Kaj je trup letala? Shema, naprava, konstrukcijski elementi

Trup potniškega letala povezuje krila, repne površine in v nekaterih primerih tudi šasijo. Namenjena je namestitvi opreme, posadke, tovora. Letalo brez trupa se imenuje letenje. V svojem zgoščenem predelku je vse, kar je v primeru običajne naprave. Podrobno preuči, kaj je trup letala. V tej članku bo predstavljena tudi fotografija te komponente.

Splošne zahteve

V dveh besedah ​​pojasnjuje, kaj je trup letala, lahko rečemo, da je to telo naprave. Za to sestavino zrakoplova veljajo številne zahteve:

1. Racionalna raba vseh notranjih količin.
2. Najmanjši povleci.
3. Zagotoviti zadostno prepoznavnost iz namestitve pilotske kabine in posadke.
4. Zanesljiva toplotna in zvočna izolacija ter tesnost.
5. Enostavno raztovarjanje / natovarjanje.
6. Potrebno prezračevanje, osvetlitev in ogrevanje.

Zunanja oblika

Geometrijo trupa zrakoplova predstavlja osnoimetrično telo z gladkim zoženjem na dele repa in nosu. S to obliko dosežemo minimalno površino za določeno velikost. Zato se masa kože zmanjša, upor pa se zmanjša. Majhna teža daje določene prednosti, kadar je izpostavljena prevelikemu tlaku v nepredušnih kabinah. Vendar pa iz več razlogov takšna idealna oblika ni opazna. Gladkost kontur je motena, zlasti z elementi trupa letala, kot so luči kabine, radarske antene. To pa vodi do povečanega upora in povečane mase. Enak učinek se zgodi pri odstopanju od gladkih oblik v repnih odsekih. V tem primeru je zagotovljeno povečanje naklona ali skrajšanje klančine in odprtine za tovor.

Obremenitve

Pojasnila, kaj je letalo na trupu (fotografija, predstavljena v članku, ilustrira njegove značilnosti), je treba reči o učinkih, ki jih doživlja. Pri vkrcanju in med letom ta komponenta upravlja:

1. Sile, ki se prenesejo iz priključenih komponent. Med njimi so zlasti krila, podvozje, perje, elektrarna itd.
2. Masni inercijski vpliv opreme, tovora, agregatov, ki so neposredno v njem.
3. Aerodinamične sile, ki so razporejene po površini.
4. Inercialni učinek lastne mase. Ima zelo konstrukcijo trupa letala.
5. Sile prekomernega tlaka v predelih opreme, nepredušne kabine.

Vse te obremenitve so popolnoma uravnotežene. Glede na to, kaj je trup letala v okviru konstrukcijske mehanike, ga lahko predstavljamo kot škatlasto obliko. V katerem koli odseku vplivajo horizontalne in navpične sile, vrtilni moment. V zaprtih predelih se jim doda pretirani notranji tlak.

Racionalnost modula

Najbolj optimalen je trup diagramov letala, v katerem lahko dokaže vse zgoraj navedene obremenitve z majhno težo. Tanka stenska lupina v tem primeru je pritrjena na okvir moči. Racionalnost je zagotovljena s polno uporabo kože. V kraju, kjer je trup v bližini letala, obstajajo lokalne aerodinamične sile, notranje presežni tlak, splošno močno delo. Tanka stenska lupina, okrepljena od znotraj z okvirjem, maksimalno zadovoljuje udobje postavitve, zagotavlja tehnološko preprostost, zmogljivostne lastnosti. Taka naprava trupa letala se imenuje žarek. Predhodno uporabljani moduli trussov. Znatno so izgubili žarek glede na težo. Kaj je trup letala tipa kmetije? Ovitek v tem primeru je popolnoma izključen iz napajanja. Opazi samo lokalne aerodinamične obremenitve. Če govorimo o tem, kaj je v tem primeru ravnina trupa, jo je mogoče opredeliti kot dodaten modul, ki poveča skupno maso naprave. Prostorski truss bistveno otežuje postavitev tovora. Pomanjkljivosti takšnega modula so pripeljale do dejstva, da se v sodobni konstrukciji letal praktično ne uporabljajo. Njihova uporaba je priporočljiva samo pri počasnih lahkih vozilih majhnih letal.

Razvrstitev

Obstajajo tri vrste trupov za zrakoplove:

1. Obloge.
2. Stranski.
3. Stringer.

Zadnja dva sta drugačna v obliki in območju v prerezu. V vzdolžni smeri v kraju, kjer je trup v bližini letala, je sestavljen iz žlebov in palic. Modul za oplaščenje v prerezu vključuje okvirje. Zagotavljajo ohranitev določene oblike pod deformacijami lupine in prenosom koncentriranih in porazdeljenih obremenitev. V kraju, kjer je letalski trup, obstajajo območja, v katerih je lahko večja koncentracija sil. Da bi preprečili deformacijo, so v teh primerih nameščeni ojačani okvirji. V modulih snopa se zaznava učinek katerekoli smeri, da je popolnoma odtenek. V njej se pojavi tangencialni tok sil. Njihova porazdelitev je odvisna od smeri zunanjega delovanja in oblike preseka modula. Obloga popolnoma zavzame navor. V tem primeru je tangencialni tok enakomerno porazdeljen po obodu. Lupina ima praviloma enosmerni kontur v prerezu. Na območjih, kjer so narezke v lupini, nastavite moč fringing. Zagotavljajo prenos vseh prizadevanj na teh področjih.

