Jaký je trup letadla? Schéma, zařízení, konstrukční prvky
Trup letadla pro osobní dopravu spojuje křídla,peří a v některých případech podvozku. Je určena k vybavení zařízení, posádky, nákladu. Letadlo bez trupu se nazývá létající křídlo. Ve svém zesíleném prostoru je vše, co je v případě konvenčního přístroje. Podívejme se podrobně na to, co je trup letadla. Fotka této komponenty bude také uvedena v článku.
Obecné požadavky
Vysvětlíme dvěma slovy, co je trup letadla, můžeme říci, že toto je tělo přístroje. Tato součást letadla podléhá řadě požadavků:
- Racionální využití všech vnitřních objemů.
- Minimální přetahování.
- Zajistěte dostatečnou viditelnost z prostoru kokpitu a posádky.
- Spolehlivá tepelná a zvuková izolace a těsnost.
- Snadné vykládání / nakládání.
- Požadované větrání, osvětlení a topení.
Vnější forma
Objevuje se geometrie trupu letadlaosově symetrické tělo s hladkým koncem směrem k ocasu a nosu. Tímto způsobem je pro danou velikost dosažena minimální plocha. V důsledku toho klesá hmotnost kůže a odpor se snižuje. Nízká hmotnost poskytuje určité výhody při vystavení nadměrnému tlaku ve vzduchotěsných kabinách. Nicméně, z mnoha důvodů, taková ideální forma není dodržována. Hladkost porušovat obrysů, zejména o takové prvky trupu letadla jako kabinová světla, radarové antény. To zase vede ke zvýšení odolnosti a zvýšené hmotnosti. Stejný účinek se objevuje během ústupu z tekoucí formy v ocasní části. V tomto případě je úhel náklonu je zvýšením nebo zkrácením rampou a nákladu poklopu.
Zatížení
Vysvětlení toho, co trup letadla (fotografie,jak je uvedeno v článku, ilustruje jeho rysy), je třeba říci o dopadech, které zažívá. Při nástupu do letadla a během letu je tato část provozována:
- Síly přenesené z připojených komponent. Mezi ně patří zejména křídla, podvozek, opeření, elektrárna atd.
- Hmotný inerční dopad zařízení, nákladu, agregátů, které jsou přímo v něm.
- Aerodynamické síly, které jsou rozloženy po povrchu.
- Inerciální efekt vlastní hmoty. Má vlastní konstrukci trupu letadla.
- Síly nadměrného tlaku v odděleních zařízení, vzduchotěsné kabiny.
Všechna tato zatížení jsou plně vyvážená. Vzhledem k tomu, co je trup letadla v rámci konstrukční mechaniky, je možné si to představit jako krabicový nosník. V každé části je ovlivněna horizontálními a vertikálními silami, točivým momentem. V utěsněných komorách je k nim přidán nadměrný vnitřní tlak.
Racionalita modulu
Nejoptimálnější je taková schémakterý by mohl vnímat všechny výše uvedené náklady s poměrně malou vlastní hmotností. Tenký plášť v tomto případě je upevněn na rámu napájení. Racionalita je zajištěna plněním pokožky. Na místě, kde je trup letadla umístěn na letadle, existují lokální aerodynamické síly, vnitřní přetlak, generální síla. Tenko-stěnová skříň, zesílená zevnitř rámem, maximálně uspokojuje pohodlí uspořádání, poskytuje technologickou jednoduchost, výkonnostní charakteristiky. Takové zařízení trupu letadla se nazývá paprsek. Dříve používané moduly vazníků. Významně ztratili paprsek podle jejich hmotnosti. Co je to trup letadla typu farmy? Opláštění v tomto případě je zcela vyloučeno z výkonu práce. Vnímá pouze lokální aerodynamické zatížení. Když hovoříme o tom, co je v tomto případě trupu letadla, pak jej lze definovat jako další modul, který zvyšuje celkovou hmotnost zařízení. Prostorový vazník výrazně komplikuje uspořádání nákladu. Nevýhody takového modulu vedly k tomu, že v moderní konstrukci letadel se prakticky nepoužívají. Jejich použití je vhodné pouze u pomalu se pohybujících lehkých vozidel malých letadel.
Klasifikace
Existují tři typy trupu letadel:
- Obklady.
- Boční.
- Stringer.
