Учебник Житомирский (553622), страница 43
Текст из файла (страница 43)
На рис. 6.6, б показана смешанная КСС фюзеляжа, когда в хвостовой его части применяется балочно-стрингерный фюзеляж (внд А», а в районе крепления силовой установки из двух двигателей 8 под фюзеляжем этот отсек окантован лонжеронами 1. Через эти же лонжероны передается на фюзеляж (на Рнс. 6.6. Конструкция фюзеляжей бааачночвнжеронн<Й КСС обшивку» и тяга двигателей (обшивка от этих продольных сил работает на сдвиг», На участке больших вырезов в фюзеляже, например под отсек целевой нагрузки, под нишу стойки шасси с многоколесной тележкой, продольные силовые элементы, ОкантОВыВающие вырезы и нагруженные большими осевыми силами, выполняют в Виде пространственных балок — бимсов (см.
далее 5 6.7». БалОчно-стрингериые фюзеляжи СОстОят из ОбшиВки, пОдкреплениой стрингерами и шпангоутами, работающей совместно со стрингерами на осевые силы (растяжение-сжатие» при восприятии изгибающих моментов М, и М,„и иа сдвиг от перерезывающих сил ~, и (~, и от крутящего момента М„ (см. рнс. 1.20 и 6.4„д». В $1.13 приведены формулы для вычисления значений осевых снл 5 от действия М, и М„, распределенных касательных сил д от действия (~, и (~„, распределенных касательных сил д. от действия М„.
Как показано на рнс. 6.4„д, значения осевых сил при изгибе фюзеляжа в вертикальной плоскости от момента М, достигают максимума в обшивке и стрингерах, наиболее удаленных по вертикали от нейтральной оси, и уменьшаются до нуля на этой осн. Аналогична и картина Восприятия момента М„. Поэтому приближенно можно считать, что М, и М„воспринимаются в сечениях фюзеляжа парами сил соответственно в вертикальной и горизонтальной плоскостях 5, и 5, с плечами, равными 2/3 высоты Н и ширины В фюзеляжа в рассматриваемом сечении. В балочно-стрингерных фюзеляжах шпангоуты ставятся чаще, чтобы повысить устойчивость работы стрингеров на сжатие и обшивки — на сдвиг и сжатие за счет уменьшения расстояний между их опорами.
Шаг стрингеров в таких конструкциях, зависящий от толщины обшивки о,б, принимается в пределах 100...200 мм, з шаг шпангоутов — 200...500 мм опять-таки в зависимости от значений б,а и конфигурации и размеров сечения стрингеров. При испольЗОВа нии для Обш и Вкн фюзеляжа мОнОлитных панелей шаг между шпа н ГОутами увеличивается. Масса фюзеляжа тф, составляющая 8...15% от взлетной массы самолета и до 40% от массы планера, распределяется между элементами конструкции фюзеляжа следующим образом: на обшивку — 25..
30% от тф, на стрингеры— 12...20%, на шпангоуты — 20...27%, полы — 6...12%, фонарь пилотов — для легких самолетов 10...12%, для тяжелых — 2...3%, двери, трапы, люки, перегородки и прочее — 13...17 и 12...15о~~ соответственно для легких и тяжелых самолетов 127~. Балочно-стриигерный фюзеляж пассажирского сам о л ет а показан на рис. 6.7. Технологическими разъемами фюзеляж разделен на носовую, среднюю и хвостовую части. В носовой части фюзеляжа 1 расположена кабина экипажа 2, переднее багажное отделение, буфет и передняя стойка шасси. В средней части фюзеляжз 8 находятся передний вестибюль, кухня, пассажирская кабина, туалеты и заднее багажное отделение.
Снизу спереди здесь встроен центроплан 10, а в задней части — пилоны с узлами крепления гондол двигателей 7 и передние узлы крепления киля. В хвостовой части фюзеляжа б размещаются контейнер тормозного парашЮта, высотное, ЭлЕктро- и гидравличеСкое оборудование, проводка управления самолетом. Сверху установлены задние узлы крепления киля 5.
По правому борту спереди — служебная дверь 3 (вид А, рис. 6.7, а», по левому борту — дверь 11 для пассажиров. Для аварийного покидания есть четыре люка У„по два с каждой стороны, с выходом на крыло в случае посадки на волу или без шасси на грунт, Носовая и средняя части фюзеляжа выполнены герметическими и изнутри обшиты тепло-звукоизолирующими материала мч. Фюзеляж разделен плоскостью пола 4 на верхнюю и нижнюю части.
В верхней части Рис. 6.7. Конструкция фюзеляжа пассажирского самолета. Конструкция соединений обшиаки, шиангоутон и стрннгероа между собой пассажирская кабина. Под полом впереди — радиолокатор, передняя стойка шасси, в середине — тяги проводки управления, различное оборудование. Каркас фюзеляжа состоит из стрингеров, лонжеронов (окантовывающих вырезы под фонарь и под центроплан», нормальных 1б и усиленных 18 шпангоутов (рис.
6.7, б», воспринимающих сосредоточенные силы от агрегатов самолета, крепящихся к фюзеляжу, поперечных двутавровых балок 12 на каждом шпангоуте средней части фюзеляжа, составляющих каркас пола кабины (см. Вид Б, рис. 6.7, а». Стрингеры 17 и обшивка в местах технологических разьемов фюзеляжа стыкуются по силовым шпангоутам разъема болтами 14; обшивка — по контуру по стыковым угольникам И на носовой, средней и хвостовой частях фюзеляжа (см. сечение  — В, рис. 6.7, а», а стрингеры 17 перестыковываются посредством фитингов 19„через стыковые шпангоуты посредством болтов (см. рис 6.7, б».
