какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Лонжерон крыла самолета

Лонжероны – это стыковые узлы крыльев, которые являются частью компенсаторных узлов. Помимо лонжеронов, к компенсаторам также относят подмоторные рампы, различные подвески и прочее. Это продольный основной элемент силового набора самолета. Он выполняет функцию передачи растягивающих, изгибающих, сжимающих и других типов нагрузок. Существует несколько видов лонжеронов – балочные, ферменно-балочные, ферменные, коробчатые. Кроме того, лонжероны принимают участие в восприятии перерезывающей силы. Коробчатого и круглого сечения лонжероны способны воспринимать крутящийся момент.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

У летательных аппаратов лонжероны совмещаются со стрингерами и создают продольный набор крыла, оперения, фюзеляжа, элеронов и рулей.

Конструкция

С конструктивной точки зрения лонжероны бывают сборными или монолитными. Сборный лонжерон обладает нижним и верхним поясом и стенкой. Коробчатое сечение имеет только две стенки. Со стенкой пояса соединяются путем клепки, точечной электросварки, болтовых соединений или склейки. Пояса работают от изгибающего момента на растяжение-сжатие. Они составляют большую часть всей площади сечения лонжерона.

Моноблочное крыло – это тип конструкции крыла, у которого при изгибе продольные силы воспринимаются стрингерами и обшивкой по всему поперечному контуру. В таких крыльях лонжеронов нет, но вместо них устанавливаются продольные стенки.

Пояса лонжерона создаются из высококачественных материалов:

При создании формы сечения конструкторы руководствуются определенной задачей – обрести максимальный момент инерции при заданной площади сечения, простотой изготовления, удобством выдерживания профиля, экономии и удобств закрепления к обшивке и стенкам.

По ширине вытянутая форма сечения профиля повышает момент инерции лонжерона. Благодаря присутствию лапок площадь поясов, которая занята отверстиями под заклепки, становится небольшой, а крепление стенки и обшивки к поясу значительно упрощается. Профиль крыла держится за счет малой ковки профилей и их лапок, но в том случае, если это возможно. В других вариациях на пояса устанавливают накладки из мягкого материала.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Применяя профили разного сечения, можно измерить площадь самого сечения поясов в длину. Разрушение пояса при сжатии образовывается от напряжений, равных прочностному пределу материала. При этом пояс работает далеко не всей площадью, а только ее частью, которая равна площади пояса.

Критические напряжения сжатия поясов балочного лонжерона

В двух плоскостях пояс балочного лонжерона подкреплен жесткими элементами – стенкой и обшивкой. Они препятствуют искривлению оси пояса, что приводит к отсутствию потери устойчивости. Критические напряжения определяются так же, как и у стрингеров.

Стенки балочных лонжеронов создают в основном из листовых материалов. Тонкие стенки подкрепляют стойками, как правило, уголкового сечения. Основная задача стойки – разделить стенку на несколько панелей и повысить касательные критические напряжения потери устойчивости, зависящей от соотношения h/a и толщины стенки.

В конструкции лонжерона бывает одна или две стенки. Критические напряжения сдвигания стенок намного меньше, чем толстых. По этой причине одна толстая стенка выгоднее в весовом отношении, чем две тонкие, которые рассчитаны на ту же нагрузку.

Источник

КОНСТРУКЦИЯ И КОНСТРУКТИВНО-СИЛОВЫЕ СХЕМЫ КРЫЛА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ, МОЛОДЁЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. Н.Е. Жуковского “ХАИ”

КОНСТРУКЦИЯ И КОНСТРУКТИВНО-СИЛОВЫЕ СХЕМЫ КРЫЛА

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Конструкция крыла самолёта

по дисциплине

КОНСТРУКЦИЯ САМОЛЁТОВ И ВЕРТОЛЁТОВ

(для студентов заочного отделения)

Направление подготовки: 511 – Авиационная и ракетно-космическая техника

Специальность–6.051101 Авиа- и ракетостроение

Автор:ст. преподаватель Данов А. С.

