Какъв е фюжът на самолета? Схема, устройство, структурни елементи

Корпусът на пътнически самолет свързва крила, опашни повърхности и в някои случаи шасито. Тя е предназначена за настаняване на екипировка, екипаж, товар. Самолет без фюзелаж се нарича летящо крило. В сгъстеното отделение е всичко, което е в случая на конвенционален апарат. Нека разгледаме подробно какво представлява фюзелажа на самолета. В статията ще бъде представена и снимка на този компонент.

Общи изисквания

Обяснявайки с две думи какво е фюзелажа на самолета, можем да кажем, че това е тялото на устройството. Този компонент на въздухоплавателното средство е предмет на редица изисквания:

1. Рационално използване на всички вътрешни обеми.
2. Минимално влачене.
3. Осигуряване на достатъчно видимост от местата за управление на пилотската кабина и екипажа.
4. Надеждна топло- и звукоизолация и плътност.
5. Лесно разтоварване / товарене.
6. Необходима е вентилация, осветление и отопление.

Външна форма

Геометрията на фюзелажа на самолета е представена от оссиметрично тяло с гладко стесняване към частите на опашката и носа. С тази форма се постига минимална площ за даден размер. Съответно теглото на кожата намалява и съпротивлението намалява. Лекото тегло дава някои предимства, когато е изложено на прекомерно налягане в херметически кабини. Поради много причини обаче такава идеална форма не се наблюдава. Гладкостта на контурите е нарушена по-специално от елементи на фюзелажа на самолета, като лампи за кабината, радарни антени. Това от своя страна води до повишена устойчивост и увеличена маса. Същият ефект се случва, когато се отклоняваме от гладките форми в опашките. В този случай се осигурява увеличаване на ъгъла на наклона или скъсяване на рампата и люка на товара.

товари

Обяснявайки какво представлява самолет на фюзелаж (снимката, представена в статията, илюстрира нейните характеристики), е необходимо да се каже за ефектите, които преживява. При напускане и полет този компонент се експлоатира от:

1. Силите са прехвърлени от свързаните компоненти. Сред тях, по-специално, включват крила, шаси, пера, електроцентрала и др.
2. Масово инерционно въздействие на оборудването, товара, агрегатите, които се намират директно в него.
3. Аеродинамични сили, които се разпределят по повърхността.
4. Инерционен ефект на собствената маса. Той има самия дизайн на самолета на корпуса.
5. Силите на прекомерно налягане в отделенията на оборудването, херметичните кабини.

Всички тези товари са напълно балансирани. Като се има предвид какъв е фюзелажът на самолета в рамките на структурната механика, възможно е да го представите като кутия с форма на греда. Във всяка секция тя се влияе от хоризонтални и вертикални сили, въртящ момент. В запечатаните отделения се добавя прекомерно вътрешно налягане.

Рационалност на модула

Най-оптимална е диаграма на флота на самолета, в която той може да възприеме всички горни товари с достатъчно малко тегло. Тънкостенната обвивка в този случай е фиксирана върху рамката на мощността. Рационалността се осигурява от пълното използване на кожата. На мястото, където се намира фюзелажа близо до самолета, има вътрешни аеродинамични сили, вътрешни свръхналягане, обща мощност работа. Тънкостенната обвивка, подсилена отвътре от рамката, максимално удовлетворява удобството на оформлението, осигурява технологична простота, характеристики на работа. Такова устройство на фюзелажа на самолета се нарича лъч. Предварително използвани модули за връзки. Те значително губят лъча по теглото си. Какъв е фюзелажът на въздухоплавателно средство от ферма? Обвивката в този случай е напълно изключена от захранването. Той възприема само локално аеродинамично натоварване. Ако говорим за това какво е самолет на фюзелажа в този случай, то може да се определи като допълнителен модул, който увеличава общата маса на устройството. Пространственият конец значително усложнява оформлението на товара. Недостатъците на такъв модул са довели до факта, че в съвременната конструкция на самолетите те практически не се използват. Използването им се препоръчва само при бавнодвижещи се леки превозни средства на малки самолети.

класификация

Има три вида фюзелаж на самолета:

1. Облицовки.
2. Spar.
3. Стрингър.

Последните две се различават една от друга по форма и площ в напречно сечение. Надлъжна на мястото, където се намира фюзелажът близо до самолета, се състои от стрингери и щитове. Модулът на обвивката в напречно сечение включва рамки. Те осигуряват запазването на определена форма под деформации на корпуса и трансфера на концентрирани и разпределени товари. На място, където се намира самолетът на фюзелажа, има области, в които може да има по-голяма концентрация на сили. За да се предотврати деформацията, в тези случаи се монтират подсилени рамки. При светлинните модули ефектът на всяка посока се възприема като напълно одърпан. В него възниква тангенциален поток от сили. Разпределението им зависи от посоката на външното действие и формата на напречното сечение на модула. Облицовката също така взема въртящия момент напълно. В този случай тангенциалният поток е равномерно разпределен около периметъра. Черупката, като правило, има еднопосочен контур в напречното сечение. На местата, където има вдлъбнатини в черупката, поставете мощност на фринг. Те осигуряват прехвърлянето на всички усилия в тези области.

Стрелци и решетки

Надлъжните части на корпуса на самолета преминават обикновено по цялата му дължина. Заедно с лигавицата те предприемат нормални усилия за флексия. Производството на обикновени стрингери и щифтове се извършва по правило от огънати или екструдирани профили с различни напречни сечения. Надлъжните елементи имат висока твърдост. При тежки натоварвания, в някои случаи могат да се инсталират няколко лопатки. Те включват няколко свързани един с друг профили. При оформяне на големи разрезни профили се използват греди - надлъжни елементи от секцията. Те са изработени от екструдирани профили, които са свързани помежду си чрез кожа и стени.

Колена

Те могат да бъдат подсилени или конвенционални. Последните осигуряват сигурността на формата на напречното сечение на модула. Подсилените рамки се използват в зоните на натрупване на големи товари върху тялото. На тях има възли, свързващи елементи, закрепващи товари, голямо оборудване, двигатели и т.н. Укрепването се установява и по границите на големи изрези в корпуса. Типичните кадри имат по правило рамкова структура. Те са изработени от щампован или гъвкав лист. Подсилените елементи са направени под формата на затворена рамка с канал или сечение I. Тангенциалният поток действа като поддържаща реакция. Рамката разпределя външния удар по целия периметър. Самият той действа на завоя. Той дефинира своя раздел. Конструкцията на такава рамка е монолитна или сглобяема. В местата за монтаж на преградите, подсилената рамка е зашита напълно със стената. Поддържа се от хоризонтални и вертикални профили. Рамката може да бъде снабдена със сферична обвивка. По този начин подсилващите елементи са разположени радиално.

обшивка

Тя е изработена от метални листове. Те са оформени по протежение на профила на повърхността на черупката и са фиксирани. Съединенията на листовете са разположени по дължината на напречните и надлъжните части на модула. За рамката на корпуса се използват монолитни ръбови панели. Напоследък използването на композитни материали е доста често срещано.

Свързване на компоненти

Обвивката може да бъде закрепена към рамки или конзоли, или и двете едновременно. Първата опция се използва в модулите на кожата. Когато се закрепват само за стринг, се използват занижени надлъжни шевове. В този случай няма напречна връзка. Това подобрява аеродинамичните свойства на модула. Но в този случай, при по-ниски товари, обвивката губи стабилността си. Това води до увеличаване на теглото на структурата. За да се предотврати това, обвивката често се свързва към рамката с компенсатор - допълнителна подплата.

стави

С помощта на схема на фюзелаж и лъч, те се извършват с помощта на сглобки, разположени изключително върху надлъжните части. Такива стави се наричат ​​точкови кръстовища. Контурните връзки се използват във фюзелажа на гредата. Сглобките се поставят по целия периметър на рамката с задължително подсилено свързване на кожата и стринга. Връзките в такива фюзелажи обикновено се извършват с помощта на фланци. Такова съединение осигурява връзка със силите с частите, прилежащи към контура.

Монтаж на агрегати

Свързващите възли са инсталирани на подсилени рамки. Те изпълняват функцията на твърдия диск. Благодарение на тях се реализира разпределението на концентрираните надлъжни натоварвания. Дъските трябва да бъдат свързани със спирачките. За да намалите теглото на цялата конструкция на корпуса, препоръчително е да намалите броя на подсилените рамки. Всеки такъв елемент може да поеме няколко монтажни единици.

крила

Като специфична особеност при фиксирането на тези части служи балансът на огъващите моменти в тази връзка на конзолите на крилата. Балансирането на десния и левия елемент на централното крило, преминаващо през фюзелажа, ще се счита за рационално. За модула тип Spar на модула е достатъчно да прескочите надлъжните елементи - те ще бъдат използвани за балансиране на огъването. За да свържете моноблок и кейсон крила през тялото трябва да премине всички панели за захранване. Ако по някаква причина преминаването на елементи през корпуса не може да се осъществи, огъващите моменти отдясно и отляво трябва да бъдат затворени на силовите рамки. Това решение, обаче, може да се използва за щипки, тъй като броят на частите в тях е малък. Елементите с моноблок и касион ще изискват по-голям брой подсилени рамки. Това е доста трудно да се изпълни върху дизайна. В такива случаи, препоръчително е да използвате шпора.

