рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

КОНСТРУКЦИИ ФЮЗЕЛЯЖЕЙ

КОНСТРУКЦИИ ФЮЗЕЛЯЖЕЙ - раздел Образование, ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ Фюзеляж Самолета Состоит Из Каркаса И Обшивки. Существуют Фюзеляжи Трех Типов...

Фюзеляж самолета состоит из каркаса и обшивки. Существуют фюзеляжи трех типов: ферменные, силовой каркас которых представляет собой пространственную ферму; балочные — их силовой каркас образован продольными и поперечными элементами и работающей обшивкой; смешанные, у которых передняя часть является ферменной, а хвостовая — балочной или наоборот.

Силовой частью ферменных фюзеляжей является каркас, представляющий собой пространственную ферму. Стержни фермы работают на растяжение или сжатие, а обшивка служит для придания фюзеляжу обтекаемой формы. Ферма образована (рис. 7.4) лонжеронами, расположенными на всей длине или части длины фюзеляжа, стойками и раскосами в вертикальной плоскости, распорками и расчалками в горизонтальной плоскости и диагоналями. Вместо жестких раскосов и диагоналей широко используется установка проволочных или ленточных расчалок.

К каркасу фермы крепятся узлы, которые служат для присоединения к фюзеляжу крыла, оперения, шасси и других частей самолета. Фермы фюзеляжа, как правило, изготовляют сварными из труб и реже клепанными из дюралюминиевых профилей. Обшивку выполняют из полотна, фанеры или листов дюралюминия. 06текаемую форму ферменному фюзеляжу придают специальные не сЯ ловые надстройки — обтекатели, называемые гаргротами.я

Основные преимущества ферменных фюзеляжей перед балочнш ми — простота изготовления, удобство монтажа, осмотра и ремой« оборудования, размещенного на фюзеляже. К недостаткам относя несовершенство аэродинамических форм, малую жесткость, малый срок службы, невозможность полностью использовать внутренняя объем для размещения грузов

Балочные фюзеляжи представляют собой балку обычно овалы ного или круглого сечения, в которой на изгиб и кручение работаю! подкрепленная обшивка и элементы каркаса. Встречаются три рая новидности балочных фюзеляжей: лонжеронно-балочный, стрингерно-балочный (полумонокок), скорлупно-балочный (монококи Балочные конструкции фюзеляжей выгоднее ферменных, так кая силовая часть у них образует обтекаемую поверхность, причем силовые элементы размещают по периферии, оставляя внутреннюю полость свободной. Жесп кая работающая обшивка создает гладкую неискажаемую поверх-ность, уменьшающую лобовое сопротивление. Балочные фюзеляж« легче ферменных.

Каркас лонжеронно-балочного фюзеляжа образуют лонжероны стрингеры и шпангоуты. Каркас обшит дюралюминиевыми листам* (обшивкой).

Каркас стрингерно-балочного фюзеляжа (рис. 7.5) состоит и; часто поставленных стрингеров и шпангоутов, к которым крепятся металлическая обшивка большей, чем у лонжеронно-балочных фюзеляжей, толщины.

Скорлупно-балочный фюзеляж (рис. 7.6) не имеет элементов продольного набора и состоит из толстой обшивки 1, подкрепленной шпангоутами 2.

В настоящее время преобладающим типом фюзеляжей является стрингерно-балочный.

Стрингеры — это элементы продольного набора каркаса фюзеляжа, которые связывают между собой элементы поперечного набора — шпангоуты. Стрингеры воспринимают главным образом продольные силы и подкрепляют жесткую обшивку. По конструктивным формам стрингеры фюзеляжа подобны стрингерам крыла. Расстояние между ними зависит от толщины обшивки и колеблется в пределах 80—250 мм. Размеры сечения стрингеров изменяются как по периметру контура, так и по длине фюзеляжа в зависимости от характера и нагрузки на каркас фюзеляжа.

Лонжероны — это также элементы продольного набора каркаса фюзеляжа, которые, работая на сжатие — растяжение, воспринимают (частично) моменты, изгибающие фюзеляж. Как видно по задачам и условию работы, лонжероны фюзеляжа подобны стрингерам. Конструктивное выполнение лонжеронов чрезвычайно разнообразно. Они представляют собой гнутые или прессованные профили различных сечений, на самолетах большой грузоподъемности их склепывают из нескольких профилей и листовых элементов.