Киев 2016

3. КРЫЛО. Общие сведения. 1

3.1. Внешние формы крыльев……………………………………………………………….. 2

3.3. Основные силовые элементы крыла…………………………………………………. 5

3.3.3. Продольные стенки. 8

3.4. Силовая работа крыла. 10

3.5. Конструктивно-силовые схемы крыльев. 14

3.5.1. Лонжеронная схема крыла. 15

3.5.3. Моноблочная схема крыла. 18

3.5.4. Сравнительная оценка силовых схем крыла. 18

3.5.5. Подкосные схемы крыльев. 19

3.6. Органы управления на крыле. 19

3.7. Механизация крыла. 21

3.8. Стреловидные крылья. 23

3.9. Треугольные крылья. 24

3.10. Крылья с изменяемой в полете стреловидностью.. 25

3.11. Вопросы для самоконтроля и тренинга. 27

3.12. Конструктивные примеры выполнения крыльев на различных самолётах. 28

3.12.1. КРЫЛО САМОЛЕТА А-20С «БОСТОН». 28

3.12.4. КРЫЛО САМОЛЕТА МИГ-15. 47

3.12.5. КРЫЛО САМОЛЕТА ЯК-25. 55

3.12.6. Крыло самолета Ил-28. 75

3.12.7. Конструкция крыла самолета ТУ – 154М. 95

КРЫЛО

Общие сведения
Крыло – основная несущая поверхность самолёта, которая создает аэродинамическую подъемную силу, обеспечивающую полёт, а также поперечную устойчивость, балансировку и управляемость самолета. Крыло может использоваться для крепления мотогондол двигателей (Рис. 3.1) и шасси, для размещения топлива, оборудования, пилонов вооружения (Рис. 3.2) и другой полезной нагрузки. Крыло должно обладать высокой несущей способностью, минимальным аэродинамическим сопротивлением и высоким качеством на основных режимах полета, иметь достаточную прочность и жесткость при наименьшей массе конструкции, а также хорошие технологические и эксплуатационные качества.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крылакакую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.1.Крепление мотогондол двигателей

ТВД и пилонов подвески на крыле Рис. 3.2.Крепление пилонов вооружения и воздухозаборника на крыле штурмовика Су-25

3.1. Внешние формы крыльев

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крылакакую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис.3.3. Стреловидность и разные формы крыла на виде в плане

· прямое (прямоугольное а), трапециевидное б), овальное и их комбинации),

· стреловидное; при этом, прямая стреловидность – когда концевая часть крыла сдвинута назад по полету г), обратная стреловидность – когда конец крыла сдвинут вперед (На самолёте СУ-47 «Беркут»), существуют также крылья двойной стреловидности;

· треугольное в), и его разновидности: двойная дельта, оживальное крыло,

· крыло с изменяемой в полете стреловидностью (целиком поворотная консоль, как на Миг-23.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.4.Схема самолёта Миг-23

· либо поворотная часть консоли, как на самолёте Су-17).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.5. Схема самолёта Су-17

В поперечном сечении крыло представляет собой аэродинамический профиль, характеризуемый его относительной толщиной:

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

В полете, при взлете и посадке на крыло действуют следующие нагрузки (Рис. 3.4.):

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крылаРис. 3.4.Основные аэродинамические силы крыла

· аэродинамические силы разряжения или избыточного давления, распределенные по поверхности крыла (qв),

· массовые инерционные нагрузки от массы конструкции крыла, в том числе и его сила тяжести, распределенные по объему конструкции крыла (qкр),

· сосредоточенные нагрузки от инерционных сил и сил тяжести агрегатов и грузов, приложенных в узлах их крепления к крылу (Pагр.).

Упрощённая схема нагружения крыла показана на Рис.3.5.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.5.Упрощённая схема нагружения крыла

Все нагрузки, приложенные к крылу, уравновешиваются реакциями в узлах его крепления к фюзеляжу (RФ) (Рис. 3.6.).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.6.Крыло обычное и с подкосом

На стоянке на крыло действуют массовые нагрузки (Рис. 3.7.)

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крылакакую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.7.Крыло на стоянке Рис. 3.8.Изгиб крыла в полёте

В результате воздействия воздушной нагрузки крыло испытывает деформацию изгиба (Рис. 3.8.)