Stringers in spars

Vzdolžni deli trupa zrakoplova potekajo po vsej dolžini. Skupaj z oblogo normalno upogibajo. Izdelava preprostih strgalnikov in palic se praviloma izvaja iz upognjenih ali ekstrudiranih profilov z različnimi preseki. Vzdolžni elementi imajo visoko togost. Za težke obremenitve, v nekaterih primerih je mogoče namestiti več spalnic. Vključujejo več profilov, povezanih med seboj. Pri obrezovanju velikih izrezov se uporabljajo žarki - vzdolžni elementi box-section. Izdelane so iz ekstrudiranih profilov, ki jih povezujejo koža in stene.

Okvirji

Ti so lahko okrepljeni ali konvencionalni. Slednji zagotavljajo varnost prečnega preseka modula. Okrepljeni okvirji se uporabljajo na območjih kopičenja velikih obremenitev na telesu. Na njih so vozli, spojne enote, pritrdilne obremenitve, velika oprema, motorji itd. Krepitev je vzpostavljena tudi ob mejah velikih izrezov v trupu. Tipični okvirji imajo praviloma okvirno strukturo. Izdelane so iz žigosane ali fleksibilne folije. Armirani elementi so izdelani v obliki zaprtega kanala ali I-profila. Tangencialni tok deluje kot podporna reakcija. Okvir distribuira zunanji učinek vzdolž celotnega oboda. Sama deluje na krivino. Določa svoj oddelek. Konstrukcija takšnega okvirja je monolitna ali montažna. Na mestih namestitve predelnih sten je ojačani okvir v celoti zasidran s steno. Podpira ga vodoravni in navpični profil. Okvir je lahko opremljen tudi s kroglično lupino. Ojačevalni elementi so tako radialno razporejeni.

Obloga

Izdelana je iz kovinskih listov. Oblikovani so vzdolž profila površine lupine in pritrjeni. Spoji pločevine so razporejeni vzdolž prečnih in vzdolžnih delov modula. Za okvire ohišja se uporabljajo monolitne robne plošče. V zadnjem času je uporaba sestavljenih materialov precej pogosta.

Povezovanje komponent

Obloge lahko pritrdite na okvirje ali stringer ali oboje ob istem času. Prva možnost se uporablja v kožnih modulih. Pri pritrditvi le na strgalo se uporabljajo zakrivljeni vzdolžni šivi. V tem primeru ni prečne povezave. To izboljša aerodinamične lastnosti modula. Toda v tem primeru z manjšimi obremenitvami plašč izgubi stabilnost. To povzroči povečanje teže strukture. Da bi to preprečili, je plašč s kompenzatorjem pogosto povezan z ogrodjem - dodatno oblogo.

Spoji

S shemo trupa s snopom in spredjem se izvajajo s pomočjo sklopov, ki se nahajajo izključno na vzdolžnih delih. Takšni sklepi se imenujejo točkovni križišči. Konturne povezave se uporabljajo v trupu trupa s snopom. Spoji so nameščeni vzdolž celotnega perimetra okvirja z obvezno okrepljeno vezavo kože in strgalke. Povezave v takšnih trupih se praviloma izvajajo s pomočjo prirobnic. Takšen spoj omogoča povezavo s sosednjimi deli, ki se nahajajo v konturi.

Montaža enot

Povezovalna vozlišča so nameščena na ojačenih okvirjih. Izvajajo funkcijo trdega diska. Zaradi njih se uresničuje porazdelitev koncentriranih vzdolžnih obremenitev. Spojni sklepi morajo biti povezani z razpršili moči. Da bi zmanjšali težo celotne konstrukcije trupa, je priporočljivo zmanjšati število ojačenih okvirjev. Vsak tak element lahko sprejme več sklopov.

Krila

Kot posebna značilnost pritrditve teh delov služi balansiranje upogibnih momentov v tem sklepu krilnih konzol. Uravnoteženje desnega in levega elementa na srednjem krilu, ki poteka skozi trup, se šteje za racionalno. Za vrsto tipa modula je dovolj, da preskočite vzdolžne elemente - jih bo uporabil za uravnoteženje gube. Za povezavo monoblokov in kesonskih kril skozi telo morajo potekati vsi električni paneli. Če iz nekega razloga ni mogoče izvesti prehoda elementov skozi trup, upogibni momenti na desni in levi strani morajo biti zaprti na okvirih moči. To rešitev pa je mogoče uporabiti za luknje, saj je število delov v njih majhno. Komponente Monoblok in Caisson potrebujejo več ojačanih okvirjev. To je precej težko opraviti pri oblikovanju. V takih primerih je priporočljivo uporabiti spar.

Kiel

Njegova pritrditev zahteva obvezen prenos upogibnega momenta na trup. Da bi to naredili, je vsak vzdolžni element kobilice povezan z ojačanim okvirjem. Če je mogoče, lahko tip dvižnega teleskopa stranskega dela uporabljate na dveh točkah. Imajo višino okvirja. Vzdolžni element v obliki puščice ima prelom v presečišču s seboj. To zahteva obvezno namestitev dodatne ojačitve. Lahko ga zavržemo, če je okvir poševno nameščen glede na os trupa, tako da ravnina postane nadaljevanje stene palice. Toda izvedbo te možnosti bodo spremljale določene težave.

Izrezki

Osrednji del trupa letala vključuje luknje za okna, vrata, žrela, luči, niše šasije. Vsi ti izrezi kršijo zaprto konturo kože. Zato se stabilnost in trdnost trupa znatno zmanjšata. Da bi nadomestili izgube vzdolž obrisov lukenj, se je skozi trden okvir platišča. Z majhnimi izrezi je monolitna oblika. Izvede se iz lista, izdelanega z žigosanjem ali kako drugače. Velike luknje so obrnjene po koncih okrepljenih okvirov. V vzdolžni smeri so nameščeni žarki. V tem primeru se ne končajo v izrezu, ampak presegajo okrepljene okvire. Tako je zagotovljeno trdo polaganje vzdolžnih delov. Nišne šasije so pritrjene na ojačane okvirje in razpoke na spodnjem delu trupa.

Zaprta kabina

Pri letenju na visoki nadmorski višini se v njih ohranja prekomerni tlak. Da bi zagotovili minimalno maso zaprtih kabin, so izdelani v obliki krogel ali cilindra s kroglastimi dnom. Treba je okrepiti okvir, ki se nahaja na stičišču segmentov. To je potrebno, ker potrebuje precej velike tlačne obremenitve. V hermetičnih kabinah plašč pod pretiranim tlakom ne pregreje deformacij. Deluje izključno na raztezanju. V nekaterih primerih je treba ta obrazec umakniti. To pa vodi do povečanja teže celotne strukture. Za zagotovitev potrebne togosti pri upogibanju se uporabljajo ravne plošče. Ker so pod vplivom prekomernega tlaka, jih podpirajo prečni in vzdolžni nosilci (rebra). Za okrepitev togosti plošč so izdelane v obliki troslojnih struktur. Kabine morajo biti opremljene z zanesljivim tesnilom na vseh vijakih in vijakih. V ta namen se uporabljajo posebni trakovi. So impregnirani s tesnilnim materialom, prepleteni so s sušenjem iz mastike, prekriti so s posebnimi spojinami, nato pa sušijo. Na spojih pločevinastih plošč se uporabijo zakrivljeni večslojni šivi z majhnim korakom. Posebno previdno obdelani s hermetičnimi žarekami, okni, lučmi, vrati. Tesnjenje je zagotovljeno z uporabo posebnih tesnilnih sredstev. Lahko je gumijasti trakovi, trakovi, napihljive cevi, tesnila.

Zahtevane dejavnosti

Za zagotovitev izpolnjevanja zahtev, ki veljajo za trup letala, je treba izvesti določene ukrepe. Vključujejo:

1. Izbira takšnih vrednosti parametrov in zunanjih oblik ohišja, v kateri se povleci zmanjšajo na najmanjšo vrednost, in uporabni volumen, so optimalni.
2. Uporaba ležajev trupa. Zaradi njih je pomembno Dvigalna sila. Zaradi tega je možno zmanjšati maso in krilno območje.
3. Racionalna raba uporabnih količin. To dosežemo s povečanjem gostote postavitve, kompaktnim postavljanjem tovora na območju središče mase. V tem primeru je masa trenutki vztrajnosti in izboljšati značilnosti okretnosti. Zmanjšanje obsega sprememb pri centriranju gorenja goriva, različne možnosti obremenitve zagotavljajo večjo stabilnost in boljše upravljanje.
4. Uskladitev močnostnih tokokrogov trupa in pripadajočih enot. Istočasno je treba zagotoviti zanesljivo pritrditev, uravnoteženje in prenos tovora iz močnih delov krila, podvozja, perja, namestitev na trup.
5. Zagotavljanje udobnosti vstopne / izstopne posadke, potnikov, privezov, nakladanja / razkladanja predmetov, opreme, stvari, namenjenih za prevoz.
6. Zagotavljanje priročnega pristopa do različnih enot. To je predvsem potrebno za pregled in popravilo.

Za posadko in potnike je treba ustvariti potrebne pogoje in ustrezno stopnjo udobja med letom na velikih nadmorskih višinah. Obvezna zahteva je zagotavljanje zvočne in toplotne izolacije kabine, možnost varnega in hitrega izhoda v sili iz kabine. Za posadko je treba ustvariti tudi ugodne pogoje. Zlasti morajo biti piloti opremljeni z dobrim pregledom, udobnostjo pri letenju in upravljanjem zrakoplova.