Шпангоуты — элементы поперечного набора фюзеляжа, они придают ему заданную форму поперечного сечения, обеспечивают поперечную жесткость, а также воспринимают местные нагрузки. В ряде случаев к шпангоутам крепятся перегородки, разделяющие фюзеляж на отсеки и кабины.

Шпангоуты разделяют на нормальные н силовые. Силовые шпангоуты устанавливают в местах приложения сосредоточенных нагрузок, например в местах крепления крыла к фюзеляжу, стоек шасси, частей оперения.

Нормальные шпангоуты (рис. 7.7) собирают из дуг, штампованных из металлического листа. Сечение нормальных шпангоутов чаще всего швеллерное, иногда Z-образное и реже тавровое. Силовые шпангоуты склепывают из отдельных профилей и листовых элементов. Иногда их изготавливают на мощных прессах из алюминиевого сплава. Расстояние между шпангоутами обычно колеблется в пределах 200—650 мм.

Обшивка выполняется из листов дюралюминия или титана различной толщины (0,8—3,5 мм) и

крепится к элементам каркаса заклепками либо приклеивается (см. рис. 7.7). Листы обшивки соединяют между собой по стрингерам и шпангоутам либо встык, либо внахлест.

Вырезы в обшивке фюзеляжа балочного типа резко уменьшают прочность конструкции. Поэтому для сохранения необходимой прочности обшивку у вырезов подкрепляют усиленными стрингерами и шпангоутами. Небольшие вырезы окантовывают кольцами из материала большей толщины, чем оошивка, иногда необходинц^ жесткость создается отбортовкой отверстия.

Фюзеляжи самолетов небольших размеров делают, как прави^Ш неразъемными. У более крупных самолетов для упрощения про» водства, ремонта и эксплуатации фюзеляж расчленяют на неско^Я ко частей (рис. 7.8). Соединение частей фюзеляжа зависит от еЯ конструктивной схемы. Части ферменных фюзеляжей соединяЯ стыковыми узлами, установленными на лонжеронах, части балсЯ ных фюзеляжей — по всему контуру разъема. Отдельные часЯ фюзеляжа соединяют между собой болтами по всему периметЛ разъема. Стыковка осуществляется фитингами, прикрепленными Я стрингерам фюзеляжа (рис. 7.9). Пол в кабинах самолета обычЛ рассчитывают на максимальную распределенную статистическуЯ нагрузку. Каркас пола состоит из набора продольных и поперечнья балок, стрингеров и соединяющих узлов.

Поперечный набор пола состоит из нижних балок шпангоутов Пояса этих балок изготавливают из фрезерованных или штампа] ванных профилей. Панели, закрывающие каркас, выполняют листой прессованной фанеры толщиной 10—12 мм, из дюралюмв! ниевых листов, усиленных прикрепленными снизу профилями угол кового и швеллерного

Для предупреждения скольжения панели пола имеют рифленную или шероховатую поверхность, а в некоторых случаях их покрывают пробковой крошкой. На полу установлены гнезда для крепления пассажирских кресел, а на грузовых самолетах — кольца для крепления леревози- мых грузов.

Окна пассажирской кабины делают прямоугольной или круглой формы, как правило, они имеют двойные стекла. Очень часто в герметических кабинах нагрузку от избыточного давления в кабине воспринимает внутреннее стекло, а при его разрушении наружное. Межстекольное пространство через осушительную систему, предотвращающую стекла от запотевания и замерзания, связано с полостью герметической кабины. Стекла уплотняют с помощью мягкой морозоустойчивой резины, иногда

невысыхающей замазкой.

Застекленная часть фюзеляжа называется фонарем (рис. 7.10). Форма фонарей, их размещение и размеры выбирают из условий обеспечения наилучшего обзора и наименьшего сопротивления. Угол наклона козырька фонаря принимают равным 50—65°. Лобовые стекла фонаря, как правило, имеют. Фонарь состоит из каркаса, отлитого или отштампованного из алюминиевого или магниевого сплавов, и стекол. Стекла 1 крепятся к каркасу 2 болтами 3 и прижимаются дюралюминиевой лентой.

