Конструктивные особенности герметических кабин

Герметическая кабина представляет собой герметизированный отсек фюзеляжа, внутри которого при полете на больших высотах поддерживается избыточное давление.

Лучшей формой кабины, нагруженной изнутри избыточным давлением, является круглый цилиндр со сферическими днищами, так как в этом случае оболочка работает только на растяжение. Однако из-за необходимости удовлетворения ряда других требований, предъявляемых к фюзеляжу, форма герметической кабины может сильно отступать от этой наиболее выгодной с точки зрения минимальной массы формы.

Фюзеляжи современных самолетов представляют собой преимущественно клепаные конструкции. Кабины, как часть фюзеляжа, имеют такую же конструкцию, только герметизированную. Герметичными должны быть все заклепочные швы, должна быть обеспечена герметизация всех люков и дверей, а также выводов из кабины тяг и тросов управления, различных трубопроводов и электропроводки.

Герметизация в местах стыка листов обшивки обеспечивается постановкой термостойких уплотнительных материалов и применением многорядных заклепочных швов с малым шагом заклепок.
На рисунке 4 показаны типовые герметизированные стыки листов обшивки фюзеляжа. При стыке с помощью двух накладок герметизация производится уплотнительной лентой и постановкой двухрядного заклепочного

шва (рис.4а). Аналогично производится герметизация стыка листов по элементам каркаса (рис.4б). Высокая герметизация стыка достигается при наклейке воздухонепроницаемой ленты (рис.4в).

1 - обшивка, 2 - накладка, 3 - уплотнительная лента.

Рис.4

Надежное уплотнение должны иметь открывающийся или сдвижной фонарь, люки и двери. Различают следующие способы их герметизации:

1) ножевое уплотнение (рис.5);

2) уплотнение резиновой трубкой;

3) уплотнение при помощи надувной трубки;

4) уплотнение при помощи пластинчатого клапана.

Элементом, обеспечивающим герметизацию при ножевом уплотнении, является резиновая прокладка, выполняемая либо из мягкой резины (рис.5а), либо из пластинчатой (рис.5б).

1-стенка кабины; 2-уплотнительная прокладка; 3-окантовка люка; 4-стенка люка;

5-рамка люка с ножом; 6-прокладка из мягкой резины; 7-прокладка из пластинчатой резины.

Рис.5

Этот способ герметизации может быть применен для люков и дверей, открывающихся как внутрь, так и наружу. Если люк открывается наружу, то для обеспечения надежной герметизации с учетом отжатия люка избыточным внутренним давлением пластинчатая резина должна обладать требуемой упругостью.

Уплотнение резиновой трубкой лучше применять для люков, открывающихся внутрь (рис.6). Для обеспечения хорошей герметизации поверхность, к которой прижимается трубка, должна быть гладкой.

1-стенка кабины; 2-уплотнительная прокладка; 3-окантовка люка;

4-стенка люка; 5-рамка люка; 6-резиновая трубка.

Рис.6

Наилучшая герметизация больших по размерам люков и дверей достигается уплотнением надувной трубкой (рис.7). Окантовка люка или двери имеет желоб, в который укладывается трубка (рис.7а). После закрытия двери или люка и запирания замков в трубку поступает воздух под давлением 1500...3000 ГПа. Под действием этого давления трубка расширяется, плотно прижимаясь к люку или двери и к желобу. Герметизация сдвижных фонарей осуществляется только этим способом (рис.7б).

1-стенка кабины; 2-уплотнительная прокладка; 1-стенка кабины; 2-уплотнительная прокладка;

3-окантовка с жёлобом; 4-стенка люка; 3-окантовка люка; 4-стенка люка;

5-рамка люка; 6-надувная трубка; 5-рамка люка; 6-пластинчатый клапан.

7-рамка сдвижного фонаря; 8-стекло.

Рис.7 Рис.8

Простейшим способом герметизации люков и дверей, открывающихся наружу, является герметизация при помощи пластинчатого клапана (рис.8).

Пластинчатый клапан представляет собой полосу пластинчатой резины, прикрепленную к окантовке с внутренней стороны по всему контуру. После закрытия и запирания люка пластинчатый клапан под действием избыточного давления прижимается к люку и закрывает щель. Но этот способ не обеспечивает надежной герметизации и поэтому применяется редко.

Конструкция выводов из герметических кабин тяг и тросов управления самолетом и его агрегатами должна обеспечивать высокую герметичность и эксплуатационную надежность, быть простой в изготовлении и ремонте, не нуждаться в регулировке и не увеличивать заметно усилий при управлении.

При выводе тяг, имеющих возвратно-поступательное движение, герметичность обеспечивается установкой воздухонепроницаемых гофрированных шлангов.

Уплотнение выводов валов с вращательным движением производится либо при помощи притертых плоских поверхностей, прижимаемых одна к другой пружиной или резиновой шайбой, либо при помощи уплотнительных колец из резины (рис.9).

кольцо

Рис.9 1 – пояс; 2 – стойка; 3 – раскос; 4 – расчалки;

5 – профилирующий шпангоут; 6 – стрингер

Рис.10

Конструктивно-силовые схемы фюзеляжа.

По конструктивно-силовой схеме фюзеляжи можно разделить на ферменные, балочные и смешанные (ферменно-балочные).

Дата добавления: 2014-01-20