3.3. Основные силовые элементы крыла

Основными элементами крыла являются Рис. 3.9.:

· обшивка, а также продольные элементы

· панели, состоящие из обшивки и стрингеров;

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.9.Основные силовые элементы крыла

Обшивка

Конструктивно обшивка может изготавливаться из металлических листов постоянной или переменной толщины. В качестве обшивки могут использоваться монолитные оребрёные панели, получаемые фрезерованием, штамповкой или прессованием, клееные или сварные панели с сотовым заполнителем, клееные панели из КМ. Поверхность обшивки должна быть очень гладкой, допустимая шероховатость не более 5 мкм. С этой целью на обшивку наносится лакокрасочное покрытие с последующей полировкой.

Обшивка должна обеспечивать герметичность конструкции. Перетекание воздуха через щели в стыках обшивки увеличивает сопротивление крыла и ухудшает его аэродинамические качества.

Одна обшивка, как правило, не может обеспечить необходимой прочности и жесткости крыла, поэтому ее изнутри приходится подкреплять каркасом, состоящим из продольного и поперечного набора. К продольному набору относятся лонжероны, продольные стенки и стрингеры. Поперечный набор состоит из нервюр.

Лонжероны

Лонжероны представляют собой тонкостенные силовые балки, состоящие из поясов и связывающих их стенок (Рис. 3.10.).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крылав)

Рис. 3.10.Типовой вид а), б) в) и сечения лонжерона крыла с)

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.11.Балочный а) и ферменный б) лонжерон

Типовые сечения лонжеронов показаны на Рис. 3.12.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.12.Типовые сечения лонжеронов крыла

В крыльях с большой строительной высотой вместо балочных лонжеронов применяются ферменные лонжероны.

Продольные стенки

Продольные стенки – это такие типы лонжеронов (Рис. 3.12.), которыеставятся для получения замкнутого контура крыла в случае, когда его хвостовая часть вырезана под элероны или закрылки, а также для увеличения жесткости крыла в вертикальном направлении. От лонжеронов стенки отличаются отсутствием силовых поясов, а также наличием шарнирных, а не моментных узлов крепления. Слабые пояса в виде прессованных или гнутых уголков могут использоваться для удобства приклепывания к стенке обшивки.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.13.Лонжероны в форме продольных стенок

Стрингеры

Стрингерыэто продольные элементы. которые используются для подкрепления обшивки (Рис. 3.14.). Конструктивно выполняются в виде гнутых или прессованных профилей различного сечения. Стрингеры крепятся к обшивке и к нервюрам.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.14. Поперечные сечения стрингеров крыла

Нервюры

Нервюры – элементы продольного набора крыла. которые обеспечивают сохранение в полете заданной формы профиля и восприятие местной воздушной нагрузки крыла. Обычно нервюры разрезаются в местах пересечения с лонжеронами и продольными стенками и стыкуются с ними по всей высоте с помощью отбортовок или уголков-стоек. Также в нервюрах могут выполняться вырезы под стрингера.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.15.Внешний вид нервюры крыла

Иногда нервюры разрезаются в плоскости хорд для улучшения технологических свойств крыла (Рис. 3.15.).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.15.Разрез нервюры в плоскости хорд

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.16.Нервюры, изготавливаемые штамповкой, зиги и отверстия облегчения

В местах приложения больших сосредоточенных нагрузок устанавливаются усиленные нервюры, имеющие усиленные пояса 1 и толстые стенки 2 с отверстиями облегчения 3 и подкрепляющими рёбрами 4..

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.17.Усиленная монолитная нервюра

1 – пояс нервюры; 2 – стенка нервюры; 3 – отверстие облегчения; 4 – усиливающие рёбра-стойки

Силовая работа крыла

С точки зрения строительной механики крыло представляет собой консольно закрепленный брус, загруженный аэродинамическими и массовыми нагрузками (Рис. 3.18.), которые вызывают деформации сдвига, изгиба и кручения (Рис. 3.19.).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.18.Нагрузки, действующие на крыло

Величина действующих сил, их распределение по размаху и хорде определяются при проведении прочностного расчета крыла. Отдельно рассматривается общая силовая работа крыла как бруса и работа его элементов при восприятии местной воздушной нагрузки.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.19.Нагрузки на крыло

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крылакакую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.20.Изгиб и кручение крыла Рис.3.21.Нагружение крыла силами и моментами

В каждом сечении крыла действуют: поперечная сила, Q,изгибающий момент

M изг.,крутящий момент, M крут..