Вырезы под входные двери транспортных самолетов чаще всего располагают на боковой поверхности фюзеляжей, но в некоторых случаях устанавливают и в нижней части. Ширина двери обычно не превышает 800 мм, а высота 1 500 мм. Размеры грузовых дверей (люков) и их размещение обусловлены минимальной затратой времени на загрузку и разгрузку самолета, размерами грузов и удобствами эксплуатации. Расположение люков зависит от назначения самолета, его схемы, типа шасси и других признаков. Открываются двери внутрь кабины либо сдвигаются вверх или в сторону. Двери делают обычно в виде клина, основанием которого служит внутренняя поверхность ее створки. Избыточное давление в герметизи-рованном фюзеляже прижимает створку двери к ее основанию. При открытой двери в кабине экипажа загорается сигнальная лампа.

Вырезы под двери усиливают установкой в месте выреза более мощных шпангоутов и стрингеров. Двери изготовлены, как правило, из отштампованных из листового дюралюминия чаш, подкрепленных каркасом. Герметизируются двери резиновыми профилями!

Современные самолеты летают на больших высотах и для обеЫ печения нормальной жизнедеятельности пассажиров в кабинах потД ребовалось создать необходимое давление. Кабина самолета, внутри которой в полете поддерживается повышенное (по сравнению с ам мосферным) давление воздуха, называется герметической. Такаж кабина, выполненная в виде обособленного силового агрегата иЦ установленная в фюзеляже без включения ее в силовую схему, на-^ зывается подвесной. Размеры кабины не зависят от размеров и. обводов фюзеляжа, и поэтому она может быть выполнена с наи^ выгоднейшими по прочности формами и минимальных размеров^ Кабины пассажирских самолетов, как правило, представляют собовд герметизированный отсек фюзеляжа и полностью включены в егоп силовую схему. Подобная кабина работает, как сосуд, под дейст-? вием внутреннего давления, а также подвергается изгибу и круче-| «ию, как и обычный

фюзеляж. По соображениям прочности наи-| лучшей формой сооружения, нагруженного изнутри избыточным] давлением, является шар, но в связи с неудобствами размещения^ в такой кабине экипажа и пассажиров стремятся придать кабинет «форму цилиндрической оболочки, закрытой по концам сферическими днищами. Переход от цилиндрических стенок к днищу ПО В03можности должен быть плавным, без переломов. Особенно нужно подкреплять плоские днища.

Для сохранения в кабине избыточного давления необходимо обеспечить ее герметичность. Разумеется, обеспечить полную герметичность кабины очень трудно, поэтому допускается некоторая утечка воздуха, не снижающая безопасности полета. Критерием1 герметичности может служить время падения давления от значения рабочего избыточного до избычного давления 0,01 МПа. Это время должно быть 25—30 мин. Герметизация кабин достигается герметизацией обшивки и остекления люков и дверей, выводов из- кабин тяг, тросов, валиков управления самолетом и двигателями,, электропроводки, трубопроводов гидросистем и т. п.

Герметизация листов обшивки в месте их соединения и крепления к элементам каркаса фюзеляжа создается многорядными швами, установкой уплотнительных лент, закладываемых между листами обшивки и каркаса. С внутренней стороны кабины заклепочные швы покрывают герметизирующими замазками. Входные двери, загрузочные люки, запасные выходы, . подвижные части фонаря, окна (остекление) герметизируют резиновыми профилями и прокладками. Используют следующие способы герметизации: типа «нож по резине»; резиновой прокладкой, имеющей сечение трубы; с помощью пластинчатого клапана; резиновой трубкой, на-дуваемой воздухом.

При герметизации с помощью пластинчатого клапана полосу из пластинчатой резины укрепляют с внутренней стороны по контуру выреза, тогда избыточное давление прижимает края клапана к люку и тем самым щели герметизируются. Сложней загерметизировать открывающиеся наружу люки относительно больших размеров, так как внутреннее избыточное давление будет их отжимать. Такие люки герметизируют чаще всего резиновой трубкой, надуваемой воздухом. Для обеспечения герметичности тяг управления с возвратно-поступательным движением часто используют гофрированный резиновый шланг цилиндрической или конической формы либо делают устройство, состоящее из корпуса, отлитого из магниевого сплава с запрессованными бронзовыми втулками, в которых перемещаются стальные тяги. Между тягами и втулками имеются войлочные и резиновые

уплотнения- Внутренняя полость корпуса заполняется консистентной смазкой-

Тросы управления герметизируют резиновыми пробками со сквозными отверстиями диаметром меньшим, чем диаметр троса,, и продольным разрезом, позволяющим надевать пробку на трос. Для уменьшения силы трения трос на всей длине его хода покрывают незамерзающей смазкой, содержащей графит.

