Лонжерон самолета что это такое
Перейти к содержимому

Лонжерон самолета что это такое

  • автор:

Лонжероны.

Лонжероны представляют собой тонкостенные силовые балки, состоящие из поясов и связывающих их стенок.

Лонжероны могут быть составными, собираемыми из отдельных элементов, или монолитными, изготавливаемыми штамповкой либо фрезерованием в виде одной детали. Силовые элементы лонжеронов изготавливаются из высокопрочных алюминиевых сплавов, сталей, титановых сплавов, КМ. При изгибе крыла пояса лонжерона работают на растяжение — сжатие, а стенка воспринимает касательные усилия. Для снижения массы конструкции материал поясов должен располагаться на наибольшем удалении от нейтральной оси сечения лонжерона.

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

Продольные стенки.

Ставятся 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. Слабые пояса в виде прессованных или гнутых уголков могут использоваться для удобства приклепывания к стенке обшивки.

Используются для подкрепления обшивки. Конструктивно выполняются в виде гнутых или прессованных профилей различного сечения. Стрингеры крепятся к обшивке и к нервюрам.

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 стоек.

Иногда нервюры разрезаются в плоскости хорд для улучшения технологических свойств крыла.

Наибольшее распространение получили нервюры, изготавливаемые штамповкой из листа. Края нервюр отгибаются для приклепывания к вертикальным стенкам и к обшивке. Избыточная прочность нервюры позволяет вырезать в ней отверстия облегчения. Для повышения устойчивости отверстия облегчения отбортовываются, а в стенке нервюры штампуются глухие канавки — зиги.

В местах приложения больших сосредоточенных нагрузок устанавливаются усиленные нервюры.

Силовая работа крыла.

С точки зрения строительной механики крыло представляет собой консольно закрепленный брус, загруженный перечисленными выше нагрузками, которые вызывают деформации изгиба и кручения.

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.

Общая работа крыла. По известным нагрузкам строятся эпюры изменения по размаху крыла перерезывающих сил Q, изгибающих M и крутящих Mz моментов.

С помощью этих эпюр проверяется прочность основных элементов крыла во всех расчетных сечениях. В первом приближении вполне допустимо полагать, что в любом сечении крыла вся перерезывающая сила воспринимается работающими на сдвиг вертикальными стенками, крутящий момент — потоком касательных усилий в элементах замкнутого контура сечения, а изгибающий момент — осевыми усилиями в наиболее удаленных от нейтральной оси сечения элементами — поясами лонжеронов или силовыми панелями 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.

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:

Первый лонжерон ТУ-160 создается из титановых сплавов.

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.

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.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Познавательно:

Показатели физического развития Средства ФКиС для улучшения здоровья и повышения работоспособности человека В качестве основного средства физической культуры следует.
Механические, физические, химические и технологические свойства металлов Механические свойства характеризуют способность материа­лов сопротивляться действию внешних сил.
ВИДЫ ИНФОРМАЦИИ Понятие информации и информационных технологий ПОНЯТИЕ ИНФОРМАЦИИ Термин информация происходит от латинского слова informatio.
ФИЛОСОФСКИЕ ВЗГЛЯДЫ НИКОЛАЯ КУЗАНСКОГО: СТРУКТУРНО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МЕТОД, УЧЕНИЕ ОБ УЧЕНОМ НЕЗНАНИИ И ПРОБЛЕМА ИСТИНЫ Николай Кузанский (1401-1464) – философ эпохи Ренессанса.
ЗАДАЧА № 31 На стационарном лечении находится девочка 12 лет. Диагноз: острый гломерулонефрит.

Лонжерон самолета что это такое

1. Брус, идущий вдоль крыла самолета, придающий ему прочность.

2. Продольный брус рамы автомобиля, трактора, служащий опорой для кузова, а также для крепления рессор и других деталей.

ЛОНЖЕРО́Н, лонжерона, муж. (франц. longeron) (авиац., тех.). Продольный брус рамы, составляющей крыло аэроплана.

ЛОНЖЕРО́Н -а; м. [франц. longeron] Спец.

1. Основной элемент каркаса фюзеляжа, крыла и т.п. самолёта, располагающийся вдоль их длины. Повредить л. крыла.

2. Продольный брус рамы автомобиля, служащий опорой для кузова, а также для крепления рессор и других деталей.

лонжеро́н (франц. longeron, от longer — идти вдоль), основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений (самолётов, автомобилей, вагонов, мостов, кораблей и др.), располагающийся по длине конструкции. У самолётов, например, лонжерон совместно со стрингерами образуют продольный набор каркаса крыльев, фюзеляжа, оперения, рулей и элеронов.

ЛОНЖЕРОН — ЛОНЖЕРО́Н (франц. longeron, от longer — идти вдоль), основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений (самолетов, автомобилей, вагонов, мостов, кораблей и др.), располагающийся по длине конструкции. У самолетов, напр., лонжероны совместно со стрингерами (см. СТРИНГЕР) образуют продольный набор каркаса крыльев, фюзеляжа, оперения, рулей и элеронов (см. ЭЛЕРОН) .

ЛОНЖЕРОН (франц. longeron — от longer — идти вдоль), основной силовой элемент конструкции многих инженерных сооружений (самолетов, автомобилей, вагонов, мостов, кораблей и др.), располагающийся по длине конструкции. У самолетов, напр., лонжероны совместно со стрингерами образуют продольный набор каркаса крыльев, фюзеляжа, оперения, рулей и элеронов.

1. Брус, идущий вдоль крыла самолета, придающий ему прочность.

2. Продольный брус рамы автомобиля, служащий опорой для кузова, а также для крепления рессор и других деталей.

продольный силовой элемент конструкции самолетов, вагонов, мостов и др. сооружений.

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.

Лонжерон крыла самолета 455

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:

  • сталь;
  • титан;
  • алюминиевые сплавы.

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.

Лонжерон крыла самолета 454345

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.

Лонжерон (воздухоплавание)

В неподвижном крыле самолета , то шпат часто является основным конструктивным элемент крыла, бег по размаху под прямым углом (или около того, в зависимости от стреловидности крыла ) к фюзеляжу . Лонжерон несет полетные нагрузки и вес крыльев при нахождении на земле. Другие конструктивные и формирующие элементы, такие как нервюры, могут быть прикреплены к лонжерону или лонжеронам, при этом конструкция напряженной обшивки также разделяет нагрузки там, где она используется. В крыле может быть более одного лонжерона или вообще не быть. Однако там, где большая часть сил приходится на одиночный лонжерон, он известен как главный лонжерон. [1]

Лонжероны также используются на других поверхностях аэродинамических поверхностей самолетов, таких как хвостовое оперение и киль, и выполняют аналогичную функцию, хотя передаваемые нагрузки могут отличаться от нагрузок на лонжерон крыла.

СОДЕРЖАНИЕ

Лонжерон [ править ]

Лонжерон крыла обеспечивает большую часть весовой поддержки и целостности динамических нагрузок свободнонесущих монопланов , часто в сочетании с прочностью самого D-образного бокса крыла. Вместе эти два конструктивных элемента вместе обеспечивают жесткость крыла, необходимую для безопасного полета самолета. Бипланы с летающими тросами имеют большую часть полетных нагрузок, передаваемых через тросы и межплоскостные стойки, что позволяет использовать меньшее сечение и, следовательно, более легкие лонжероны за счет увеличения лобового сопротивления.

Силы [ править ]

Некоторые силы, действующие на лонжерон крыла, следующие: [2]

  • Изгибающие вверх нагрузки, возникающие в результате подъемной силы крыла , поддерживающей фюзеляж в полете. Эти силы часто компенсируются перевозкой топлива в крыльях или использованием топливных баков, установленных на концах крыла; Цессна 310 является примером этой конструктивной особенности.
  • Изгибающие вниз нагрузки в неподвижном состоянии на земле из-за веса конструкции, наличия топлива в крыльях и установленных на крыльях двигателей, если они используются.
  • Тяговые нагрузки зависят от скорости и инерции .
  • Катящиеся инерционные нагрузки. скручивающие нагрузки из-за аэродинамических эффектов на высоких скоростях, часто связанных с размывом , и использованием элеронов, приводящих к изменению направления управления . Дальнейшие скручивающие нагрузки вызываются изменением настроек тяги подкрыльевых двигателей. [3] Конструкция коробки «D» способствует уменьшению скручивания крыла.

Многие из этих нагрузок резко меняются в полете на самолетах, таких как Extra 300, при выполнении экстремальных фигур высшего пилотажа ; лонжероны этих самолетов спроектированы таким образом, чтобы безопасно выдерживать большие нагрузки .

Материалы и конструкция [ править ]

Деревянная конструкция [ править ]

Ранние самолеты использовали лонжероны, часто вырезанные из цельной ели или ясеня . Было использовано несколько различных типов деревянных лонжеронов, с которыми проводились эксперименты, например, лонжероны коробчатого сечения; и многослойные лонжероны, уложенные в зажимное приспособление и склеенные на сжатие, чтобы сохранить двугранный угол крыла . Деревянные лонжероны до сих пор используются в легких самолетах, таких как Robin DR400 и его родственники. Недостатком деревянного лонжерона является ухудшение воздействия атмосферных условий, как сухих, так и влажных, и биологических угроз, таких как заражение древесными насекомыми и грибковое поражение компонента; следовательно, для поддержания летной годности часто требуются регулярные проверки . [4]

Деревянные лонжероны крыла, состоящие из нескольких частей, обычно состоят из верхних и нижних элементов, называемых крышками лонжеронов , и вертикальных элементов из листовой древесины, известных как срезные перемычки или, проще говоря, перемычки , которые охватывают расстояние между крышками лонжеронов.

Даже в наше время в «самодельных копиях самолетов», таких как реплики Spitfires, используются ламинированные деревянные лонжероны. Эти лонжероны обычно ламинируют из ели или дугласовой пихты (зажимом и склеиванием). Ряд энтузиастов строят «точные копии» Спитфайров, которые фактически будут летать с использованием различных двигателей, соответствующих размеру самолета. [5]

Металлические лонжероны [ править ]

Типичный металлический лонжерон в самолетах авиации общего назначения обычно состоит из листового алюминиевого лонжерона с L- или T-образными крышками лонжерона, приваренными или приклепанными к верхней и нижней части листа для предотвращения коробления под действием приложенных нагрузок. На более крупных самолетах, использующих этот метод конструкции лонжерона, крышки лонжеронов могут быть закрыты, чтобы обеспечить составные топливные баки . Усталость металлических лонжеронов крыла была определенным причинным фактором авиационных происшествий, особенно в старых самолетах, как это было в случае с рейсом 101 Ocean Airways компании Chalk . [6]

Трубчатые металлические лонжероны [ править ]

Немецкий Юнкерс СО бронированного Фюзеляж штурмового sesquiplane 1917 используется Уго Юнкерс -разработана многотрубчатая сеть из нескольких трубчатых лонжеронов крыла, расположенная непосредственно под гофрированным дюралюминием крыла , охватывающее и с каждым трубчатым лонжероном , соединенным с одной смежными с пространственной рамой триангулированных дюралюминиевых полос — обычно в манере компоновки фермы Уоррена — приклепаны к лонжеронам, что привело к значительному увеличению прочности конструкции в то время, когда большинство других конструкций самолетов строились почти полностью с деревянными крыльями. Цельнометаллическое крыло с гофрированным гофрированным покрытием и множественные трубчатые лонжероны Junkers были скопированы после Первой мировой войны. американским авиаконструктором Уильямом Стаутом для его серии авиалайнеров Ford Trimotor 1920-х годов и российским авиакосмическим конструктором Андреем Туполевым для такого самолета, как его Туполев АНТ-2 1922 года, по размеру больше гиганта Максима Горького 1934 года.

Аспектом конструкции крыла Supermarine Spitfire, который в значительной степени способствовал его успеху, была инновационная конструкция лонжерона стрелы, состоящая из пяти квадратных концентрических труб, которые вставлялись друг в друга. Две из этих стрел были связаны между собой легкосплавной перемычкой, создавая легкий и очень прочный главный лонжерон. [7]

Вариант этого метода конструкции лонжерона также используется в BD-5 , который был спроектирован и построен Джимом Беде в начале 1970-х годов. Лонжерон, использованный в BD-5 и последующих проектах BD, в основном представлял собой алюминиевую трубу диаметром примерно 2 дюйма (5,1 см), соединенную в корневой части крыла с алюминиевой трубой с гораздо большим внутренним диаметром для обеспечения структурной целостности крыла.

Геодезическое строительство [ править ]

В самолетах, таких как Vickers Wellington , использовалась геодезическая конструкция лонжерона крыла, преимущества которой заключались в легкости и способности выдерживать тяжелые боевые повреждения с лишь частичной потерей прочности.

Композитная конструкция [ править ]

Многие современные самолеты используют в своей конструкции углеродное волокно и кевлар , начиная от больших авиалайнеров и заканчивая небольшими самодельными самолетами . Следует отметить разработки Scaled Composites и немецких производителей планеров Schempp-Hirth и Schleicher . [8] Эти компании изначально использовали сплошные лонжероны из стекловолокна в своих конструкциях, но теперь часто используют углеродное волокно в своих высокоэффективных парапланах, таких как ASG 29 . Увеличение прочности и снижение веса по сравнению с более ранними самолетами с лонжеронами из стекловолокна позволяет увеличить количество водяной балласт . [9]

Конструкция с несколькими лонжеронами [ править ]

Самолеты с тремя и более лонжеронами считаются самолетами с несколькими лонжеронами . Использование нескольких лонжеронов обеспечивает эквивалентную общую прочность крыла, но с несколькими лонжеронами меньшего размера, что, в свою очередь, позволяет получить более тонкую конструкцию крыла или хвостового оперения (за счет увеличения сложности и сложности упаковки дополнительного оборудования, такого как топливные баки, пушки. , домкраты элеронов и т. д.). Хотя многолонжеронные крылья использовались, по крайней мере, с 1930-х годов (например, Curtiss P-40 времен Второй мировой войны имел 3 лонжерона на крыло), они приобрели большую популярность, когда увеличение скорости реактивных истребителей потребовало более тонких крыльев для уменьшения тянуть на высоких скоростях. Mach 2 F-104 Starfighter использовались многочисленные тонкие лонжероны, чтобы крыло получилось необычно тонким; F-16 Fighting Falcon использует аналогичную конструкцию. Другие самолеты, такие как F-4 Phantom , F-15 Eagle и другие, используют 3 или более лонжеронов для обеспечения достаточной прочности относительно тонкого крыла и, таким образом, квалифицируются как самолет с множеством лонжеронов. [10]

Ложные лонжероны [ править ]

Ложные лонжероны, как и основные лонжероны, являются несущими конструктивными элементами, проходящими по размаху, но не присоединенными к фюзеляжу. Чаще всего они предназначены для перевозки движущихся поверхностей, в основном элеронов . [11]

Для чего самолету нужны крылья: подвижные части, элементы и конструкция

Основные составляющие крыла самолета — это лонжероны, стрингеры, нервюры, элероны, закрылки, предкрылки, интерцепторы, тормозные щитки и элементы обшивки. В данном обзоре мы рассмотрим назначение всех этих деталей, определим их роль в процессе полета воздушного судна.

Как образуется подъемная сила

Крыло.png

Летательный аппарат поднимается вверх за счет работы мощных двигателей, вращающих пропеллеры, которые при своем движении выбрасывают большую массу воздуха, обеспечивая тем самым возможность поступательного полета многотонного аппарата. Чтобы вы могли оценить всю мощь пропеллера, достаточно сказать, что это устройство способно поднять 250-тонный АН-225 на высоту 12 км.

Однако летные характеристики лайнеров обеспечиваются не только мощными силовыми установками. Самолет взлетает за счет крыльев, имеющих форму усеченных вытянутых капель. Воздушный поток, обтекающий машину сверху, оказывается разреженным, а нижний, наоборот, сжимается. В результате образуется подъемная сила, выталкивающая аппарат вверх.

Расположение

Стреловидные конструкции размещаются на фюзеляже. В зависимости от того, где именно они смонтированы, все авиалайнеры делятся на три группы: высокопланы, среднепланы и низкопланы.

На итоговую инженерную схему летательного аппарата оказывают влияние многочисленные факторы: высота киля, угол стыковки относительно продольной оси, варианты размещения двигателей и пр. Любые отклонения от взаимно оптимального решения при проектировании приведут к тому, что агрегат не поднимется в небо.

Из чего делают крылья для самолетов и как они выглядят изнутри: основные компоненты

Крыльевые части представляют собой довольно сложные в техническом плане устройства, а их работоспособность обеспечивается множеством деталей. При разработке новых моделей военных и гражданских летательных аппаратов особое внимание уделяется именно созданию плоскостей, отвечающих за образование подъемной силы.

Элероны

Элероны.jpeg

Предназначены для управления движением по оси. С их помощью пилот может поворачивать многотонную машину влево и вправо.

Спойлеры

Уменьшают высоту путем минимального нарушения аэродинамики. Снижают скорость лайнера, например, во время плавного приземления.

Закрылки

Еще одна группа деталей, входящих в конструкцию крыльев самолета: устройства сделаны для замедления скорости аппарата, они позволяют пойти на снижение и приземлиться к месту посадки.

Флапероны

Улучшают параметры несущей способности. Участвуют в процессах, связанных со взлетом, а также с возможностью летать на чрезвычайно низких оборотах двигателей.

Спойлероны

В данном случае речь идет не об отдельном устройстве, а о термине, отражающем функционал интерцепторов (спойлеров), смонтированных как на космических, так и на воздушных судах. Его суть заключается в описании процесса автоматического поворота вдоль продольной оси машины. Пилот контролирует этот маневр самостоятельно только при надобности — в стандартном режиме она реализуется за счет цифрового управления.

Как работает крыло и для чего его управляемо загибают, меняя размах

Основная проблема, которая возникает у инженеров, конструирующих летательные аппараты — это разработка проекта консолей, отвечающих за создание должной подъемной силы.

Vidy-krylo.jpeg

На процесс выбора оптимальных геометрических, аэродинамических и прочностных параметров модулей влияет множество факторов, нуждающихся в грамотном анализе. Любые допущенные экспертами ошибки приведут к возможным авиационным происшествиям.

Прямое

Первый, наиболее простой и максимально распространенный тип крыла. Отличается многочисленными преимуществами, позволяет качественно снизить давление на конструкцию с параллельным уменьшением габаритов и веса машины.

Активно используется при проектировании околозвуковых агрегатов, укомплектованных классическими реактивными установками. Производится на базе уже успевших доказать свою продуктивность технологических линий, что существенно влияет на фактор удешевления производства.

Стреловидное

Вариация, получившая невероятную популярность благодаря многочисленным конструкторским модификациям. В числе ее ключевых эксплуатационных достоинств:

ускорение наступления флаттера — меньшие параметры воздушного сопротивления на околозвуковых скоростях;

медленный рост подъемной силы от угла атаки — отличная устойчивость к любым проявлениям турбулентности.

Впрочем, у модели есть и свои характерные недостатки — пониженная несущая способность, малая жесткость, неоптимальная масса и пр. Площадь, длина и высота деталей крыльев самолетов выполненные по такому варианту, возрастает намного сильнее, по сравнению, например, с консолями прямого типа.

Обратно-стреловидное

Wing-airplane.jpg

Аппарат, характеризующийся свойством отрицательной стреловидности — наличием значительного переднего скоса. Улучшает управляемость на малых скоростях, повышает аэродинамическую эффективность в любых летных режимах и уменьшает радиолокационную заметность борта. Благодаря всем перечисленным параметрам, становится наилучшим выбором для производства истребителей.

Оценить все возможности положительных и отрицательных перегрузок, крутых виражей и фигур высшего пилотажа, параллельно получив подробную лекцию об устройстве чехословацкого Л-29 можно прямо в Москве – обращайтесь в компанию «Полетомания» . Здесь вы можете приобрести подарочный сертификат на полет на настоящем летательном аппарате.

Треугольное

Крылья, получившие название благодаря греческой букве дельта, отличаются повышенными характеристиками в плане жесткости. Они имеют малое относительное удлинение, за счет чего преодолевают волновые разрушительные процессы. При увеличении угла атаки начинает появляться большое сопротивление и резко падают аэродинамические качества. Устанавливаются они преимущественно на военные летательные аппараты.

Трапециевидное

Этот вид обладает важным эксплуатационным достоинством: детали весят существенно меньше по сравнению с блоками прямоугольного типа. Кроме того, изделия производятся по стандартным технологическим регламентам, что удешевляет их производство. Хорошие трансзвуковые характеристики, малый изгиб, прочность на кручение, достаточная жесткость — решение хорошее, и поэтому им активно пользуются многие современные конструкторы.

Эллиптическое

С вопросами о том, для чего нужны винглеты (законцовки крыльев самолета) и как возникает подъемная сила конструкции, мы разобрались — осталось ознакомиться с предпоследним популярным видом строения бокового модуля. Он выполняется в форме эллипса, и за счет этого аппарат получает наилучшие аэродинамические качества. Большое сопротивление сторон, отсутствие влияния на эффективность элеронов, хорошие показатели относительной толщины определяют преимущества этого проекта.

К сожалению, оснастить этими эллиптическими агрегатами каждое летательное судно нельзя. Дело в том, что для их производства приходится задействовать большой объем сил и средств. В связи с этим такая конструкция перестает считаться рентабельной.

Арочное

Последний тип крыльев, не пользующийся особой популярностью. Разработан американским инженером Уиллардом Кастером в начале прошлого столетия. Несмотря на то что автор изобретения создал несколько демонстрационных проектов, его идеи в промышленном авиастроении не прижились. Сегодня ни одна авиационная корпорация не выпускает воздушные машины с консолями в виде арок, по крайней мере, в больших масштабах. Все агрегаты такой разновидности являются образцами, показываемые исключительно на выставках.

Почему у самолета концы (кончики) крыльев загнуты вверх: толщина аэродинамических конструкций

Крыло.jpg

Чем массивнее летательный аппарат, тем сложнее поднять его в воздух. Однако у таких лайнеров, оснащенных соответствующими поверхностями, появляются улучшенные характеристики. Эти суда имеют устойчивость к срыву в штопор, а также маневрируют со значительными углами и большой отрицательной и положительной перегрузкой.

Кроме того, эффект сваливания развивается постепенно, с сохранением плавного обтекания воздушного потока на значительной части консоли. Тонкокрылые агрегаты, наоборот, теряют подъемную силу практически мгновенно, не оставляя летчику времени для грамотного реагирования на возможную аварийную ситуацию.

Как устроено крыло пассажирского корпуса, чем оно крепится и что находится внутри: силовые схемы

Krulo.jpg

Все существующие в мире лайнеры делятся на три большие группы, в зависимости от особенностей конструктивного исполнения: ферменные, лонжеронные и кессонные. Каждое решение обладает своими преимуществами и недостатками, активно используясь в разных областях современного авиастроения. Выбор между ними инженеры делают по показаниям, отталкиваясь от перечня необходимых машине характеристик.

Впрочем, отрасль на месте не стоит — упомянутая классификация постепенно приходит в негодность, ведь эксперты регулярно открывают новые решения и придумывают более продуктивные силовые схемы устройства боковых консолей. Лидерами в столь нелегком деле становятся преимущественно европейские и американские корпорации — Boeing и Airbus. На рынке летательных аппаратов военного типа традиционно господствуют Россия и США.

Ферменное

Крыло самолета состоит из пространственной фермы, принимающей на себя нагрузки и передающей их в область нервюр. В настоящее время специалистами практически не применяется, в первую очередь из-за появления на рынке блоков кессонного вида. Увидеть воздушные суда, укомплектованные таким приспособлением, можно, преимущественно в музеях и исторических фильмах.

Основой конструкции становятся стержни — профили, собранные из профлистов обыкновенного металлопроката. В качестве основных инструментов для соединения деталей используются специализированные заклепки. Наличие таких стержней значительно затрудняет процесс правильного применения и распределения свободного места внутри борта.

Лонжеронное

Виды структур и формы такого типа крыла самолетов встречаются чаще. Аппарат построен на лонжеронах, воспринимающих изгибающий момент. Кроме того, внутри системы присутствуют продольные стенки, панели обшивки которых фиксируются стрингерными наборами. Цельный блок передает оказываемые на него нагрузки на шпангоуты фюзеляжа через обыкновенные моментные узлы.

Представленная конструктивно-силовая схема обладает многочисленными преимуществами, особенно в сравнении с устаревшими ферменными аналогами. Она активно применяется многими инженерами, занимающимися разработкой авиабортов в промышленных масштабах.

Кессонное

В рамках этой структуры за распределение давления отвечают как интегрированные лонжероны, так и детали обшивки. В напряженных точках они совместно со стенками воспринимают изгибающий момент. В результате аппарат становится моноблочным, а его прочностные характеристики усиливаются за счет стрингеров и авиационной гофры. Конструктор получает машину, надежно защищенную от любых деформаций — как на сжатие, так и на растяжение.

Консоли стыкуются с центропланом контурным стыком. В итоге передача силовых факторов производится по всей ширине основной боковой панели, а агрегат приобретает дополнительную устойчивость. Кессонным вариантом конструкторы пользуются наравне с лонжеронной, делая выбор между ними в зависимости от назначения воздушного судна.

Для чего нужны законцовки крыла самолета и как называется подвижные части (концы) конструкций

Упомянутые детали носят название винглетов — небольших технологических загибов, присутствующих у каждого второго современного пассажирского лайнера. Их основная эксплуатационная задача заключается в том, чтобы препятствовать процессу перетекания воздушных масс. Кроме того, они защищают машину от завихрений, что способствует экономии топлива, увеличению предельной дальности полета и снижению уровня шума, издаваемого при активации того или иного полетного режима.

Впрочем, роль законцовок может играть и конструктивно-силовая схема, предлагающая удлинить боковые консоли. Однако использовать ее в активном формате нельзя — по нормам ICAO протяженность блока не может быть больше 36 метров. В противном случае у фирм-перевозчиков возникли бы проблемы, связанные с необходимостью возведения модернизированных взлетных полос и прочей инфраструктуры аэропортов.

Чем обрабатывают крылья самолета

Obrabotka.jpeg

Обработка крыловых элементов аппарата происходит регулярно перед запуском двигателей. Детали пассажирских лайнеров покрываются противообледенительной смесью. Высокотехнологичный реагент, подаваемый прямо с цистерны распылителем, не только удаляет намерзшие в течение прошлого рейса сосульки, но и защищает машину от их появления.

Лед и снег ухудшают аэродинамические характеристики. Они увеличивают массу воздушного судна, изменяют его форму, делают шероховатым и ограничивают механизацию подвижных узлов. Кроме того, разлетающиеся во все стороны твердые осколки способны повредить обшивку конструкции, приведя к аварии. Для предотвращения от перечисленных проблем применяется реагент — раствор гликоля в воде с различными добавками.

Подведем итоги

istrebitel_01_korzina.jpg

В статье мы разобрали, для какой цели у самолетов загнуты концы крыльев, какой элемент имеет отклоняемую поверхность, предоставили фото с названиями крыльевых деталей и обозначили, из чего они сделаны и в чем состоят их особенности. Более подробно узнать об особенностях современного авиастроения и даже полетать на настоящем истребителе можно в Москве, обратившись в компанию «Полетомания». В ассортименте бренда представлено множество подарочных сертификатов, открывающих доступ к невероятному воздушному путешествию на чехословацком Л-29, с положенными перегрузками и фигурами высшего пилотажа.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *