Основные элементы крыла и их назначение

В силовых схемах крыльев современных самолетов широкое распространение нашли так называемые тонкостенные конструкции. Такое крыло состоит из обшивки, продольного набора: лонжеронов и стрингеров и поперечного набора – нервюр (рис.6).

Рис.6

Лонжероном называется элемент продольного набора, состоящий из двух поясов, верхнего и нижнего, и соединяющих их либо стенки, либо стоек и раскосов. Лонжерон воспринимает часть изгибающего момента крыла и часть перерезывающей силы.

В поясах лонжерона от изгибающего момента возникают нормальные напряжения, а в стенке лонжерона от перерезывающей силы действуют касательные напряжения. Кроме того, стенка лонжерона как элемент замкнутого контура, образованного ею и обшивкой, участвует в работе на кручение. От действия крутящего момента в стенке лонжерона также возникают касательные напряжений.

Стрингеры служат для подкрепления обшивки крыла с целью повышения ее критических касательных и нормальных напряжений и воспринимают вместе с ней изгибающий момент. В стрингерах при том возникают осевые усилия, вызывающие появление в них нормальных напряжений. От аэродинамической нагрузки стрингеры также совместно с обшивкой работают на поперечный изгиб.

Нервюры обеспечивают заданную форму профиля крыла, связывают в единое целое элементы конструкции крыла, что обеспечивает включение в работу лонжеронов, стрингеров и обшивки, и воспринимают нагрузки от крепящихся к ним агрегатов.

Обшивка крыла образует его поверхность, передает аэродинамическую нагрузку на продольный и поперечный набор и участвует в работе крыла на кручение и изгиб. При кручении крыла в обшивке, являющейся частью замкнутого контура, возникают касательные напряжения, а при изгибе в ней от изгибающего момента действуют нормальные напряжения и от перерезывающей силы – касательные напряжения.

Классификация крыльев по конструктивно-силовой схеме

Конструктивно-силовая схема крыла определяется количеством, размещением, степенью участия в силовой работе отдельных элементов конструкции.

По количеству лонжеронов крылья подразделяются на одно-, двух- и многолонжеронные.

Жесткая обшивка дает возможность получить гладкую поверхность крыла и обеспечивает при достаточной толщине и надлежащем подкреплении стрингерами и нервюрами хорошее сохранение обводов при действии воздушной нагрузки. Крылья с жесткой обшивкой по степени участия ее в работе крыла можно разделить на лонжеронные и моноблочные.

Лонжеронным будем называть такое крыло, у которого сравнительно тонкая обшивка, подкрепленная очень слабым стрингерным набором, воспринимает лишь крутящий момент и небольшую часть перерезывающей силы. Изгибающий момент в этом крыле воспринимается лонжеронами.

Моноблочным крылом будем назвать такую конструкцию, у которой обшивка является основным конструктивно-силовым элементом. Сравнительно толстая обшивка моноблочного крыла воспринимает не только крутящий момент и перерезывающую силу, но и большую часть изгибающего момента. Моноблочные крылья можно разделить на крылья с листовой обшивкой, подкрепленной частым стрингерным набором, крылья со слоистой обшивкой и крылья с монолитными панелями.

Выбор конструктивно-силовой схемы крыла определяется удельной нагрузкой на него, его внешними формами, способом крепления к фюзеляжу, компоновочными соображениями и т.п.

Отъемная часть крыла крепится к узлам на центроплане либо к узлам, установленным на усиленных шпангоутах фюзеляжа. В проектировочных расчетах заделку отъемной части крыла будем считать жесткой.

Дата добавления: 2014-01-20