Детали, передающие вращательное движение, герметизируют резиновыми уплотнительными кольцами. Трубопроводы герметизируют с помощью переходников, закрепленных на перегородке. К переходнику с одной и другой стороны накидными гайками крепятся трубопроводы.

Электропроводка герметизируется специальными электровя дами.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ

ТРЕБОВАНИЯ ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТАМ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ... Требования предъявляемые к самолетам гражданской авиации определяются... Самолет должен иметь заданные летные характеристики скорость дальность и продолжительность полета скороподъемность...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: КОНСТРУКЦИИ ФЮЗЕЛЯЖЕЙ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ ТЯЖЕЛЕЕ ВОЗДУХА
К летательным аппаратам тяжелее воздуха относятся самолеты; планеры, самолеты-снаряды, ракеты, вертолеты, автожиры, орнитоптеры. Самолет — летательный аппарат (ЛА) тяжелее

СХЕМЫ САМОЛЕТОВ
Все самолеты можно объединить в группы, различающиеся по следующим конструктивным признакам: числу и расположению крыльев; типу фюзеляжа; форме и расположению оперения; типу, количеству и р

СХЕМЫ ВЕРТОЛЕТОВ
Классифицировать вертолеты можно по различным признакам, например, по виду привода несущего винта, числу винтов, их расположению или по методу компенсации реактивного момента несущего винта (НВ).

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ТРУБЫ
Аэродинамика — наука, изучающая законы движения воздуха (газа) и взаимодействие воздушного потока (газа) с находящимися в нем телами. Аэродинамика как самостоятельная наука начала

АТМОСФЕРА
Земля окружена газовой оболочкой, которая создает условия жизни живых существ и защищает их от губительного действия космической радиации, идущей из глубин космоса и Солнца, ультрафиолетовых лучей

ВЯЗКОСТЬ И СЖИМАЕМОСТЬ ВОЗДУХА
На аэродинамические силы большое влияние оказывает вязкость, а пр больших скоростях полета и сжимаемость воздуха. Под вязкостью понимают спсобность воздуха оказывать сопротивление относительному пе

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ НАГРЕВ ТЕЛ ПРИ СВЕРХЗВУКОВОЙ СКОРОСТИ ПОЛЕТА
При обтекании воздушным потоком любого тела в местах торможения пои тока его кинетическая энергия переходит в тепловую, вызывая нагрев. Нагрев^ поверхности самолета неодинаков: в местах, где скорос

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ПОЛЕТ
Наука, изучающая движение летательного аппарата, называется динамикой полета. Движение летательного аппарата может быть установившимся и неустановившимся. При установившемся движении отсутствуют ус

НАБОР ВЫСОТЫ И СНИЖЕНИЕ
i Набор высоты — прямолинейное движение самолета вверх пс траектории, наклонной к горизонту. Если при этом скорость сохраняется постоянной, то набор высоты считается установившимся! Схема

ВЗЛЕТ И ПОСАДКА
Взлет самолета состоит из этапов разбега по земле, отрыва, приобретения безопасной скорости полета и набора высоты. Перед разбегом самолет выруливает на линию старта и пилот плавно увеличивает тягу

ДАЛЬНОСТЬ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ПОЛЕТА
Дальность полета — расстояние, которое может пролететь самолет в одном направлении при расходовании определенного запаса топлива. Она складывается из участков набора высоты горизонтального полета ?

ПЕРЕГРУЗКИ В ПОЛЕТЕ. КОЭФФИЦИЕНТ БЕЗОПАСНОСТИ
При эксплуатации самолета все его части, агрегаты, приборы, трубопроводы испытывают нагрузки с различной частотой воздействия. По известным значениям, направлениям и частоте действия нагрузок можно

НОРМЫ ПРОЧНОСТИ И ЖЕСТКОСТИ
Исходными данными для расчета разрушающих нагрузок на самолет и его системы служат нормы прочности, которые опреде-^ ляют классификацию самолетов. Нагрузку определяют с учетом на-] значения самолет

НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА КРЫЛО
Основное назначение крыла — создание необходимой для полета подъемной силы, кроме того, оно обеспечивает поперечную устойчивость самолета и может быть использовано для размещения силовой установки,

РАБОТА КРЫЛА ПОД НАГРУЗКОЙ
Работу крыла под нагрузкой рассматривают из условия действий аэродинамической силы, инерционных сил конструкции крыла и сосредоточенных массовых сил. В работе крыла действие инерционных сил от агре

КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КРЫЛА
Крыло состоит из каркаса и обшивки (рис. 6.3), продольный набор каркаса — нз лонжеронов и стрингеров, поперечный набор из нервюр Лонжерон — это продольная

КОНСТРУКТИВНО-СИЛОВЫЕ СХЕМЫ КРЫЛЬЕВ
Прочность и жесткость крыла обеспечиваются применением различных силовых схем, из которых наиболее распространены лонже- ронная и моноблочная (кессонная). У крыла лонжеронной схемы основная часть и

МЕХАНИЗАЦИЯ КРЫЛА
Для получения больших скоростей полета увеличивают нагруа ку на единицу площади крыла и стреловидность, уменьшают удл| нение и относительную толщину. Но все это значительно ухудшас взлетно-посадочн

ВНЕШНИЕ ФОРМЫ И ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
У современных самолетов лобовое сопротивление фюзеляж; составляет 20—40% от общего сопротивления самолета. Для умень шения лобового сопротивления габаритные размеры фюзеляж; должны быть малыми, а ф

НАГРУЗКИ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ФЮЗЕЛЯЖ
На фюзеляж самолета действуют внешние и внутренние сил* К первым относятся: нагрузки, передающиеся на фюзеляж от прикрепленных к нему других частей самолета—крыла, оперенн шасси; массовые силы агре

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Несущие поверхности, предназначенные для создания устойчивости, управляемости и балансировки самолета, называют оперением. Продольная балансировка, устойчивость и управляемость самолета об

КОНСТРУКЦИЯ ОПЕРЕНИЯ
По конструкции основные части оперения — стабилизатор Я киль — подобны. Одинаковы по конструкции также рули высоты и рули направления. На крупных самолетах стабилизаторы обычна выполняют разъемными

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Системы управления самолетом разделяют на основные и вспомогательные. К основным принято относить системы управления рулем высоты, рулем направления и элеронами (рулями крена). Вспомогательное упра

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ САМОЛЕТОМ
Рулем высоты и элеронами управляют при помощи ручки управления или штурвальной колонки. Ручка представляет собой вертикальный неравноплечий рычаг с двумя степенями свободы, т. е. поворачивающийся в

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЯМИ
С увеличением скоростей, размеров и массы самолетов нагрузи ки на поверхности управления увеличиваются.. Однако усилия н«в рычаги, ограничиваемые физическими возможностями пилота, не?] должны превы

СХЕМЫ ШАССИ
Для устойчивого положения самолета на земле необходимы минимум три опоры. В зависимости от расположения опор относительно центра тяжести самолета различают следующие основные схемы (рис. 10.1): с х

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Для обеспечения необходимой устойчивости и маневренности самолета во время движения его по взлетно-посадочной полосе (ВПП) опорные точки шасси должны быть размещены на определенном расстоянии друг

СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ШАССИ
Прн-етояккетгежду’поверхностью аэродрома и опорами самолета возникают реакции взаимодействия. Силы реакции земли (рис. 10.3) направлены вертикально вверх и равны в сумме весу самолета . /?

ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ И СИЛОВЫЕ СХЕМЫ ШАССИ
Основными частями .шасси являются: колеса, лыжи или гусеницы, амортизаторы, боковые, задние или передние подкосы, замки, запирающие опоры в выпущенном или убранном положениях, подъемники, обеспечив

КОЛЕБАНИЯ НОСОВОЙ СТОЯКИ
Носовая стойка шасси имеет свободноориентирующиеся колеса, способные поворачиваться относительно вертикальной оси стойки в пределах до 45° в каждую сторону от нейтрального положения. Без свободной

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги