51. Особенности нагружения и выбора конструктивно-силовых схем хвостовых балок

Хвостовая балка предназначена для выноса на необходимое расстояние хвостового винта и оперения, а также для передачи возникающих сил и моментов.

Основными силами, нагружающими балку, являются:

- тяга рулевого винта;

- боковая аэродинамическая сила от киля;

- аэродинамическая сила от стабилизатора;

- вес конструкции.

От действия этих сил возникают изгибающие и крутящие моменты.

Как правило, КСС хвостовых балок аналогичны КСС фюзеляжей.

На сверхлегких и легких вертолетах применяются ферменные хв.балки и монококовые (в виде тонкостенных оболочек, подкрепленных шпангоутами).

На вертолетах средней весовой категории применяются балочно-стрингерные хв.балки.

На тяжелых вертолетах применяются балочные с лонжеронами.

52. Проектировочный расчет хвостовой балки вертолета.

В общей конструктивно-силовой схеме (КСС) вертолетная балка занимает особое место, представляя собой силовое звено, на котором должны быть уравновешены все нагрузки: массовые, аэродинамические, возникающие в местах присоединения и от расположения внутри механизмов, оборудования. Это обстоятельство вызывает сложности в процессе проектирования, поскольку узлы крепления агрегатов и установки механизмов, стыковые соединения, вырезы и эксплуатационные разъемы, рассчитанные в соответствии принятыми для них коэффициентами безопасности f и заданными перегрузками n, создают чрезвычайно разнообразное распределение нагрузок. Для разных частей коэффициент безопасности f изменяется в широком диапазоне от 1.5-2.5

Кроме того, следует учитывать предусмотренное расчетными нормами прочности увеличение на 15-20% нагрузки на балку в нештатных ситуациях (грубая посадка на авторотации и т. д.).

В целом балка под действием всех нагрузок представляет собой сложную систему сил и моментов, уравновешивание которых осуществляется в соответствии с нормами прочности для предусмотренных расчетных случаев. Эта задача решается при разработки КСС с учетом специфических требований к балке: обеспечения аэродинамических обводов, требуемой формы поперечных сечений, необходимых внутренних объемов и эксплуатационных удобств.

Конструктивно силовая схема вертолетной балки может быть:

1.Ферменная