Обшивка из дюралевых листов толщиной до 1,5.. 1,8 мм соединяется со стрингерами непосредственно заклепками, а со шпангоутами — при помощи книц 20 и накладок 21. Стрингеры со шпангоутами соединяются при помощи уголков 15. Хвостовая часть балочно-стрингерного фюзеляжа легкого маневренного самолета показана иа рис. 6.8.
Конструкция — замкнутая оболочка (обшивка», подкрепленная стрингерами и шпангоутами, часть из которых — 1, 4, 5, воспринимающие нагрузки от Ц„ПГО и киля,— усилены и выполнены из с~али ЗОХГСА. На силовых шпангоутах 4 и 5 — узлы с подшипниками вала 7 ЦПГО, а на шпангоутах 1 и 5 — узлы крепления лонжеронов и вертикальной балки 2 киля. Шпангоуты 10 — усиленные стыковые и выполнены они из прессованного прОфиля.
Материал этих и Остальных шпангоутоВ Д16. Сечение шпангОутов Х-образное. Стрингеры — уголкового сечения нз .гого же материала Внутри фюзеляжа установлен двигатель, а за ним к хвосту — форсажная камера, 187 Рис. 6.8. Конструкция стыкового соединении хвостовой и иосовой частей фюзеляжа Под килем — отсек тормозного парашюта 3, снизу под хвостовой частью фюзеляжа — аэродинамический гребень 8. Фюзеляж заканчивается хвостовым коком 6 Стык носовой и хвостовой частей фюзеляжа по шпангоутам 1О фланцевого типа показан на рис.
6.8. Стыковые узлы трех типов (виды 1, 11, 111, рис. 6.8». На виде 1 показаны три направляющие штыря 9 в месте стыка для нивелировки хвостовой части фюзеляжа относительно носовой. Стыковочные стальные болты 17 (нид 11» и И (внд 111» из стали ЗОХГСА соединяют по периметру стыконые шпангоуты 10. Гайки болтов 15 контрятся скобами на крышках лючков 16, закрывающих гнезда под болты. На рис. 6.8; 11 — втулка; 12 — вкладыш; И вЂ” шайба.„18 — коробочки-гнезда стыковых узлов. Б а л о ч н о - о 6 ш и в о ч н ы е ф ю з е л я ж и состоят из обшивки, подкрепленной набором нормальных и усиленных шпангоутов.
Обшивка носпринимает все виды нагрузок 9„~„М„М„И М„и работает как на нормальные, так и на касательные напряжения. Чтобы обшивка не теряла устойчивости, увелнчинают ее толщину, что приводит к увеличению массы обшив- КИ И ВСЕГО фЮЗЕЛяжа, СнИЗитЬ маССу фЮЗЕЛяжа и ПОВЫСИТЬ ОдиаврЕМЕН. но его жесткость можно, применив многослойную обшивку с заполнителем. Балочка-обшивочные фюзеляжи с работающей на Все виды нагрузок толстой обшивкой обладают нысокой боевой живучестью. Такая КСС применялась в конструкции хвостовой части фюзеля жа штурмовика Ил-2, где обшивка выклеивагьс~ из многих слоев тонкого фанерного шпана. Однако сейчас фюзеляжи такой КСС в чистом виде не встречаются.
Они уступают балочка-стрингерным фюзеляжам в самом главном по массе, так как большое число вырезов в фюзеляжах современных самолетов, необходимых для облегчения их технической эксплуатации и закрытых быстросъемными несиловыми лючкамн или силовыми люками (крышками», требует больших дополнительных затрат массы на подкрепление мест выреза. Эта задача решается прн меньших дополнительных затратах массы в фюзеляжах, где в КСС уже входят продольные и поперечные силовые элементы: стрингеры (усиленные стрингеры» и шпангоуты (усиленные шпангоуты» — и где эти же силовые элементы используются и для передачи на обшивку фюзеляжа сосредоточенных поперечных и осевых сил от прикрепленных к фюзеляжу агрегатов. Наиболее рациональными в этом плане КСС фюзеляжей и являются балочка-стрингерные фюзеляжи.
На рис. 6.8 ПОказан хвостовой кок 6 фюзеляжа, Выполненный ПО балОчнО- обшивочной схеме. Такая же КСС может применяться и в носовой части фюзе- ляжей с носовым воздухозаборником, т. е. в тех частях фюзеляжа, где игт больших сосредоточенных сил и вырезов. Фюзеляжи смешанной конструкции, у которых отдельные части выполнены по разным КСС, чаще встречаются на легких маневренных самолетах (см. рис. 6.8», однако и иа больших пассажирских и транспортных самолетах с фюзеляжами, выполненными, н основном, по балочно-стриигерной схеме, можно истре- тить лонжероны„продольные балки и бимсы в местах, где в обшивке есть большие вырезы„т.
е. Встретить кОмбинации КСС. $ $6.$. НАЗНАЧЕНИЕ Н КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ СИЛОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ФЮЗЕЛЯЖА Рассмотрение выше вопросов нагружения и работы под нагрузкой балочных фюзеляжей показывает, что назначение основных элементов их сидонон схемы подобно назначению соответствующих элементов крыльен, так как балочные фюзеляжи, как и крылья, от основных ннешних нагрузок работают одинаково.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
