Прочность крыла Расчет элементов крыла Крыло является

Прочность крыла Расчет элементов крыла

Крыло является одной из основных наиболее ответственных частей самолета. Специалисты называют крылом обе части этого агрегата, считая его одним целым. Это справедливо с точки зрения аэродинамики. Прочнисты рассматривают одну половинку крыла – полукрыло. Именно крыло создает ту подъемную силу, которая позволяет самолету лететь, совершать горизонтальный полет и совершать маневры. Подъемная сила создается за счет разницы в давлениях на верхней и нижней поверхностях. Верхняя поверхность имеет большую кривизну, чем нижняя поверхность. Поток на верхней поверхности ускоряется и создает разряжение. Именно эта разность в давлениях и создает распределенную аэродинамическую нагрузку на крыло. Конструктивно крыло разделяется на две консоли и центральный внутрифюзеляжный отсек, который называется центроплан. Расчет крыла на прочность заключается в определении фактических напряжений в элементах конструкции крыла и в их сравнении с разрушающими. Основными силовыми элементами крыла являются лонжероны, панели и нервюры. Кроме этого имеется большое количество, так называемых несиловых элементов – носки, залонжеронные панели и их мембраны-нервюры. Силовые элементы это главный объект внимания прочнистов. Именно они определяют весовое совершенство конструкции крыла. Задача прочниста – обеспечить максимальную загрузку этих элементов, максимальные, допускаемые материалом, напряжения. Первый этап расчета крыла – это определение нагрузок на крыло в целом и определение нагрузок на каждый элемент конструкции в отдельности. Крыло нагружается аэродинамическими и массовыми нагрузками. При этом оно работает, как балка, нагруженная распределённой по размаху нагрузкой. Эти нагрузки создают изгибающий и крутящий моменты, а также перерезывающую силу. Определение нагрузок на крыло выполняется разными специалистами. Изгибающие моменты для лётных случаев нагружения определяют аэродинамики, или нагрузочники, работающие в отделе прочности. Нагрузки в наземных случаях определяют нагрузочники-шассисты, работающие в отделе прочности. Нагрузки для динамических случаев нагружения, таких как динамика посадки или болтаночные нагрузки определяют специалисты по динамике, которые изучают колебания самолета и его отдельных частей в условиях переменных по времени нагрузок. .

Устройство крыла и основных элементов крыла SSJ-100.

Для расчета крыла на прочность его представляют

самолёта

Cyсеч*B*L*nэ*f*G nр * G qy =----------- = ----- Г Cyкр*Bсах*L L Г - так называемая циркуляция

Этот поток является суммой всех сил собранных с участка, ограниченного хордой крыла и имеющего единичную длину. Размерность потока КГ/М. система системы сил Мизг система системы сил Мкр

Распределение массовых сил. На крыло действуют массовые силы от масс элементов конструкции крыл и от масс топлива – это распределенные по поверхности силы, которые можно получить перемножением элементарных масс на перегрузку. Кроме этого следует учитывать сосредоточенные массовые силы от элементов, подвешенных на крыле, таких как двигатель, закрылки, предкрылки и т. д. В наземных случаях нагружения на узлы крыла приходят большие сосредоточенные силы от главного шасси. В первом приближении массовые силы можно распределить по тому же закону, что и аэродинамические нагрузки

Мизг σ=------------Н*(2 fпояс+fстр*n+B*δ)

Устройство крыла и основных элементов крыла SSJ-100.

центроплан

Стык консоли крыла с центропланом

Upper Plus Chord 7075 Extrusion Body Skin HI-LOK Bolts Upper Outboard Wing Skin • , Upper Center Wing Skin Upper Outboard Stringer Side Of Body Rib Web 7150 Plate Lower Outboard Stringer Outboard Wing Paddle Fitting 2024 Extrusion Upper Center Stringer Side Of Body Web Stiffeners 7150 Extrusions Center Wing Paddle Fitting 2024 Extrusion Titanium Bolts Lower Center Wing Stringer Lower Outboard Wing Skin Lower Tee Chord 2024 Extrusion Lower Center Wing Skin

Сечение по стыку нижней панели Up . Inbd Plus Chord Stringer Shim Skin Titanium Fastener Splice Plate Shim

Стык нижней панели крыла

Подвеска основной опоры шасси Forward Trunnion Landing Gear Beam Support Trunnion C/L Wing Rear Spar Ribs Stabilizer Strut Landing Gear Beam

Подвеска двигателя R 1 Fitting • , Structural Fuse Upper Link R 2 Fitting Diagonal Brace R 3/R 4 Fittings

Нервюра с компенсаторами Front Spar CL • . Machined Rib Нижняя панель Верхняя панель Цельнофрезерованная нервюра: • 7050 -T 7451, tmin=0. 050” • дробеструйная обработка • допускает использование существующих методов ремонта Rear Spar CL

Front Spar CL Рядовая нервюра фрезерование Верхняя панель Rear Spar CL • , фрезерование Tension Clip Нижняя панель Цельнофрезерованная нервюра: 7050 -T 7451, tmin=0. 050” дробеструйная обработка допускает использование существующих методов ремонта прокладка Ti-растянутый болт Panel Stringer

Размещение нервюр Dry Bay • . Shear-Tied Ribs (8, 11 -14, 17, 21, 25, 30) Baffle Rib (10) Inbd Tank End Rib (8) Outbd Tank End Ribs (32 & 34) Side Of Body Rib (1) Splice Rib (45) CL Trunnion CL Flap Baffle Rib (18) FWD CL Flaperon INBD CL Gear Beam

Upper Panel 737 757 767 777 747 Configurations самолёт Типовой шаг стрингеров 127 126 127 136 140 Высота стрингера 63, 5 70 76 Число тип. стр. 18 22 26 27 27 Число стыковых стр 1 1 1 3 2 Число дренажей 2 2 3 5 4 Шаг стрингеров Высота стрингера Типовой стрингер Стыковой стрингер Дренажный стр.

Конфигурация нижней панели 737 Типовой шаг стрингеров 192 Высота стрингера 64 Число тип. стр. 10 Число стыковых стр 2 Число люковых стрингеров 2 Люковый стрингер 757 188 64 12 2 2 самолёт 767 777 747 178 192 203 64 70 76 15 19 17 3 3 4 2 2 2 Стыковой стр. Типовой стрингер Высота стр. Шаг стрингеров

Распределение весов кессона крыла Стык по борту лонжероны рядовые нервюры Силовые нервюры Продольные балки панели

Элементы конструкции Основные соединения в кессоне крыла Rib Assy Front Spar Assy Upper Panel Assy Lower Panel Assy Rear Spar Assy

Тележка шасси

Фитинги подвески двигателя