Кил

Прикрепването му изисква задължително прехвърляне на огъващия момент върху корпуса. За тази цел всеки надлъжен елемент на кила е свързан към подсилената рамка. Ако е възможно, можете да използвате вида на мачтата на страничния елемент на две места. Имат височина на рамката. Надлъжният елемент с форма на стрелка има фрактура в участъка на пресичане с него. Това изисква задължително инсталиране на допълнително усилване. Тя може да бъде изхвърлена, ако рамката е разположена наклонена по отношение на оста на фюзелажа, така че равнината да стане продължение на стената на искра. Но въплъщението на тази опция ще бъде придружено от някои трудности.

изрези

Централната част на фюзелажа на самолета включва отвори за прозорци, врати, люкове, светлини, шаси, ниши. Всички тези изрезки нарушават затворения контур на кожата. Съответно стабилността и здравината на трупа значително намаляват. За компенсиране на загубите по протежение на контурите на отворите се прокарва твърда рамка на рамката. С малки изрези е монолитен дизайн. Извършва се от лист, направен чрез щамповане или по друг начин. Големи дупки са очертани по краищата на подсилени рамки. В надлъжна посока са монтирани греди. В този случай те не завършват с изрязаната част, но излизат извън подсилените рамки. Така се осигурява твърдо полагане на надлъжните части. Шаситните ниши са закрепени върху подсилени рамки и подпори в долната част на корпуса.

Запечатана кабина

При летене на висока надморска височина в тях се поддържа прекомерен натиск. За да се осигури минимална маса запечатани кабини, те се правят под формата на сфера или цилиндър със сферични дъна. Необходимо е да се укрепи рамката, разположена на кръстопътя на сегментите. Това е необходимо, тъй като се изисква доста голямо компресивно натоварване. В херметичните кабини облицовката под прекомерно налягане не се подлага на огъващи деформации. Той работи изключително при разтягане. В някои случаи тази форма трябва да бъде оттеглена. Това от своя страна води до увеличаване на теглото на цялата структура. За да се осигури необходимата твърдост за огъване, се използват плоски панели. Под въздействието на прекомерно налягане те се поддържат от напречни и надлъжни греди (ребра). За укрепване на твърдостта на панелите се правят под формата на трислойни структури. Кабините трябва да бъдат снабдени с надеждно уплътнение на всички шевове и нанижени шевове. За тази цел се използват специални ленти. Те са импрегнирани с уплътнител, те са запечатани с не-сушене мастик, те са покрити със специални съединения, последвано от сушене. В ставите на облицовъчните листове се използват занижени многоредови шевове с малка стъпка. Особено внимателно обработени с херметични люкове, прозорци, светлини, врати. Уплътняването се осигурява чрез използването на специални уплътнителни средства. Това може да бъде гумени ленти, ленти, надуваеми тръби, уплътнения.

Задължителни дейности

За да се гарантира изпълнението на изискванията, наложени на корпуса на самолета, трябва да се извършат определени действия. Те включват:

1. Изборът на такива стойности на параметрите и външните форми на корпуса, при които плъзгането е намалено до минимум, а съответно полезният обем ще бъде оптимален.
2. Използване на лагерни фюзелажи. Поради тях, значима Повдигаща сила. Поради това е възможно да се намали масата и зоната на крилото.
3. Рационално използване на полезни обеми. Това се постига чрез увеличаване на плътността на оформлението, компактното разполагане на товара в района център на масата. В този случай, маса моменти на инерция и подобряване на характеристиките на маневреност. Ограничавайки обхвата на промените в центрирането на изгарянето на гориво, различните опции за зареждане осигуряват по-голяма стабилност и по-добро управление.
4. Хармонизиране на силовите вериги на корпуса и на устройствата, прикрепени към него. В същото време трябва да се осигури надеждно закрепване, балансиране и прехвърляне на товари от енергийните части на крилото, шасито, пера, инсталации към корпуса.
5. Осигуряване на удобството на екипажа за влизане / излизане, пътниците, акостиране, товарене / разтоварване, оборудване, неща, предназначени за транспортиране.
6. Осигуряване на удобен подход към различни единици. Това е необходимо преди всичко за проверка и ремонт.

За екипажа и пътниците трябва да бъдат създадени необходимите условия, както и подходящо ниво на комфорт по време на полета на високи височини. Задължително изискване е да се осигури звукова и топлоизолация на кабините, възможността за безопасно и бързо аварийно излизане от кабината. За екипажа също трябва да се създават удобни условия. По-специално пилотите трябва да бъдат снабдени с добър преглед, удобство при управлението на полетите и самолетите.