Poslední dvě se navzájem liší ve formě aplocha v průřezu. Podélná souprava v místě, kde se trup leží v blízkosti letadla, se skládá z nosníků a podpěr. Plášťový modul v průřezu zahrnuje rámy. Zajišťují zachování daného tvaru pod deformacemi obalu a přenos koncentrovaného a rozloženého zatížení. Na místě, kde je letadlový trup, existují oblasti, ve kterých může být větší koncentrace sil. Aby nedošlo k deformaci, jsou v těchto případech instalovány zesílené rámy. U modulů svazků je účinek jakéhokoli směru vnímán jako úplně kůže. Tangenciální tok sil vzniká v něm. Jejich rozložení závisí na směru vnější akce a tvaru průřezu modulu. Podšívka také úplně utahuje točivý moment. V tomto případě je tangenciální tok rovnoměrně rozložen po obvodu. Plášť má zpravidla konce průřezu s jedním koncem. Na plochách, ve kterých jsou výřezy ve skořepině, nainstalujte lemování sil. Zajišťují přenesení veškerého úsilí v těchto oblastech.
Stringers a spars
Podélné části trupu letadla projíždějíobvykle po celé délce. Spolu s podšívkou vyvíjejí normální úsilí o flexi. Výroba jednoduchých trámců a ostří se provádí zpravidla z ohýbaných nebo extrudovaných profilů s různými průřezy. Podélné prvky mají vysokou tuhost. U těžkých břemen může být v některých případech instalováno více ramen. Obsahují několik propojených profilů. Při okrajích velkých výřezů se používají trámy - podélné elementy boxu. Jsou vyrobeny z extrudovaných profilů, které jsou spojeny kůží a stěnami.
Rámy
Mohou být vyztužené nebo konvenční. Ten zajišťuje bezpečnost průřezu modulu. Zesílené rámy se používají v oblastech hromadění velkých nákladů na těle. Na nich jsou uzly, spojovací jednotky, upevňovací zátěže, velké zařízení, motory atd. Posilování je také vytvořeno podél hranic velkých výřezů v trupu. Typické rámce mají zpravidla rámovou strukturu. Jsou vyrobeny z lisovaného nebo ohebného plechu. Zesílené prvky jsou vytvořeny ve formě uzavřeného rámu kanálu nebo průřezu I. Tangenciální tok působí jako podpůrná reakce. Rám rozděluje vnější náraz po celém obvodu. To samo o sobě působí na ohybu. Definuje jeho sekci. Konstrukce takového rámu je monolitická nebo prefabrikovaná. Na místech instalace přepážek je zesílený rám kompletně ušitý zeď. Je podporován horizontálními a vertikálními profily. Rám může být také opatřen kulovitým pláštěm. Výstužné prvky jsou tak uspořádány radiálně.
Opláštění
Je vyroben z plechu. Jsou tvořeny podél profilu pláště a fixovány. Spoje listů jsou uspořádány podél příčných a podélných částí modulu. U rámů pouzdra se používají monolitické okrajové panely. V poslední době je používání kompozitních materiálů poměrně časté.
Připojování součástí
Plášť může být připevněn na rámy nebonebo současně. První možnost se používá v modulech kůže. Při připevnění pouze k příčníkům se používají nýtované podélné švy. V tomto případě není příčné spojení. To zlepšuje aerodynamické vlastnosti modulu. Ale v tomto případě, při nižších zatíženích, plášť ztrácí svou stabilitu. To vede ke zvýšení hmotnosti konstrukce. Aby tomu bylo zabráněno, plášť je často spojen s rámem kompenzátorem - dodatečnou podšívkou.
Spojky
Se schématem trupu a trupu trupujsou prováděny pomocí sestav, které jsou umístěny výlučně na podélných částech. Takové klouby se nazývají bodové křižovatky. Připojení obrysů se používá v trupu trupu. Klouby jsou umístěny po celém obvodu rámu povinným vyztuženým vázáním kůže a nití. Spojení v takových trupu se zpravidla provádí pomocí přírub. Takový kloub poskytuje silové spojení se součástmi přiléhajícími k obrysu.
Montáž jednotek
Připojovací uzly jsou instalovány na vyztuženýchrámů. Vykonávají funkci pevného disku. Díky tomu je realizováno rozložení soustředěného podélného zatížení. Těsnění kloubů by měla být spojena s výkonovými rameny. Pro snížení hmotnosti celé konstrukce trupu je vhodné snížit počet vyztužených rámů. Každý takový prvek může zahrnovat několik montážních jednotek.
Křídla
Jako zvláštní rys upevněníTyto části jsou vyrovnáváním ohybových momentů v tomto spojení křídlových konzolí. Vyvážení pravého a levého prvku na středovém křídle, které prochází trupem, bude považováno za racionální. U modulu spar typu stačí vynechat podélné prvky - budou použity k vyvážení záhybu. K připojení monobloku a křídlových křídel přes tělo musí projít všechny napájecí panely. Pokud z nějakého důvodu nemůže být průchod prvků trupu proveden, musí být ohybové momenty vpravo a vlevo uzavřeny na výkonových rámech. Toto řešení však může být použito pro spars, protože počet dílů v nich je malý. Monoblokové a kazonové komponenty vyžadují větší počet vyztužených rámů. To je poměrně obtížné provést design. V takových případech je vhodné použít rameno.