Поперечная сила – это равнодействующая аэродинамических сил, с учётом разгрузки, приведенная к центру жёсткости (Рис. 3.20.). Поперечная сила в сечении крыла воспринимается потоком касательных усилий,возникающих в обшивке, стенках лонжеронов и нервюр.

Крутящий момент возникает из-за несовпадения центра давления и центра жёсткости и воспринимается потоком касательных усилий, возникающих в замкнутом контуре, образованном работающей обшивкой и стенками лонжеронов.

В тех местах, где стоят нервюры, крутящий момент воспринимается изгибом нервюр, а значит, растяжением-сжатием поясов нервюр.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крылакакую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.22.Уравновешивание Рис. 3.23. Нагрузки в сечении крыла

По известным нагрузкам строятся эпюры изменения по размаху крыла перерезывающих сил Q, изгибающих M и крутящих Mz моментов (Рис. 3.24.).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.24.Эпюры нагрузок, действующих на крыло

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.25. Нагружение тонкостенной балки крыла

Местная воздушная нагрузка в виде избыточного давления или разряжения создает поперечную нагрузку для обшивки и вызывает в ней изгибные деформации (Рис. 3.26.).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.26.Нагрузки, действующие на обшивку, стрингер и крепёжные элементы крыла

Уравновешивающие реакции возникают по стыковым швам, соединяющим обшивку со стрингерами, нервюрами, поясами лонжеронов и стенок (рис. 3.26.). Эти реакции для стрингеров являются поперечной нагрузкой и заставляют их работать на изгиб. Опорами для них служат нервюры. Вертикальная нагрузка, передаваемая с обшивки и стрингеров на нервюру уравновешивается реакциями стенок, с которыми связана нервюра, а также потоком касательных усилий со стороны замкнутого контура, на который опирается нервюра.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.27. Замкнутые контуры крыла при работе на кручение

Напряжения в элементах крыла от местной нагрузки обычно невелики и часто не учитываются. Исключением являются нервюры, для которых местная нагрузка является основной. При рассмотрении местного нагружения элементов крыла обычно определяющим для них является не прочность, а жесткость, т.е. их деформации, от которых зависит искажение внешних обводов крыла под нагрузкой.

Лонжеронная схема крыла

По количеству лонжеронов различают одно-, двух-, трех- и многолонжеронные крылья. В разъеме лонжеронного крыла основные стыковые узлы устанавливаются по поясам лонжеронов, т.е. в отдельных точках сечения крыла (Рис. 3.29). Такой стык получил название точечного стыка.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис.3.29.Типовые стыки по поясам лонжерона

В этом случае каждый лонжерон через стыковые узлы поясов передает весь изгибающий момент, подошедший к разъему, на ответные узлы. Этот способ крепления лонжерона обычно называют моментным узлом. Стыковые узлы по лонжеронам передают и часть перерезывающей силы, пришедшей по его стенке, а также могут передавать и составляющее усилие от крутящего момента. Кроме основных узлов стыка по лонжеронам в разъеме крыла могут устанавливаться дополнительные, обычно шарнирные, узлы на продольных стенках или просто на усиленной нервюре, которые обеспечивают передачу крутящего момента.

Кессонная схема крыла

Кессонная силовая схема крыла (Рис. 3.30.) предусматривает использование ослабленных поясов лонжерона, которые воспринимают небольшую часть изгибающего момента, а большая его доля передается на силовые панели, установленные между лонжеронами.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.30.Кессонная схема крыла

Силовые панели также имеют различное конструктивное исполнение (см. Рис. 3.31.):

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Б) прессованная панель

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

В) панель с сотовым заполнителем

Рис. 3.31.Конструктивное исполнение силовых панелей

Панели можноклассифицировать по следующим типам:

· сборные панели из толстой обшивки и мощного стрингерного набора;

· монолитные панели с оребрением, изготовленные штамповкой или фрезерованием;

· трехслойные панели с сотовым заполнителем;

· клееные панели из композиционных материалов.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.32.Фитинговый и срезной стык панелей крыла

Моноблочная схема крыла

В крыле моноблочной конструкции весь изгибающий момент воспринимается только силовыми панелями. Пояса лонжеронов значительно слабее, лонжероны через стенки связывают между собой верхнюю и нижнюю силовые панели. В разъеме крыла силовые панели обязательно должны иметь контурный стык.

