20 Кесонные крылья

Хар-й особенностью является равномерное распределение материала по периметру сечения. Крыло, в котором изгиб.момент воспринимается в основном обшивкой совместно с подкрепляющими ее стрингерами , наз-ся кессонным(моноблочным).

Кессонная силовая схема крыла предусматривает использование ослабленных поясов лонжерона, которые воспринимают небольшую часть изгибающего момента, а большая его доля передается на силовые панели, установленные между лонжеронами. 

Силовые панели имеют различное конструктивное исполнение:

сборные панели из толстой обшивки и мощного стрингерного набора,

монолитные панели с оребрением, изготовленные штамповкой или фрезерованием,

трехслойные панели с сотовым заполнителем,

клееные панели из композиционных материалов.

При изгибе крыла аналогично поясам лонжеронов одна панель растягивается, а вторая - сжимается осевыми нагрузками. Разрушение сжатой панели определяется критическими напряжениями общей или местной потери устойчивости, которые всегда ниже предела прочности материала.  Кессонная схема крыла требует принципиально иной схемы стыковки в разъеме по сравнению с лонжеронными крыльями. Для полноценной передачи изгибающего момента силовые панели в разъеме должны стыковаться не в отдельных точках, а по всему контуру этой панели. Конструктивно такой контурный стык может выполняться по-разному - уголками, стыковыми фитингами, накладками и т.п. 

21 Стреловидные крылья

Состоят из тех же силовых элементов, что и прямее крылья. Они м.б. по КСС лонжеронными или кессонными. Особенности стреловидных крыльев при передаче нагрузок связаны с конструкцией их корневых частей, непосредственно прилегающих к фюзеляжу. Взависимости от силовой схемы корневой части стреловидные крылья делятся на:

Крылья с переломом осей продольных силовых элементов у борта фюз(однолонжеронные-а,двухлонж б, многолонжер в, кессонные а )

Стреловидность крыла используется для уменьшения волнового сопротивления на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях полета. 

Особенности силовой работы стреловидных крыльев при передаче нагрузок связаны с конструкцией их корневых частей, непосредственно прилегающих к фюзеляжу (участки 1-2-3). За пределами этих участков, в направлении к концам крыла, конструкция и силовая работа стреловидных крыльев практически не отличается от крыльев прямых.  Нервюры в стреловидных крыльях могут располагаться по потоку или перпендикулярно к одному из лонжеронов, к оси жесткости или просто к средней линии крыла. С точки зрения силовой работы крыла это безразлично. Расположение нервюр по потоку дает некоторые аэродинамические преимущества, но сильно усложняет их конструкцию, увеличивает массу за счет большей длины и снижает критические напряжения обшивки за счет увеличения длины диагонали элемента обшивки между нервюрами и стрингерами. Поэтому чаще нервюры располагают перпендикулярно к одному из лонжеронов. Различают стреловидные крылья с переломом осей продольных элементов по борту фюзеляжа (схемы а,б,ж) и с переломом в плоскости симметрии самолета, а также крылья без перелома осей силовых элементов - крылья с внутренней подкосной балкой (схема в).  Особенность силовой работы корневой части стреловидного крыла выражается в следующем:

при переломе осей продольных элементов у борта фюзеляжа необходимо устанавливать силовую нервюру-балку 1-2 (схема а,б,ж);

для передачи крутящего момента необходима постановка силовой нервюры 2-4 (схема г);

в корневой части крыла происходит перераспределение усилий из-за большой податливости переднего лонжерона и участка силовой панели в зоне этого лонжерона, в результате чего передний лонжерон и панель в его зоне разгружаются, а задний лонжерон и прилегающий участок силовой панели - догружаются (схема г);

при переломе осей продольных элементов в плоскости симметрии самолета необходимо устанавливать силовую нервюру-стенку для восприятия сдвиговых потоков в этой плоскости от неуравновешенной составляющей изгибающих моментов левой и правой частей крыла;

в схеме с внутренней подкосной балкой отпадает необходимость в бортовой усиленной нервюре 1-2 , а в точке 1 можно использовать шарнирный стыковой узел, что обеспечивает разгрузку лонжерона на участке 1-3 (схема в).

22. Треугольные крылья  У треугольных крыльев за счет использования малых относительных толщин и малого удлинения можно до минимума свести волновое сопротивление, что особенно важно для сверхзвуковых скоростей полета. В то же время, большие хорды в корневой части крыла обеспечивают получение в этой зоне больших строительных высот, что уменьшает массу конструкции и дает большие объемы для размещения топлива и другой полезной нагрузки. Треугольные крылья обладают большой жесткостью и менее подвержены явлениям аэроупругости. С другой стороны, большая стреловидность по передней кромке и малый размах этих крыльев уменьшают его несущую способность и снижают эффективность механизации, что отрицательно сказывается на взлетно-посадочных характеристиках самолета. Наиболее распространенные конструктивно- силовые схемы треугольных крыльев:

многолонжеронное крыло с лонжеронами, перпендикулярными плоскости симметрии самолета (а);

однолонжеронное крыло с дополнительными стенками (б);

многолонжеронное крыло с лонжеронами, расположенными по образующим крыла (в);

кессонное крыло с вспомогательными стенками (г);

лонжеронное крыло с подкосной балкой (д).

Особенности силовой работы треугольных крыльев заключаются в следующем.  Лонжероны, силовые панели, стенки, поставленные перпендикулярно плоскости симметрии самолета, обеспечивают наименьшую массу конструкции за счет передачи нагрузки с крыла на фюзеляж по кратчайшему пути. Однако в технологическом отношении такая схема сложна, т.к. пояса лонжеронов, отбортовки продольных стенок в этом случае криволинейны и имеют переменные по размаху малки.  Расположение лонжеронов по образующим линиям крыла обеспечивает прямолинейность и постоянство малок указанных элементов по размаху, что значительно упрощает их изготовление, но масса крыла такой схемы увеличивается за счет большей длины лонжеронов и необходимости постановки силовой бортовой нервюры.  Схема с подкосной балкой обеспечивает конструктивную простоту создания в крыле ниши для размещения стойки шасси.