Kiel
Jeho připoutání vyžaduje povinný přenosohybový moment na trupu. K tomu je každý podélný prvek kýlu spojen s vyztuženým rámem. Pokud je to možné, můžete použít typ stožáru bočního členu ve dvou bodech. Mají výšku rámu. Podélný prvek ve tvaru šipky má zlomeninu v průsečíku s ním. To vyžaduje povinnou instalaci dodatečného zesílení. Může být vyřazen, pokud je rám umístěn šikmo vzhledem k ose trupu, takže se rovina stává pokračováním stěny rámu. Ztělesnění této možnosti bude doprovázeno určitými potížemi.
Výřezy
Centrální část trupu letadla zahrnujesamořezné otvory pro okna, dveře, šachty, světla, výklenky. Všechny tyto výřezy porušují uzavřený obrys pokožky. Proto se stabilita a pevnost jatečně upraveného těla výrazně snižují. Aby se kompenzovaly ztráty podél obrysů otvorů, prochází se tuhý okraj rámu. S malými výřezy je to monolitický design. Provádí se z plechu vyrobené razítkem nebo jinak. Na koncích vyztužených rámů jsou ohraničeny velké otvory. V podélném směru jsou instalovány nosníky. V tomto případě se neskončí v řezu, ale přesahují zesílené rámy. Tím je zajištěno pevné pokládání podélných částí. Podvozky podvozku jsou upevněny na vyztužených rámech a ramenou v dolní části trupu.
Zavřená kabina
Při létání ve vysoké nadmořské výšce v nich je podporovánonadměrný tlak. Aby byla zajištěna minimální hmotnost uzavřených kabin, jsou vyrobeny ve formě koule nebo válce se sférickými dnem. Je třeba posílit rám, který se nachází na spoji segmentů. To je zapotřebí, protože to vyžaduje poměrně velké zatížení. V hermetických kabinách nepřekračuje opláštění při nadměrném tlaku ohybové deformace. Pracuje výhradně na protahování. V některých případech musí být tento formulář zrušen. To zase vede ke zvýšení hmotnosti celé konstrukce. Pro zajištění požadované tuhosti pro ohýbání se používají ploché panely. Jsou pod vlivem nadměrného tlaku a jsou podepřeny příčnými a podélnými trámy (žebra). Pro zesílení tuhosti panelů jsou vyráběny ve formě třívrstvých konstrukcí. Kabiny by měly být opatřeny spolehlivým těsněním na všech švů a nýtovaných švech. Za tímto účelem se používají speciální pásky. Jsou impregnovány těsnícím materiálem, jsou potaženy neusušujícím tmelem, pokryty speciálními látkami a následně suší. U kloubů plechů se používají nýtované víceřadové švy s malým krokem. Zvláště pečlivě ošetřeno hermetickými poklopy, okny, světly, dveřmi. Těsnění je zajištěno použitím speciálních těsnicích prostředků. Mohou to být pryžové pásky, pásky, nafukovací trubky, těsnění.
Požadované činnosti
Aby bylo zajištěno splnění požadavků uložených na trupu letadla, musí být provedeny určité akce. Zahrnují:
- Volba takových hodnot parametrů a vnějších forem skříně, ve kterých je tah redukován na minimum, a užitečný objem budou optimální.
- Použití trupu ložisek. Kvůli nim je vytvořen významný výtah. Díky tomu je možné snížit hmotnost a oblast křídla.
- Racionální využití užitečných objemů. Toho je dosaženo zvýšením hustoty uspořádání, kompaktním umístěním nákladu do středu hmoty. V tomto případě se sníží hmotnostní momenty setrvačnosti a zlepší se vlastnosti manévrovatelnosti. Zúžením rozsahu změn v centrování spalování paliva poskytují různé možnosti nakládání větší stabilitu a lepší ovladatelnost.
- Harmonizace silových obvodů trupu a jednotek,k němu připojen. Současně musí být zajištěno spolehlivé upevnění, vyvažování a přenášení břemen z výkonových částí křídla, podvozku, peří, instalace na trup.
- Zajištění pohodlí vstupu / výstupu posádky, cestujících, ukotvení, nakládky / vykládky, vybavení, věcí určených k přepravě.
- Poskytování pohodlného přístupu k různým jednotkám. To je nezbytné zejména pro kontrolu a opravu.
Pro posádku a cestující je třeba vytvořitnutných podmínek, stejně jako odpovídající pohodlí během letu ve vysokých nadmořských výškách. Povinným požadavkem je zajistit zvuk a tepelnou izolaci kabin, možnost bezpečného a rychlého nouzového vystupování z kabiny. Pro posádku by také měly vzniknout komfortní podmínky. Piloti by měli mít zejména dobrý přehled, pohodlí při řízení letu a letadla.