру 20 Изгибающий момент воспринимается поясами лонжерона и панелями и уравновешивается моментом от реакций в опорах Оси Сама ось как консольная балка с заделкой в опоре И на шпанго~ те 10 от этих реакций нагружается изгибающим моментом Крутящий момент до корневой нервюры 5 ат консоли стабилизатора воспринимается контуром между стенкой лонжерона и передней стенкой, верхней и нижней панелями и уравновешивается на корневой нервюре 5 потоком касательных усилий д.
Корневая нервюра трансформирует этот поток в пару сил И„, которые сдвигом н изгибом балки 6 и лонжерона передаются на бортовую нервюру, где и уравновешиваются моментом на рычаге управления 16 от силы, развиваемой приводом управления ЦПГО Нагружение и эпюры (~ и М для балки 12 показаны на рис 517, а Опоры И и 4 представляют собой подшипники, в которых устанавливается ась вращения стабилизатора 17 Конструкция подшипников опоры 15 (сечение на виде А на рис 5 17, в) предотвращает заклинивание стабилизатора на оси при его деформациях От аэродинамической нагрузки Гайка 22 позволяют устранить продольный люфт при установке стабилизатора на ась На рис 5 18 показан вариант конструкции оси ЦПГО, имеющий цилиндрическую шейку 1 под подшипник и коническую поверхность для крепления асн в фюзеляже Ось далее переходит в балочный лонжерон стабилизатора 2 Злесь же показана усиленная нервюра 3, на которой осуществляется переход вала в балку Рис.
5 18. Конструкция вала, связанного с лонжероном ЦПГО Рис. 519. Коиструкиия хвостового опере. ния с ЦПГО с прямой осью $.$5. Конструкция ЦП ГО с прямой осью вращения представлена на рис. 5.19. Стабилизатор здесь трапециевидной формы в плане, небольшого удлинения и стреловидиости для уменьшения шарнирных моментов, которые для ИПГО с прямой осью достигают обычно больших значений.
Конструктивно- силовая схема ЦПГО двухлонжерониая. Передний лонжерон как бы имеет перелом продольной оси 1 в районе опоры 3, где для восприятия составляющей изгибающего момента М и трансформации крутящего момента М„в пару сил поставлена корневая нервюра 2, на ней же находится второй узел крепления подшипника оси. В конструкцию этого ЦПГО входят: кроме мощных продольных элементов — лонжеронов, выполненных в виде двухлоясных балок, нервюры и диафрагмы в носке стабилизатора, обшивка. Хвостовая часть стабилизатора Выполнена в виде облегченной конструкции с сотовым заполнителем.
Последнее условие плюс небольшой по массе контргруз в носке концевой части стабилизатора позволя ют осуществить его весовую балансировку. Иа рис. 5.19 показана также конструкция хвостовой части фюзеляжа и киля, узлы крепления киля к усиленным шпангоутам. Как уже Отмечалось Выше, В схеме ЦпГО с прямой осью легче компонуется силовой привод 8 управления ЦпГО, качалки ? и тяги управления 6 к рычагу управления. подшипники Опор для Оси, В тОм числе и подшипники Опоры 3, имеют конструкцию, сходную с показанной иа сечении вида А на рнс. 5.17.
Для заделки оси стабилизатора В фюзеляже используется сдВОениый усиленный накладками шпангоут 5. Иа рис. 5.2О показан еще один из вариантов установки гидроусилителя 1 управления ЦПГО на балке киля 2. ф 5.6. СХЕМА У-ОБРАЗНОГО ОПЕРЕНИЯ Среди различных схем оперения, представленных на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
