Учебник Житомирский (553622), страница 46
Текст из файла (страница 46)
На верхнем гермоднище отсека размещена балка с проушинами 8 (вид Ц, к которым крепится цилиндр подъема стойки шасси и ферма крепления замка убранного положения стойки 4. На задней стенке отсека — кронштейны, к которым крепится замок выпущенного положения стойки (вид Ш), Окантовкой выреза для ниши средней опоры служат мощные пояса продольных балок (бимсы), а по торцам — усиленные шпангоуты 1.
Вырез под стойку шасси закрывается створками (рис. 616, г), $ 6.7. КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ВЫРЕЗОВ В ФЮЗЕЛЯЖЕ Удовлетворение требований эксплуатационной технологичности самолета (с учетом ремонтопригодности) приводит к тому, что в фюзеляже делается большое число различных вырезов, обеспечивающих доступ к агрегатам самолета и двигателя, расположенным в фюзеляже, для контроля их состояния, технического обслуживания и ремонта, а также для подхода к заправочным горловинам.
Вырезы в фюзеляже делают также для размещения стоек шасси, грузовых отсеков, фонаря экипажа, входных дверей и люков, остекления кабин и т. д. Конструктивное оформление таких вырезов зависит от КСС фюзеляжа, размеров вырезов, от того, перерезаются или нет при этом силовые элемеиты фюзеляжа и можно ли по условиям эксплуатации закрывать вырезы силовыми крышками. Так например, в фермеиных фюзеляжах вырезы„ие нарушающие целос'гности фермы, не требуют силового подкрепления, а при нарушении целостности силовых элементов фермы (кроме поясов фермы) ослабление конструкции компенсируется установкой дополнительных элементов, обеспечивающих ее прочность и жесткость в районе выреза. Разрезать пояса фермы недопустимо. В балочных фюзеляжах в зависимости от указанных выше факторов Вырезы конструктивно оформляются так: 198 малые вырезы под небольшие смотровые лючки, заправочные горловины и т, и., если при этом не нарушается целостность элементов силового набора, окаитоВЫВаются (так же, как и В крыле) дОполнительными жесткостями в виде рам.
Закрываются такие вырезы легкосъемиыми крышками на замках типа задвижек; небольшие вырезы под люки для технического обслуживания агрегатов, расположенных в фюзеляже, на рушающие целостность его силовых элементов, закрываются силовыми крышками, включаемыми в общую силовую схему фюзеляжа. Крепление таких крышек винтами по всему контуру к элементам силового набора фюзеляжа обеспечивает их совместную с обшивкой работу на сдвиг при восприятии крутящего момента и иа растяжение (сжатие) при восприятии изгибающего момента; большие вырезы, например под фонарь экипажа, Входные двери, Отсеки пОД стойки шасси, грузовые отсеки и т, и., которые по услОвиям эксплуатации не могут закрываться силовыми крышками, работающими в общей КСС фюзеляжа, ограничиваются по торцам силовыми стеночными шпангоутами Р (рис.
6.17, а), а по краям — лонжеронами (усиленными стрингерами) или бимсами 2. На рис. 6.17, а показана схема конструктивного оформления большого выреза под грузовой отсек, Со стороны хвостовой части фюзеляжа к месту выреза В общем случае подходят перерезывающие силы 9, и 9,, изгибающие моменты М, и М„и крутящий момент М„. Можно принять, в первом приближении, что силы 9, и ® воспринимаются и уравновешиваются соответственно: 9, (рис. 6,17„б) — потоками касательных усилий в боковинах д (~а = (~в/2(обок), а (~г (рис. 6.17, 6) — ЙОтО- ком д в верхнем своде (д ж(~,/В„), Чтобы на границе выреза 1/3 (~„с нижне на целый верхний свод, как раз и иужен тающей на сдвиг стенкой. го свода могла передаться сдвигом усиленный шпангоут с глухой рабо Изгибающие моменты М, н М„воспринимаются н уравновещиваюгся соответственно: М, (см.
рис. 6.17, б) — в верхнем своде н на бимсах парой сил Р„н 2Рб на плече Об,„, а М„(см. рис. 6.17, в~ — на боковинах парой снл Рб. на плече В„. Крутящий момент М„на границе выреза трансформируется усиленным шпангоутом в пару сил ~б,„на плече 2Р. Каждая боковина как двухпоясная балка будет работать от сил ~б„„тМ„/(2Р) на сдвиг и на изгиб. При этом от сил ~~„, будут деиствовать в боковине д~ „ж(~~ „/О~,„и изгнбающии моменг ЛМ, 117, 211, имеющий максимальное значение на границах выреза ЛМ,„= =1/об„1, ~~, и затухающий в обе стороны от границ выреза на длине В (см. рис. 6.17, а), равной ширине выреза В (см. рис. 6.17, г). На этом же рисунке показаны эпюры (~ н М. От этого дополнительного изгибающего момента ЛМ в бимсах будут добавляться напряжения об= ЛМД(о~,„~б), где ~б — площадь сечения бимса, что с учетом еще н напряжений от сил Рб при восприятии М, (см. рис.
6.17, б) может потребовать большой площади поперечного сечения элементов бимса. Чтобы бимс не терял устойчивости при сжатии, его жесткость повышают выбором замкнутой формы поперечного сечения с большими поперечными размерами. Форма сечения бимса, образованная тремя профилями по углам бимса, зашитыми обшивкой (см.
рис. 6.17, а), является достаточно типовой. Она при небольших затратах массы обеспечивает необходимую жесткость этого важного элемента, окантовывающего большой вырез. В соответствии с характером эпюры М длина бимса не может ограничиваться размерами выреза, бимс продолжается в обе стороны от выреза на длину В (см. рис. 6.17, а), на котором значение М уменьшается до нуля. Вырез под фонарь летчика на легких маневренных самолетах ограничивается по торцам усиленными шпангоутами (причем оба они илн один из них используется и для восприятия нагрузок Й„ от передней стойки и для окантовки выреза под нишу для неера, а в продольном направлении — лонжеронами (усиленными стрннгерами1, образующими подфонарную жесткость. Сверху вырез закрывается фонарем (рнс.
6.18), работающим только на местные нагрузки от избыточного давления Лр н от аэродинамических снл. Вырезы под фонарь пассажирских, транспортных и других типов самолетов с экипажами, как правило, более двух человек окантовываются жесткими рамами из лонжеронов н поперечных балок. Вырезы под нищи стоек шасси и грузовые люки, рассмотренные выше, закрываются створками, работающими, в основном, на местные аэродинамические нагрузки.
Рнс. 6.18. Конструкцня носовой части фюзеляжа 200 $ 6.8. КАБИНЫ Кабинами в фюзеляже называются отдельные специально оборудованные его отсеки, предназначенные для выполнения определенных функций: кабина экилажа — для размещения членов экипажа (их рабочих мест), командных постов управления самолетом, рычагов управления двигателями, рукояток и кранов управления различными агрегатами и системами самолета, а также средств контроля за их работой; пассажирская кабана — для размещения пассажиров (пассажирских кресел) и необходимых бортовых помещений (буфетов, гардеробов, туалетов), а также помещений для багажа; грузовая кабина — для размещения перевозимых грузов, средств их погрузки и выгрузки, швартовки и т.
д. Отсеки фюзеляжа для таких кабин для большинства современных самолетов герметизированы и нагружены дополнительно избыточным давлением Лр. Кабины экипажа и пассажирские теплозвукоизолироваиы и оборудованы системами жизнеобеспечения. 6.8Л. Требования к кабинам и пути их удовлетворения.
Кабина экипажа должна обеспечивать экипажу наиболее благоприятные условия для выполнения задач полета в соответствии с назначением самолета. Кабина для пассажиров должна обеспечивать пассажирам комфортные условия в течение полета. Грузовая кабина должна обеспечивать возможность быстрой погрузки и выгрузки грузов н их фиксацию во время полета.
Эти основные требования к кабинам в соответствии с их специфическими особенностями удовлетворяются: выбором места расположения кабины экипажа н рабочих мест членов экипажа, размером кабин и форм их поперечных сечений; рациональной компоновкой рабочих мест членов экипажа, пассажирского салона н грузового отсека; использованием герметических кабин и систем жизнеобеспечения; нспользоаннем теплозвуконзоляцин кабин; рациональным устройством средств, используемых прн посадке в самолет и при выходе нз самолета экипажа и пассажиров, средств покидания самолета в аварийных ситуациях; выбором размеров н конструкции люков, средств механизации для погрузки н выгрузки грузов, устройств для их швартовки.
6.8.2. Месторасположение кабины экипажа и рабочих мест членов экипажа. Кабина летчика одноместного самолета (рис. 6.18, а) и кабина экипа. жа многоместного самолета (рис. 6.18, б) располагаются в носовой верхней части фюзеляжа, обеспечивающей наилучшие условия обзора летчику (летчикам и штурману). В фюзеляже в этой его части делается надстройка, закрываемая остекленным фонарем. Для уменьшения лобового сопротивления эта надстройка плавно вписывается в обводы носовой части фюзеляжа. Формы остекления фонаря, положение рабочих мест экипажа (летчика) и очертания носовой части фюзеляжа (особенно на боковой проекции) должны обеспечивать экипажу как можно большие углы обзора в передней полусфере (см.
рис. 6.18, а). 6.8.3. Размеры кабин н формы их поперечных сечений. На основе практики проектирования самолетов различного назначения в зависимости от числа членов экипажа в самолете и их функциональных обязанностей, оборудования в кабине и т. д. выработаны рекомендации по рациональным для каждого типа самолетов размерам кабин, размещению в них членов экипажа и оборудования 1271. На рнс.
6.18, 8 показано размещение в кабине рабочего места летчика, а на рис. 6.19 — размещение экипажа в кабинах современ- 2О! Рис. 6!9, Интерьер кабины экипажа и конструкция сидений ных пассажирских самолетов В 1271 приводятся рекомендации и по размерам пассажирских салонов. Габаритные размеры фюзеляжа пассажирского самолета должны удовлетворять требованию иметь объем на каждого пассажира в салоне не менее 0,9 ..1,2 м~, а для пассажирских салонов с уровнем комфортности первого класса — 1;8„.2,0 м'. Должны учитываться также размеры бытовых помещений для буфетов, туалетов и гардероба, Имеется*ряд зависимостей, которые позволяют определять рациональные (с тОчки зрения стоимОсти пассажирокилометра) размеры фюзеляжа в зависимости от числа пассажиров и„., и расчетной дальности полета Е,. Так например, расчеты показывают, что для п„„=300 при Е =2000...4000 км оказываются выгодными однопалубные фюзеляжи круглого сечения, имеющие 7-..8 мест в ряду с двумя проходами фф — — 5,0...5,5 м), я при Е р — — 8000 км выгодным становится размещение шести мест в ряду с одним проходом [271.