Подкосные схемы крыльев

Существуют также схемы самолётов с подкосными крыльями: АН-14, АН-28 (Рис. 3.33), ЯК-12.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.33. Многоцелевой грузо-пассажирский самолёт с подкосным крылом, АН-28

Органы управления на крыле

На концах крыла в хвостовой его части шарнирно подвешиваются элероны (Рис. 3.34.), которые обеспечивают устойчивость, управление и балансировку самолета по крену.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.34.Схема крепления элеронов к крылу

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла
А)

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.34.Крепление интерцепторов на крыле

Механизация крыла

Улучшение взлетно-посадочных характеристик самолета и, прежде всего, снижение его посадочной скорости и скорости отрыва на взлете обеспечивается применением средств механизации крыла (Рис. 3.35.).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.35.Механизация крыла

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.36. Предкрылок и закрылок с дефлектором на крыле

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.37. Двухщелевой закрылок

Закрылки, щитки, предкрылки перед посадкой отклоняются (и выдвигаются) на максимальные углы, обеспечивая прирост несущей способности крыла (СS) за счет увеличения кривизны профиля, некоторого увеличения площади крыла и за счет щелевого эффекта. Рост несущей способности крыла уменьшает посадочную скорость самолета. На взлете эта механизация отклоняется на меньшие углы, обеспечивая некоторое увеличение несущей способности при незначительном росте сопротивления, в результате чего сокращается длина разбега самолета. Тормозные щитки и гасители подъемной силы обычно отклоняются на пробеге, обеспечивая резкое падение подъемной силы крыла, что позволяет более интенсивно использовать тормоза колес и сокращать длину пробега. На величину посадочной скорости и скорости отрыва они не влияют. Тормозные щитки и гасители подъемной силы также могут использоваться в полете для уменьшения аэродинамического качества и увеличения угла планирования при снижении.

Стреловидные крылья

Стреловидность крыла используется для уменьшения волнового сопротивления на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях полета.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.38.Силовые схемы стреловидных крыльев А); Б)

Особенности силовой работы стреловидных крыльев при передаче нагрузок связаны с конструкцией их корневых частей, непосредственно прилегающих к фюзеляжу (участки 1-2-3) (Рис.3.38 а) – ж)). За пределами этих участков, в направлении к концам крыла, конструкция и силовая работа стреловидных крыльев практически не отличается от крыльев прямых.

· при переломе осей продольных элементов у борта фюзеляжа необходимо устанавливать силовую нервюру-балку 1-2 (Рис. 3.38. а,б,ж);

· для передачи крутящего момента необходима постановка силовой нервюры 2-4 (Рис. 3.38. г);

· при переломе осей продольных элементов в плоскости симметрии самолета необходимо устанавливать силовую нервюру-стенку для восприятия сдвиговых потоков в этой плоскости от неуравновешенной составляющей изгибающих моментов левой и правой частей крыла;

Треугольные крылья

У треугольных крыльев за счет использования малых относительных толщин и малого удлинения можно до минимума свести волновое сопротивление, что особенно важно для сверхзвуковых скоростей полета. В то же время, большие хорды в корневой части крыла обеспечивают получение в этой зоне больших строительных высот, что уменьшает массу конструкции и дает большие объемы для размещения топлива и другой полезной нагрузки. Треугольные крылья обладают большой жесткостью и менее подвержены явлениям аэроупругости. С другой стороны, большая стреловидность по передней кромке и малый размах этих крыльев уменьшают его несущую способность и снижают эффективность механизации, что отрицательно сказывается на взлетно-посадочных характеристиках самолета. Наиболее распространенные конструктивно- силовые схемы треугольных крыльев(Рис. 3.39. а) – д):

· многолонжеронное крыло с лонжеронами, перпендикулярными плоскости симметрии самолета (а);

· однолонжеронное крыло с дополнительными стенками (б);

· многолонжеронное крыло с лонжеронами, расположенными по образующим крыла (в);

· кессонное крыло с вспомогательными стенками (г);

· лонжеронное крыло с подкосной балкой (д).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.39.Силовые схемы треугольных крыльев

Особенности силовой работы треугольных крыльев заключаются в следующем.
Лонжероны, силовые панели, стенки, поставленные перпендикулярно плоскости симметрии самолета, обеспечивают наименьшую массу конструкции за счет передачи нагрузки с крыла на фюзеляж по кратчайшему пути. Однако в технологическом отношении такая схема сложна, т.к. пояса лонжеронов, отбортовки продольных стенок в этом случае криволинейны и имеют переменные по размаху малки.
Расположение лонжеронов по образующим линиям крыла обеспечивает прямолинейность и постоянство малок указанных элементов по размаху, что значительно упрощает их изготовление, но масса крыла такой схемы увеличивается за счет большей длины лонжеронов и необходимости постановки силовой бортовой нервюры.
Схема с подкосной балкой обеспечивает конструктивную простоту создания в крыле ниши для размещения стойки шасси.

Вопросы для самоконтроля и тренинга

Рис.3.46.Стык нервюры с лонжероном

В корневой части ОЧК к поясам лонжерона болтами крепятся хвостовики стыковых фитингов. В месте стыка пояса лонжерона и хвостовики фитингов фрезеруются «на ус». Стенка лонжерона заклепками крепится к вертикальным ребрам хвостовиков фитингов.

Стенка. Задняя стенка замыкает вырез в обшивке под элерон. Стенка выполнена из дюралюминия толщиной 0,8 мм сверху и снизу соединена заклепочными швами с гнутыми уголками, к которым приклепывается обшивка (Рис. 3.47.). Стенка работает на сдвиг. Поток касательных усилий в ней складывается из касательных усилий от перерезывающей силы и крутящего момента. Между нервюрами стенка подкреплена вертикальными стойками из прессованных уголков.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3. 47.Задняя продольная стенка крыла

Стрингеры. Стрингеры представляют собой бульбообразные прессованные профили постоянного по размаху сечения, количество которых к концу крыла постепенно уменьшается (Рис. 3.48). Стрингеры расположены по образующим крыла, что обеспечивает их прямолинейность и отсутствие закручивания их по размаху.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.48.Бульбообразные в сечении стрингера крыла

Нервюры. Нервюры балочного типа изготовлены штамповкой из листового дюралюминия толщиной 1 мм и состоят из носка и средней части. Обе части по наружному контуру имеют отбортовки для приклепывания обшивки. В отбортовках сделаны прорези под стрингеры. Соединение нервюры со стрингерами выполнено заклепками через уголковые накладки (Рис. 3.49.).

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.49.Соединение нервюры со стрингерами через уголковые накладки (кницы)

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.50.Общий вид нервюры крыла в соединении с каркасом.

Крепление нервюр к стенке лонжерона и задней продольной стенке выполнено с помощью вертикальных гнутых уголков (стоек), закрепленных на этих стенках (Рис. 3.50., Рис. 3.51.). Бортовая нервюра имеет большую толщину и усилена поясами по верхнему и нижнему контуру обшивки. В местах крепления кронштейнов навески элерона нервюры крыла усилены поясами из прессованных уголков, к которым с помощью фитингов крепятся кронштейны.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.51.Стык нервюры со стенкой лонжерона

3.12.1.4. Стыковые узлы крыла

Крыло имеет пять стыковых точек для соединения ОЧК со средними частями крыла (Рис. 3.52.). Два основных стыковых узла, передающих весь изгибающий момент, расположены по поясам лонжерона.

какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Смотреть картинку какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Картинка про какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла. Фото какую нагрузку воспринимает лонжерон крыла

Рис. 3.52.Фитинговый стыковой узел по поясу лонжерона

При передаче изгибающего момента стыковые болты работают на осевые нагрузки. В основных случаях нагружения крыла, когда аэродинамическая нагрузка направлена вверх, нижний болт растягивается, а верхний болт не работает, т.к. сжимающая сила верхнего пояса лонжерона передается давлением стыкового фитинга ОЧК на ответный фитинг средней части крыла. Верхний болт передает и перерезывающую силу крыла, приходящую со стенки лонжерона. Чтобы разгрузить нижний стыковой болт, работающий на растяжение при максимальных нагрузках крыла, он в отверстии фитинга установлен с зазором, что обеспечивает передачу всей перерезывающей силы лонжерона только через верхний болт.

Задняя стенка стыкуется двумя болтами диаметром 12 мм, оси которых параллельны осям стыковых болтов лонжерона (Рис. 3.53.). Стыковые болты стенки стягивают два стыковых фитинга, закрепленных на этой стенке. Срезом стыковых болтов передается перерезывающая сила задней с

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *