Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2017-05-14 | 1209 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Содержание книги
Поиск на нашем сайте
|
|
ФЮЗЕЛЯЖЕЙ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ.
Фюзеляж - основная часть конструкции ВС, предназначенная для соединения в одно целое всех его частей, а также для размещения экипажа, пассажиров, оборудования и грузов.
Разновидностью фюзеляжа являются гондола и лодка гидросамолета. Гондола применяется на специальных самолетах в основном для улучшения обзора и на самолетах типа "бесхвостка". Гондола в отличие от фюзеляжа не несет на себе оперения. Лодке придается форма, позволяющая гидросамолету производить взлет и посадку на воду.
Современные самолеты с газотурбинными двигателями эксплуатируются на высотах до 12 км, где атмосферные условия неприемлемы для жизнедеятельности человека, поэтому фюзеляжи ВС, эксплуатирующихся на высоте более 3000 м, имеют герметическую кабину, в которой поддерживается избыточное давление воздуха (по отношению к внешней атмосфере).
Фюзеляж является основным источником вредного сопротивления ВС, по этому большое внимание уделяется его обводам (придание обтекаемой формы) и качеству поверхности. У грузовых самолетов хвостовая часть фюзеляжа делается приподнятой с целью увеличения посадочного угла и удобства погрузки и выгрузки грузов через задний люк. Для уменьшения волнового сопротивления носовая чисть сверхзвукового самолета делается удлиненной и заостряется. Удлиненная носовая часть затрудняет обзор из кабины пилотов, поэтому на некоторых самолетах при посадке и взлете она может отклоняться вниз, обеспечивая обзор пилоту.
Рис. 5.1. Типовые формы поперечного сечения фюзеляжа:
а — круглая; б — прямоугольная; в — овальная
Поперечному сечению фюзеляжа придается круглая, овальная, прямоугольная или более сложная форма с учетом назначения ВС и из технологических соображений (рис. 5.1). Круглая форма проста в производстве, выгодна в аэродинамическом и массовом отношениях, особенно при наличии в фюзеляже герметической кабины. Овальное и прямоугольное сечения позволяют увеличить площадь пола кабины и лучше использовать объем фюзеляжа при компоновке пассажирских кресел и размещении грузов.
|
Геометрическими характеристиками фюзеляжа являются его длина, ширина, высота и диаметр. Относительные размеры характеризуются удлинением фюзеляжа, которое выражается отношением его длины LФк диаметру круга, равного по площади миделеву сечению, dМФт. е. λФ=LФ/ dМФ (миделевым называется наибольшее по площади поперечное сечение фюзеляжа).
Длина фюзеляжа транспортных самолетов составляет 0,8 -1,2 размаха крыла и на тяжелых ВС превышает 60 м, диаметр достигает 6 м и более. Удлинение фюзеляжа дозвуковых самолетов принимается равным 7 - 10, сверхзвуковых - 10 - 15.
НАГРУЖЕНИЕ ФЮЗЕЛЯЖА, ПОВЕРХНОСТНОЕ,
МАССОВОЕ И ТЕМПЕРАТУРНОЕ.
Вполете на фюзеляж действуют аэродинамические силы, распределенные по его поверхности, массовые нагрузки от собственной конструкции, сосредоточенные нагрузки от закрепленных на фюзеляже оперения, шасси, двигателей и др., массовые нагрузки от грузов и оборудования, нагрузки от избыточного давления в гермокабине. Аэродинамические нагрузки и массовые нагрузки от конструкции сравнительно невелики и при расчете фюзеляжа на прочность не учитываются.
Силы, действующие на фюзеляж, уравновешиваются реакциями в узлах крепления крыла, поэтому при расчете на прочность фюзеляж рассматривают как балку, опорами которой являются лонжероны крыла.
Определяющие нагрузки в хвостовой части фюзеляжа самолета - аэродинамические силы, действующие на оперение. Аэродинамическая сила, действующая на горизонтальное оперение УГО (рис. 5.2), во всех сечениях хвостовой части фюзеляжа вызывает изгибающий момент МИЗ ГО и поперечную силу QГO, которые действуют в вертикальной плоскости. Поскольку точка приложения силы УГО лежит в плоскости симметрии фюзеляжа, крутящего момента, от ее действия не возникает. Изгибающий момент в сечении равен произведению аэродинамической силы на расстояние от сечения до линии действия этой силы: МИЗ ГО= УГОL1.
|
Рис. 5.2. Схемы напряжений в сечении хвостовой части фюзеляжа самолета
Следовательно, наибольший изгибающий момент возникает у узлов крепления фюзеляжа к крылу. От действия изгибающего момента нагружаются обшивка и стрингеры верхней и нижней частей фюзеляжа: в верхней части эти элементы работают на растяжение, в нижней - на сжатие. Усилия растяжения и сжатия вызывают в обшивке и стрингерах нормальные напряжения σГО которые имеют наибольшее значение в элементах, наиболее удаленных от оси фюзеляжа.
Поперечная сила QГО во всех сечениях одинакова и равна аэродинамической силе YГO. Поперечная сила воспринимается обшивкой бортов фюзеляжа, вызывая в ней касательные напряжения τQГО.
На вертикальное оперение при отклонении руля направления действует аэродинамическая сила YВО, направленная в сторону, противоположную отклонению руля. Эта сила действует в горизонтальной плоскости, нагружая хвостовую часть фюзеляжа поперечной силой QВO равной аэродинамической силе YВО, и изгибающим моментом МИЗ ВО=YВОL2. Кроме того, сила YВО нагружает фюзеляж крутящим моментом, так как эта сила приложена на удалении от оси фюзеляжа. Крутящий момент МКР = YВОh, где h - расстояние от точки приложения силы до продольной оси фюзеляжа.
Изгибающий момент МИЗ ВО нагружает обшивку и стрингеры боковых сторон фюзеляжа, создавая в них напряжения растяжения и сжатия δВО. Поперечная сила QВO нагружает верхнюю и нижнюю части обшивки касательными напряжениями
τQВ O, a крутящий момент вызывает по всему контуру обшивки касательные напряжения τКР. В случае одновременного действия сил YГО и YВО нормальные и касательные напряжения в силовых элементах конструкции фюзеляжа алгебраически суммируются.
В криволинейном полете на агрегаты и грузы, размещенные в фюзеляже, действует перегрузка, поэтому массовые нагрузки определяются с учетом ее значения.
|
Хвостовая часть фюзеляжа одновинтового вертолета (хвостовая балка) нагружается в основном тягой рулевого винта РРВ (рис. 6.3). Эта сила вызывает в сечениях балки поперечную силу Q= РРВизгибающий момент Миз = РРВLРВ.
LРВ расстояние от линии действия тяги рулевого винта до сечения) и крутящий момент МКР = PPBh ( h- расстояние от линии действия тяги до оси жесткости хвостовой балки).
Так же как в сечениях фюзеляжа самолета, действие изгибающего момента вызывает в боковых панелях балки напряжения растяжения и сжатия. От поперечной силы нагружаются верхняя и нижняя панели балки - в них возникают касательные напряжения τQ. Крутящий момент вызывает в контуре обшивки касательные напряжения τКР. Таким образом, характер нагружения хвостовой балки вертолета от действия тяги рулевого винта аналогичен нагружению фюзеляжа самолета от действия аэродинамической силы на вертикальное оперение.
Рис. 5.3. Схема напряжений в сечении хвостовой балки одновинтового вертолета
При посадке ВС на фюзеляж действуют собственные массовые нагрузки и нагрузки от массы агрегатов и грузов. Они вызывают изгибающий момент и поперечную силу в вертикальной плоскости, а при посадке со сносом и в горизонтальной плоскости.
Аэродинамические силы на общую прочность фюзеляжа оказывают незначительное влияние, поскольку по поперечным сечениям они практически самоуравновешиваются. Однако местные воздушные нагрузки вследствие больших местных разрежений могут быть большими, особенно на выступающих частях фюзеляжа, имеющих плавные очертания (фонари, блистеры и др.). Воздушные
нагрузки являются исходными для расчета крепления обшивки, крышек люков и лючков, остекления кабин фюзеляжа. Большие нагрузки воспринимают обшивка, шпангоуты, двери, крышки люков, остекление от действия избыточного давления в гермокабине.
Прочность фюзеляжа проверяется в соответствии со всеми расчетными случаями нагружения крыла, оперения, двигательной установки (если она крепится к фюзеляжу), со всеми взлетными и посадочными случаями нагружения. Коэффициент безопасности для фюзеляжа принимается таким же, как и в соответствующем расчетном случае. Исключение составляют некоторые посадочные случаи нагружения, при которых значение коэффициента безопасности принимается несколько большим, чем при расчете шасси. Дополнительная прочность фюзеляжа предусматривается на случай грубой посадки ВС.
|
Кроме того, рассчитывают случаи аварийного приземления ВС (посадка самолета с убранным шасси, посадка на воду, капотирование и др.). В этих случаях проверяют силовые элементы фюзеляжа, обеспечивающие восприятие повышенных нагрузок в соответствующих специфических условиях посадки и предотвращающие разрушение всей конструкции.
|
|
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!