2.5. Силовая увязка основных несущих элементов агрегатов самолета

Схема взаимной увязки основных силовых элементов агрегатов выполняется после выбора общего устройства агрегатов (крыла, фюзеляжа, горизонтального и вертикального оперения, шасси). Она необходима для согласования КСС агрегатов самолёта. На чертеже общего устройства агрегата (крыла, киля, стабилизатора) необходимо показывать расположение лонжеронов, стрингеров, нормальных и усиленных шпангоутов ), а для фюзеляжа - расположение лонжеронов, стрингеров, нормальных и усиленных шпангоутов. Наносятся размеры расстояние (шаги) между элементами продольного и поперечного силовых наборов крыла, оперения, фюзеляжа.

На схеме силовой увязки основных силовых элементов агрегатов самолета необходимо предусмотреть: увязку положения лонжеронов, продольных стенок и нервюр крыла и оперения, узлов навески, узлов крепления шасси и двигателей (гондол) с усиленными шпангоутами или нервюрами.

Рис.2.4. Кинематическая схема шасси

К схеме силовой увязки необходимо составить техническое описание, которое должно включать в себя:

1) наименование и обоснование выбора конструктивно-силовой схемы агрегатов самолета;

2) состав общего устройства агрегатов (указать количество лонжеронов, продольных стенок, стрингеров, нервюр шпангоутов);

3) назначение отдельных силовых элементов; усиленных нервюр и шпангоутов, лонжеронов, продольных стенок с конкретным указанием номера на чертеже. Например, усиленный шпангоут № 5 (Рис. 2.2.) предназначен для крепления силового цилиндра носовой стойки шасси).

3. Проектирование центроплана крыла

Рассмотрим типовую методику проектирование центроплана крыла на примере регионального пассажирского самолёта типа АН 140.

3.1. Описание конструкции центроплана пассажирского регионального самолёта

Самолёт имеет крыло кессонной конструкции, силовой набор крыла состоит из кессонов центроплана и отъемной части крыла. Кессон состоит из поперечного и продольного силового наборов. Продольный силовой набор состоит из двух лонжеронов и силовых панелей, поперечный силовой набор из нервюр.

Кессон центроплана расположен между нервюрами №3 (левой и правой) и образует один кессон.

Продольный силовой набор центроплана образован двумя лонжеронами передним и задним, и силовыми панелями. Лонжероны центроплана клепаной конструкции, каждый из которых состоит из верхнего и нижнего поясов и стенки, соединенных между собой заклепочным швом и набора стоек из прессованных профилей. Между нервюрой №2 и плоскостью стыка с ОЧК на лонжеронах установлены кронштейны (6 и 12), для осуществления фланцевого стыка по силовым шпангоутам фюзеляжа. На развитых вертикальных полках этих кронштейнов имеются отверстия для стыковки с лонжеронами ОЧК.

На стенках переднего и заднего лонжеронов между левой и правой нервюрами №2 установлены кронштейны дуговой формы для крепления с обшивками фюзеляжа.

Верхняя панель центроплана выполнена из трех прессованных панелей; средняя расположена между стрингерами №4-8, съемная, крепится на болтах с анкерными гайками.

Нижняя панель состоит из пяти прессованных панелей. Снизу по нервюре №2 на нижней поверхности центроплана установлен профиль для крепления продольной балки фюзеляжа.

Поперечный силовой, набор состоит из нервюр балочной конструкции. По нервюрам №0 и 1 имеются кронштейны, к которым крепятся дуги лонжеронов. Каждая нервюра состоит из поясов, стенки, профилей и стоек. Стенки выполнены

из дюралюминиевого листа, пояса и стенки из прессованных профилей различных сечений.

Нервюры крепятся поясами к поперечным ребрам панелей.

Присоединительные фитинги служат для соединения крыла с фюзеляжем. Они крепятся к силовым элементам конструкции – лонжеронам и силовым нервюрам. Присоединительные фитинги представляют собой монолитные узлы, изготовленные из высокопрочных сплавов.

Центроплан стыкуется с фюзеляжем в четырех точках. Кронштейны крепления центроплана к фюзеляжу установлены на нижних поясах переднего и заднего лонжеронов между нервюрами №2 и 3. Кронштейны стыкуются четырьмя болтами со стойками шпангоутов с натягом, диаметром 14 и 16 мм на грунте ЭП-0215.

1-верхняя панель, 2-верхняя панель, 3-съемная панель, 4-нервюра, 5-задний лонжерон, 6-кронштейн, 7-нижняя панель, 8-нижняя панель, 9-нижняя панель, 10-нижняя панель, 11-нижняя панель, 12-кронштейн, 13-кронштейн, 14-передний лонжерон, 15-дуга, 16-кронштейн.

Рис. 3.1 Кессон центроплана пассажирского самолета.

1 – кронштейн, 2 – полка лонжерона, 3 – кронштейн, 4 – стояк шпангоута, 5 – болт, 6 – прокладка.

Рис. 3.2 Стык центроплана с фюзеляжем. Вид снизу на ЦЧК